Ohýbanie

Ohýbanie je proces tvárnenia kovu, ktorý pomocou mechanickej sily tvaruje ploché plechy alebo pásy do tvaru V-, U-kanálov, kriviek alebo zložitých geometrií. Nižšie je uvedený podrobný rozpis výrobného procesu ohýbania, ktorý zahŕňa metódy, vybavenie a kľúčové aspekty.

 

Popis

 

Ohýbanie znamená zmenu jeho tvaru bez zmeny jeho objemu. Presné ohýbanie závisí od dôležitých faktorov, ako je typ materiálu, hrúbka materiálu, uhol ohybu, prídavok na ohyb (miera, do akej je možné materiál ohnúť bez porušenia). Počas procesu ohýbania je dôležité zachovať integritu obrobku.

 

Ohýbacie riešenia

 

Medzi riešeniami na výrobu plechu sa ohýbanie uprednostňuje pre svoju nákladovú-efektívnosť a všestrannosť, pretože dokáže vytvárať zložité tvary z jedného kusu kovu, čím sa znižuje čas montáže a náklady. Medzitým je možné rýchlo vyrobiť veľké množstvo dielov. Navyše procesy ohýbania kovov často vedú k minimálnemu odpadu, čím sa podporuje efektívnosť materiálu. Moderné ohýbacie techniky a nástroje dokážu efektívne spracovať rôzne kovy, od mäkkej ocele, hliníka, nehrdzavejúcej ocele, mosadze a medi, čím sa zvyšuje priemyselná využiteľnosť tejto techniky. Nižšie je uvedený krátky súhrn ohýbacích techník:

 

Metódy a vybavenie ohýbania
Metóda	Vybavenie	Najlepšie pre	Tolerancia
Stlačte ohýbanie brzdy	Hydraulická/tlačná brzda	Vysoko presné ohyby-V/U	±0,1–0,5 mm
Ohýbanie valcov	3-Roll/Pyramid Roll	Zakrivené panely, valce	±0,5–2 mm
Skladanie	Stroj na skladanie panelov	Veľké plechové diely	±0,2–1 mm
Ohýbanie rotačného ťahu	CNC ohýbačka rúrok	Pevné-ohyby rúrky	±0,1–0,3 mm
Ohýbanie vzduchom	Tlačná brzda (otvorená kocka)	Flexibilné, nízke{0}}nástrojové-náklady	±0,2–0,8 mm

 

Ohýbacie vzorce a výpočty

 

Nižšie sú uvedené základné ohýbacie vzorce a výpočty pre kovovýrobu, ktoré zahŕňajú operácie ohraňovacieho lisu, ohybové prídavky, požiadavky na tonáž a kompenzáciu pruženia, a tieto vzorce možno považovať za všeobecný návod, pretože skutočná hrúbka materiálu má toleranciu a odchýlky v mechanických vlastnostiach. Preto musia operátori počas odberu vzoriek jemne doladiť nástroje, silu a uhol ohybu.

 

1. Prídavok ohybu (BA)=[(π × uhol ohybu) / 180] × (polomer + K-faktor × hrúbka)

Poznámka: K-faktor sa líši v závislosti od rôznych kovových materiálov

√Mäkká oceľ: 0,30-0,35, 0,33 je široko akceptovaná vďaka svojej konzistencii.

√Hliník: 0,4-0,5 (ako 5052 a 6061), vyššie K v dôsledku väčšieho predĺženia.

√Nehrdzavejúca oceľ (304 & 316): 0,35 – 0,45, pracovné-tvrdnutie a nižšie K pre žíhané triedy.

√Meď (C110, C101): 0,35-0,45, mení sa podľa teploty

√ Mosadz: 0,35-0,42, podobná nehrdzavejúcej, ale menej odpružená a je dôležité určiť polohu neutrálnej osi (kde sa materiál nenaťahuje ani nestláča).

