Proses lenturan ialah operasi membentuk logam yang menggunakan daya terkawal pada bahan kerja sehingga ia berubah bentuk secara plastik di sekeliling acuan, mandrel atau penggelek, menukar bentuknya tanpa memotong bahan. Jawapan ringkasnya ialah ini: lenturan berfungsi kerana logam mempunyai zon anjal dan zon plastik, dan setiap lenturan yang berjaya bergantung pada menolak bahan melepasi had anjal yang cukup jauh sehingga ia memegang bentuk baharu sebaik sahaja beban dikeluarkan, dikenali sebagai springback. Mesin lentur spring ialah tujuan peralatan yang dibina untuk mengawal peralihan yang tepat untuk spring gegelung, spring kilasan dan bentuk wayar, menggunakan alat berputar, pin dan paksi dipacu CNC untuk mengulangi selekoh yang sama beribu-ribu kali tanpa variasi. Selebihnya artikel ini menghuraikan cara proses itu sebenarnya berlaku di tingkat kedai, perkara yang membezakan mesin lentur spring yang baik daripada mesin biasa-biasa, dan cara mengekalkan sudut lenturan yang konsisten merentas pengeluaran penuh.
Membongkok bukan satu tindakan. Ia ialah jujukan peristiwa mekanikal yang berlaku dalam pecahan sesaat, dan memahami setiap peringkat menjelaskan sebab sesetengah lenturan retak, sesetengahnya terlonjak ke belakang terlalu jauh dan ada yang memegang sudut yang sempurna setiap kali.
Apabila daya pertama kali digunakan pada wayar atau kepingan, bahan itu meregang atau memampat dalam julat keanjalannya. Jika beban dikeluarkan pada ketika ini, logam akan kembali ke bentuk asalnya sepenuhnya. Belum ada bengkok kekal.
Apabila daya meningkat melepasi titik hasil, gentian luar lenturan meregang secara kekal manakala gentian dalam memampat. Ini adalah saat sebenar proses lenturan mencipta bentuk yang berkekalan , dan paksi neutral, garisan di dalam bahan yang tidak meregang atau memampatkan, beralih sedikit ke arah jejari dalam apabila lenturan mengetatkan.
Setelah perkakas melepaskan bahan, tenaga kenyal yang tersimpan menyebabkan bengkok mengendur sedikit ke arah bentuk asalnya. Mesin lentur spring mengimbanginya dengan membengkokkan jumlah yang dikira, biasanya antara 2 dan 8 darjah bergantung pada diameter wayar, kekuatan tegangan dan keadaan rawatan haba.
| bahan | Kekuatan Tegangan Biasa | Purata Springback |
|---|---|---|
| Keluli spring karbon tinggi | 1900 hingga 2200 MPa | 5 hingga 8 darjah |
| Keluli tahan karat 302 atau 304 | 1300 hingga 1600 MPa | 3 hingga 6 darjah |
| Wayar muzik ASTM A228 | 2200 hingga 2500 MPa | 6 hingga 9 darjah |
| Fosfor gangsa | 700 hingga 900 MPa | 2 hingga 4 darjah |
Mesin lentur spring CNC moden memecahkan kitaran lentur tunggal menjadi urutan yang boleh diulang. Setiap langkah diprogramkan sebagai pergerakan paksi, dan pengawal menyegerakkan suapan wayar, putaran dan penglibatan alat supaya keseluruhan kitaran selesai dalam masa kurang satu saat untuk bentuk mudah.
Tidak setiap operasi lenturan menggunakan peralatan yang sama atau fizik yang sama. Memahami di mana mesin lentur spring sesuai berbanding lenturan kepingan logam membantu pembeli mengelak daripada memesan alat yang salah untuk kerja itu.
Lenturan brek tekan membentuk kepingan atau plat rata di antara pukulan dan die, menghasilkan satu lenturan garis lurus setiap lejang. Ia sesuai dengan panel, kurungan dan penutup daripada bentuk dawai atau bar bulat.
Lenturan gulung melepasi bahan melalui tiga atau empat penggelek untuk mencipta lengkung jejari yang besar, yang biasa digunakan untuk silinder, tangki dan bahagian melengkung struktur dan bukannya geometri ketepatan yang ketat.
Tiub pengapit lentur cabutan berputar atau paip terhadap acuan jejari tetap dan putarkannya mengelilingi dadu itu, menghasilkan selekoh jejari ketat dengan penipisan dinding yang minimum, digunakan secara meluas dalam fabrikasi ekzos automotif dan sangkar gulung.
Mesin lentur spring, kadangkala dipanggil mesin pembentuk dawai CNC, mengendalikan stok dawai bulat yang lebih nipis pada kadar kitaran tinggi, menghasilkan spring kilasan, cangkuk spring mampatan, gelung spring lanjutan dan bentuk wayar tersuai dengan berbilang lenturan setiap bahagian dan bukannya satu selekoh lurus panjang.
Penggulungan gegelung membalut wayar secara helik di sekeliling mandrel untuk membentuk badan spring mampatan atau sambungan, dan ia sering dipasangkan dengan lenturan pada mesin yang sama apabila bahagian siap memerlukan kedua-dua badan bergelung dan cangkuk atau kaki hujung yang terbentuk. Pada mesin gegelung dan lentur gabungan, suapan wayar dan sistem pelurus yang sama berfungsi kedua-dua fungsi, dengan alat pic berasingan mengawal sudut heliks semasa peringkat penggulungan sebelum kepala lentur mengambil alih untuk membentuk hujung.
Empat mesin slaid menambah alat membentuk mendatar yang menghampiri wayar dari pelbagai arah, berguna untuk bahagian yang menggabungkan lenturan, gegelung dan leper dalam satu kitaran. Mesin ini terletak di hujung atas wayar membentuk kerumitan dan biasanya mewajarkan kosnya hanya untuk bahagian dengan geometri rumit yang tidak boleh dihasilkan pada mesin lentur spring dua paksi atau empat paksi standard.
Helaian spesifikasi daripada pengeluar yang berbeza tidak selalu dibentangkan dengan cara yang sama, jadi ia membantu untuk mengetahui dengan tepat nombor yang sebenarnya meramalkan prestasi dunia sebenar dan bukannya membandingkan tuntutan tajuk utama.
| Spesifikasi | Julat Biasa | Mengapa Ia Penting |
|---|---|---|
| Julat diameter wayar | 0.1 hingga 8 milimeter | Menetapkan keluarga produk yang boleh dijalankan oleh mesin tanpa memperkaya semula keseluruhan laluan suapan |
| Bilangan paksi terkawal | 4 hingga 12 | Menentukan berapa banyak arah selekoh dan stesen alat boleh bertindak dalam satu laluan |
| Kelajuan suapan maksimum | 200 hingga 600 meter seminit | Secara langsung menutup bahagian teori setiap minit untuk geometri mudah |
| Kelajuan putaran kepala bengkok | 300 hingga 1000 darjah sesaat | Mempengaruhi masa kitaran pada bahagian yang mempunyai banyak selekoh kecil dan bukannya satu selekoh besar |
| Memori atau storan program | 50 hingga 500 program yang disimpan | Relevan untuk kedai yang menjalankan banyak nombor bahagian yang berbeza dengan penukaran yang kerap |
| Ulang ketepatan kedudukan | 0.01 hingga 0.05 milimeter | Meramalkan betapa ketatnya toleransi dimensi yang boleh ditahan oleh mesin dalam jangka masa panjang |
Pembeli yang menilai mesin lentur spring untuk keluarga bahagian tertentu harus meminta sampel dijalankan pada lot wayar mereka sendiri apabila boleh. Spesifikasi yang diterbitkan menerangkan siling teori mesin, tetapi prestasi sebenar sentiasa bergantung pada interaksi antara mesin, aloi, temper, dan set gegelung tertentu bagi wayar yang sedang dijalankan, dan alatan yang dipilih untuk kerja itu.