 

2. Výpočet ohybovej sily na základe ohybu vzduchu

Sila (tony) =(1,42 x pevnosť v ťahu (MPa) × dĺžka (mm) x hrúbka^2 (mm) / otvor matrice (mm)

Príklad:

Materiál: nehrdzavejúca oceľ 304 (pevnosť v ťahu 600 MPa)

Dĺžka: 1000 mm

Hrúbka: 3 mm

Otvor matrice: 24 mm

Sila=(1,42 × 600 × 1 000 × 3^2)/24≈34,6 metrických ton

 

3. Odpočet ohybu (BD) (upravuje plochý vzor pre roztiahnutie/stlačenie materiálu)

BD=2 × (OSSB-BA)

Vonkajšie odsadenie (OSSB)=Opálené (uhol ohybu/2) x (polomer + hrúbka)

Príklad:

Uhol ohybu: 90 stupňov

Rádius: 4 mm

Hrúbka: 2 mm

BA=5.7mm

OSSB=tan(45 stupňov)×(4+2)=6 mm

Preto BD=2×(6−5,7)=0.6 mm

 

4. Odškodnenie odpružením

Poznámka: Je to veľmi dôležitý faktor súvisiaci s odrazom kovového materiálu po-ohnutí.

Vzorec: Uhol nadmerného ohybu=Cieľový uhol×(1+Faktor odpruženia)

Faktor odpruženia pre rôzne kovy

√Mäkká oceľ: 1 stupeň – 3 stupne na 90 stupňový ohyb

√Nerezová oceľ: 5 stupňov – 10 stupňov

√Hliník: 2 stupne – 5 stupňov

√Meď 1 stupeň – 4 stupne, mení sa podľa temperamentu

√Mosadz (4 stupne – 8 stupňov), mosadz má zvyčajne vysoký koeficient pruženia, a preto je ťažké zvládnuť veľmi tesnú toleranciu.

Odpruženie ovplyvňujú štyri faktory:

√Tvrdosť materiálu

√Polomer ohybu (R)

√Uhol ohybu

√Hrúbka materiálu

​

5. Minimálny polomer ohybu (vyhnite sa praskaniu)

Minimálny polomer=Hrúbka materiálu × Násobiteľ

Násobiteľ

√Mäkká oceľ: 0,5–1,0

√Nehrdzavejúca oceľ: 1,0 – 2,0, 1,0 T pre žíhané, 2,0 T pre za studena-spracované.

√Hliník: 0,8–1,5, 0,8T pre mäkké, 1,5T pre tvrdé (napr. 6061-T6).

√Meď: 0,5 – 1,0, 0,5 T pre mäkké (O-temperovanie), 1,0 T pre tvrdé (H-temperovanie)

√Mosadz: 0,6-1,2, 0,6T pre žíhané, 1,2T pre tvrdé.

 

6. Výpočet odľahčenia ohybu (zabránenie roztrhnutiu na koncoch ohybu)

Šírka reliéfu Väčšia alebo rovnaká ako hrúbka materiálu

Hĺbka reliéfu Väčšia alebo rovná polomeru + hrúbke

 

 

Bežné chyby pri ohýbaní a riešenia

 

Ohýbanie kovov je veľmi dôležitým výrobným procesom v rôznych odvetviach, ktorý si vyžaduje presnosť a odborné znalosti na výrobu-kvalitných dielov. Nižšie je uvedený krátky zoznam bežných chýb pri ohýbaní s riešeniami.

 

Bežné chyby pri ohýbaní a riešenia
Defekt	Príčina	Riešenie
Odpruženie	Elasticita materiálu	Uhol prehnutia, použite spodné matrice
Praskanie	Ostrý polomer ohybu	Zväčšiť polomer, žíhať materiál
Deformovanie	Nerovnomerné rozloženie napätia	Použite postupné ohýbanie
Povrchové škrabance	Slabá povrchová úprava nástroja	Vylešte razidlá, použite ochrannú fóliu

 

Fabmann používa moderné riešenia ohraňovacieho lisu so simulačným softvérom, ktorý nám umožňuje vizualizovať proces a efekt ohýbania pred výrobou a umožňuje nám identifikovať potenciálne chyby a optimalizovať riešenia výroby ohýbania pre našich klientov.