Ketepatan mana-mana mesin lentur spring datang kepada lima subsistem yang berfungsi dalam penyelarasan dan bukannya mana-mana bahagian tunggal. Pautan lemah dalam mana-mana kawasan ini muncul serta-merta apabila sudut lenturan atau bahagian yang tidak konsisten ditolak.
Program lenturan yang sama menghasilkan hasil yang berbeza pada bahan dawai yang berbeza, kerana proses lenturan dikawal oleh metalurgi seperti geometri mesin. Memilih bahan yang sesuai untuk aplikasi, dan memahami cara bahan tersebut berkelakuan di bawah kepala bengkok, menghalang sebahagian besar masalah pengeluaran sebelum ia bermula.
Keluli spring karbon tinggi menawarkan nisbah kekuatan kepada kos tertinggi antara bahan dawai spring biasa dan merupakan pilihan lalai untuk kilasan tujuan umum, mampatan dan spring sambungan. Ia memerlukan daya lentur yang lebih tinggi dan elaun springback yang lebih besar daripada aloi yang lebih lembut, dan ia biasanya mendapat manfaat daripada rawatan haba pelepasan tekanan selepas membentuk untuk menstabilkan bentuk siap.
Dawai keluli tahan karat, yang paling biasa gred 302 atau 304, menukar beberapa kekuatan untuk rintangan kakisan dan dipilih untuk bahagian yang terdedah kepada kelembapan, bahan kimia atau persekitaran sentuhan makanan. Ia berfungsi lebih cepat daripada keluli karbon semasa pembentukan, jadi jujukan lenturan yang melibatkan berbilang lengkok jejari ketat di lokasi yang sama perlu diprogramkan dengan teliti untuk mengelakkan keretakan.
Kawat muzik, juga dipanggil dawai piano, ialah keluli karbon tinggi yang ditarik kepada toleransi diameter yang sangat ketat dan kekuatan tegangan yang sangat tinggi, menjadikannya bahan pilihan untuk spring ketepatan kecil di mana output daya yang konsisten lebih penting daripada saiz mentah. Kekuatannya yang tinggi bermakna mesin lentur spring mesti menggunakan lebih banyak pampasan overbend untuk mencapai sudut sasaran.
Fosfor gangsa dan tembaga berilium dipilih apabila kekonduksian elektrik diperlukan bersama-sama sifat spring, biasa dalam spring sentuhan elektronik dan klip penyambung. Bahan-bahan ini lebih lembut daripada aloi keluli, bengkok pada daya yang lebih rendah, dan menunjukkan kurang springback, yang secara amnya menjadikannya lebih mudah untuk menahan toleransi yang ketat tetapi lebih terdedah kepada set kekal di bawah beban mampan jika terlalu tertekan.
Pengaturcaraan telah beralih daripada pengajaran manual dalam kaedah ke arah aliran kerja dipacu CAD, dan lapisan perisian kini memainkan peranan yang sama besar dalam kecekapan pengeluaran seperti perkakasan mekanikal itu sendiri.
Kaedah pengaturcaraan tertua melibatkan pengendali melangkah melalui setiap pergerakan paksi pada panel kawalan mesin, menyimpan setiap kedudukan kerana ia disahkan betul. Kaedah ini berfungsi untuk bahagian mudah tetapi menjadi perlahan dan terdedah kepada ralat apabila kiraan lentur meningkat.
Perisian mesin lentur spring moden menerima lukisan 2D atau 3D bahagian siap dan secara automatik mengira pergerakan paksi, jujukan lentur dan anggaran masa kitaran sebelum program menyentuh mesin fizikal. Ini membolehkan pasukan kejuruteraan mengesahkan reka bentuk dan menganggarkan keperluan perkakasan tanpa memakan masa lantai kedai.
Pakej pengaturcaraan lanjutan mensimulasikan jujukan lentur penuh dalam perisian, menandakan mana-mana titik di mana wayar, perkakas atau geometri kepala lentur akan berlanggar sebelum atur cara berjalan pada mesin sebenar. Langkah ini secara bermakna telah mengurangkan kerosakan alatan dan membuang masa persediaan berbanding dengan pengesahan manual semata-mata.
Kedai yang menjalankan campuran produk yang tinggi mendapat manfaat daripada perpustakaan program yang boleh dicari, memandangkan program bengkok yang telah disahkan sebelum ini boleh dipanggil semula dalam beberapa saat dan bukannya diprogramkan semula dari awal, memotong masa pertukaran dari jam ke minit pada pesanan berulang.
Untuk membuat proses konkrit, berikut ialah cara lenturan kaki spring kilasan biasa berjalan dari wayar mentah ke bahagian siap pada mesin lentur spring CNC.
Pengendali atau pengaturcara memasukkan panjang kaki, sudut lentur, panjang badan gegelung dan diameter wayar ke dalam antara muka CNC, sama ada melalui kemasukan manual atau import CAD.
Diameter pin lentur yang betul dipilih untuk memadankan diameter dalam spring, kerana pin mengawal jejari badan bergelung dan mana-mana kaki yang terbentuk.
Mesin berkitar pada kelajuan yang dikurangkan tanpa memotong bahagian supaya pengendali boleh mengesahkan laluan alat mengosongkan semua lekapan sebelum kelajuan pengeluaran penuh bermula.
Bahagian pertama yang siap diukur terhadap toleransi lukisan, biasanya tambah atau tolak 2 darjah pada sudut kaki dan tambah atau tolak 0.1 milimeter pada panjang kaki, sebelum larian diteruskan.
Setelah diluluskan, mesin lentur spring berjalan secara berterusan, selalunya menghasilkan 60 hingga 200 bahagian seminit bergantung pada diameter wayar dan kerumitan geometri.
| Jenis Mesin | Kebolehulangan | Kelantangan Paling Sesuai |
|---|---|---|
| Jig lentur manual | Bergantung kepada operator | Prototaip atau di bawah 50 keping |
| Bender separuh automatik | Sederhana, alatan dikawal | Kumpulan kecil, 50 hingga 5000 keping |
| Mesin lentur spring CNC | Tinggi, program dikawal | Pengeluaran melebihi 5000 keping |
Pembeli harus memadankan jenis mesin dengan volum pesanan sebenar dan bukannya memilih pilihan paling maju secara automatik. Mesin lentur spring CNC hanya membayar sendiri apabila penjimatan masa pertukaran dan pengurangan kadar penolakan mengimbangi kos pendahuluan yang lebih tinggi , yang biasanya berlaku di antara 3000 dan 8000 keping setiap nombor bahagian bergantung pada kerumitan bahagian.
Keretakan berlaku apabila jejari lentur terlalu ketat berbanding diameter wayar atau apabila bahan telah menjadi kerja keras daripada pembentukan sebelumnya. Meningkatkan jejari lentur atau menyepuh stok sebelum membongkok menyelesaikan kebanyakan masalah keretakan.
Hanyutan sudut merentasi larian pengeluaran biasanya menjejak kembali ke haus pin bengkok, gelinciran penggelek suapan atau perubahan suhu di kedai yang menjejaskan kekakuan bahan sedikit sepanjang anjakan.
Parut permukaan muncul apabila saluran panduan atau pin bengkok mempunyai kemasan permukaan yang kasar atau timbunan serpihan, itulah sebabnya pembersihan alatan rutin adalah sebahagian daripada penyelenggaraan mesin lentur spring standard.
Bahagian berbilang lentur yang kompleks boleh berpusing jika sokongan pemandu wayar tidak mencukupi semasa selekoh, jadi reka bentuk lekapan yang betul dan panjang panduan yang mencukupi berhampiran dengan titik selekoh mengelakkan kecacatan ini.
Beberapa bahagian pertama selepas permulaan sejuk kadangkala menunjukkan sudut yang sedikit berbeza daripada larian yang lain, kerana suhu alat dan rangka mesin masih belum stabil. Menjalankan kitaran pemanasan pendek sebelum pemeriksaan artikel pertama mengurangkan kesan ini dengan ketara.
Wayar yang dihantar dari lot pengeluaran yang berbeza, walaupun dengan spesifikasi nominal yang sama, boleh membawa set gegelung yang sedikit berbeza dan tegasan sisa daripada proses lukisan. Kedai yang melayakkan semula program bengkok setiap kali lot wayar baharu tiba menangkap variasi ini sebelum ia sampai kepada pelanggan.
Kategori mesin lentur spring telah bergerak dengan ketara ke arah peralatan yang lebih pintar dan lebih bersambung sepanjang generasi produk terkini, dan beberapa trend kini biasa berlaku pada pembelian mesin baharu dan bukannya peningkatan pilihan.
Komponen dawai dan spring terbentuk yang dihasilkan melalui proses lenturan ketepatan muncul di pelbagai industri, selalunya di bahagian yang tidak pernah diperhatikan sehingga ia gagal.
Mesin lentur spring yang menghasilkan bahagian dalam toleransi pada hari pertama tidak akan kekal seperti itu tanpa rutin penyelenggaraan. Kedai yang menjejaki kehausan alatan mengikut jadual dan bukannya menunggu penolakan muncul secara konsisten melaporkan lebih sedikit bahagian yang dibuang.
| Komponen | Selang Pemeriksaan | Tanda Pakai Biasa |
|---|---|---|
| Bengkokkan pin dan duri | Setiap 50000 kitaran | Jejari mendatar atau menjaringkan |
| Penggelek meluruskan | Setiap 100000 kitaran | Alur permukaan atau pitting |
| Penggelek suapan | Setiap 75000 kitaran | Gelinciran atau tekstur cengkaman berkurangan |
| Bilah potong | Setiap 30000 kitaran | Pembentukan burr pada hujung potong |
Garisan yang mengalir melalui keratan rentas wayar atau kepingan yang bengkok di mana bahan tidak diregangkan atau dimampatkan semasa bengkok.
Sisa kelengkungan yang ditinggalkan dalam wayar daripada dililit pada gelendong, yang mesti dikeluarkan dengan meluruskan penggelek sebelum lenturan yang tepat boleh dibuat.
Sudut tambahan mesin lentur spring menambah di luar sudut sasaran untuk mengambil kira springback sebaik sahaja perkakas melepaskan wayar.
Pin atau rod tetap di sekeliling wayar yang digulung atau dibengkokkan untuk mewujudkan diameter dalam ciri siap.
Tiub atau lengan berputar pada kepala bengkok yang membawa panduan wayar dan pemasangan pin bengkok melalui putaran yang diprogramkan.
Peningkatan progresif dalam kekakuan dan pengurangan kemuluran yang dialami oleh logam kerana ia berubah bentuk berulang kali, yang boleh menyebabkan keretakan jika wayar dibengkokkan terlalu banyak kali di lokasi yang sama.
Operasi kedua, kadangkala dilakukan pada mesin lentur spring yang sama, yang memampatkan atau memesongkan spring siap sedikit melebihi julat kerjanya untuk menstabilkan panjang atau sudut bebas terakhirnya.
Membongkok ialah jenis pembentukan khusus yang mengubah bentuk sepanjang garisan atau paksi yang ditentukan menggunakan penebuk, penggelek atau pin, manakala pembentukan ialah kategori yang lebih luas yang turut merangkumi operasi lukisan, pengecapan dan syiling.
Skala springback dengan kekuatan hasil bahan dibahagikan dengan modulus anjalnya, jadi bahan kekuatan lebih tinggi seperti dawai muzik spring back lebih daripada aloi yang lebih lembut seperti fosfor gangsa pada sudut lentur yang sama.
Garis panduan permulaan biasa ialah jejari lentur minimum satu hingga dua kali diameter wayar untuk kebanyakan keluli spring, walaupun suhu yang lebih keras mungkin memerlukan jejari yang lebih besar untuk mengelakkan keretakan.
Banyak mesin lentur spring CNC dikonfigurasikan khusus untuk dawai bulat, tetapi wayar rata dan mesin pembentuk jalur wujud sebagai kategori yang berkaitan tetapi berbeza dengan alat panduan dan penggelek yang berbeza.
Mesin lentur spring CNC yang diselenggara dengan baik biasanya mempunyai toleransi sudut tambah atau tolak 1 hingga 2 darjah dan toleransi panjang tambah atau tolak 0.1 milimeter pada diameter wayar standard.
Ya, wayar yang lebih nipis secara amnya membolehkan kadar suapan dan kelajuan bengkok yang lebih cepat, manakala dawai kekuatan yang lebih tebal atau lebih tinggi memerlukan lenturan yang lebih perlahan dan lebih terkawal untuk mengelakkan tekanan perkakas dan haus pramatang.
Bahagian mudah mungkin hanya memerlukan satu atau dua bengkok, manakala bentuk wayar kompleks yang dihasilkan pada mesin berbilang paksi boleh merangkumi lima belas atau lebih operasi bengkok, gegelung dan potong individu dalam satu kitaran berterusan.
Tidak selalu, tetapi banyak bahagian wayar berkarbon tinggi dan wayar muzik mendapat manfaat daripada pembakaran pelepasan tekanan suhu rendah selepas dibentuk, yang mengurangkan tekanan sisa dan meningkatkan kestabilan dimensi tanpa mengubah kekerasan dengan ketara.
Kehilangan ketepatan hampir selalu dikesan kembali kepada kehausan alatan, gelinciran roller suapan atau tindak balas terkumpul dalam mekanisme pemacu, yang kesemuanya ditangani melalui selang penyelenggaraan berjadual yang diterangkan sebelum ini dalam artikel ini.
Ya, kebanyakan mesin lentur spring CNC boleh bertukar antara bahan yang serasi dengan melaraskan daya suapan, tekanan penggelek meluruskan dan nilai pampasan overbend dalam program, walaupun diameter wayar yang sangat berbeza mungkin memerlukan perubahan alatan fizikal.
Bahagian mudah dengan dua atau tiga selekoh selalunya boleh diprogramkan dan disahkan dalam satu anjakan, manakala geometri pelbagai selekoh kompleks dengan had terima yang ketat mungkin mengambil masa beberapa hari untuk pengaturcaraan dan lelaran artikel pertama sebelum keluaran pengeluaran penuh.
TK-13200 、 TK-7230 TK-13200 、 TK-7230 12AXES CNC Spring Coiling Machine ...
Lihat Butiran
TK-13200 、 TK-7230 TK-13200 、 TK-7230 12AXES CNC Spring Coiling Machine ...
Lihat Butiran
TK12120 TK-12120 12AXES CNC Spring Coiling Machine ...
Lihat Butiran
TK-6160 TK-6160 CNC Spring Rolling Machine ...
Lihat Butiran
TK-6120 TK-6120 CNC Spring Rolling Machine ...
Lihat Butiran
TK-5200 TK-5200 5AXES CNC Spring Coiling Machine ...
Lihat Butiran
TK-5160 TK-5160 5AXES CNC Spring Coiling Machine ...
Lihat Butiran
TK-5120 TK-5120 5AXES CNC Spring Coiling Machine ...
Lihat Butiran