Gia công Uốn CNC

II – Các Phương Pháp Uốn

Có 3 phương pháp bao gồm: uốn bộ phận (part bending), uốn đáy (bottoming) và uốn đồ xu (coining). Trong đó uốn bộ phận và uốn đáy được gọi là uốn không khí (air bending).

cac-phuong-phap-uon

 

2.1 Sơ đồ lực và góc độ uốn

Khi tác dụng lực lẽn trên tấm vật liệu phẳng và biển diễn sự biến đổi của nó trên đổ thị ta được một đường cong như dưới đây. Đổ thị này được gọi là sơ đổ lực và góc độ uốn, tuỳ từng vật liệu khác nhau mà ta có sơ đổ khác nhau.

Sơ đổ dưới đây là sơ đổ của SPPC, trục tung là lực uốn kN/m (số kN trẽn lm chiều dài uốn) và trục hoành lã góc độ uốn 0(’ (góc độ uốn sau khi hình dạng đã được tạo thành).

Điểu kiện gia côniị:

+ Vật liệu: SPPC

+ Chiéu đày: 1.6 mm

+ Chiều dài đường uốn:1 m

+ Góc chày: 90’*

+ Chiều rộng V: 10 mm

+ Góc cối: 90(l

cac-phuong-phap-uon1

 

Khi tác dụng lực vào vật liệu được đặt giữa chày và cối, ban đầu chỉ tác dụng một lực mà không hề làm cong vật liệu sau đó từ từ gia tăng lực và việc uốn được nhanh chóng diễn ra.

Ở giai đoạn đầu, với sự thay đổi giá trị lực nhỏ nhưng sự biến đổi góc lớn và ở giá trị góc uốn 130° giá trị lực đạt cao nhất (100 kN/m, điếm (D).

Từ góc độ uốn 100° trở đi thì biến đổi góc giảm dần nhưng ngược lại, lực tác dụng lại tăng lên và đạt giá trị khoảng 120 kN/m tại góc 90″. Khi đó lực được gọi là tải trọng cần thiết “necessary tonnage” (điểm ©).

Tiếp tục gia tăng lực thì góc uốn sẽ chỉ thay đổi khoảng (3 -i- 4)° so với góc 90°. có nghĩa là góc uốn nhọn. Khi góc uốn trở thành góc nhọn, nếu ta tiếp tục tác dụng lực lớn hơn thì nó lại một lần nữa quay trở về góc 90°. Lực khi đó sẽ gấp khoảng 6 lần so với tải trọng cần thiết, do sự gia tăng áp lực mạnh mà sự biến đổi góc là rất ít (điểm (D).

Điểm ® thể hiện uốn bộ phận.

Điểm © thể hiện uốn đáy.

Điểm CD thể hiện uốn đồng xu.

2.2 Uốn Bộ Phận

cac-phuong-phap-uon2

 

2.2.1 Khái Niệm

Đây là phương pháp uốn vật liệu với 3 điểm là 2 vai A và B của cói chữ V và đỉnh chày C.

2.2.2 Đặc Điểm

Phạm vi góc uốn là tự do nên giả sử ta sử dụng khuôn uốn góc 30″ thì phạm vi góc uốn là từ 180(l đến 30° nghĩa là tất cả các kiểu góc từ uốn góc vuông, uốn góc nhọn và uốn góc tù.

Độ chính xác góc uốn là thấp nhất trong 3 phương pháp uốn.

2.2.3 Chiều Rộng  V (khoảng cách hai vai cối)

Chiều rộng V trong uốn bộ phận lớn hơn so với phương pháp uốn đáy và bằng khoảng (12 -7-15) lần chiều dày vật liệu là tốt nhất.

2.3 Uốn Đáy (botloming)

2.3.1 Khái niệm

Đây là phương pháp uốn mà trong thuật ngữ tiếng Anh có nghĩa là “ấn đáy” hoặc “chọc đáy”, là phương pháp uốn vật liệu tại mặt chữ V của khuôn.

2.3.2 Đặc Điểm

Uốn đáy là phương pháp có thể đạt được độ chính xác cao với lực tác dụng tương đối nhỏ.

2.3.3 Chiều rộng V

Chiều rộng V trong uốn đáy là giá trị được tính toán dựa trên chiều dày vật liệu và hệ số tương ứng với chiều dày.

cac-phuong-phap-uon4
Ví dụ:

Chiều dày: 1.6 mm V – 6 t – 6 X 1.6                             = 9.6 Chọn v= LO   (mm)

Chiều dày: 3.2 mrn V = 8 t = 8 X 3.2 = 25.6                     Chọn   v=25   (ĩĩim)

*   Bảng chiều rộng V trên chỉ là một bảng để tham khảo, còn việc quyết định chiều rộng V còn phải phụ thuộc vào             các yếu  tố khác  như bán kính uốn, chiều rộng mép uốn nhỏ nhất.

2.3.4 Bán Kính Uốn Của Mặt Cong (ir)

Tại các góc uốn của vật liệu đều có cung tròn. Trong đó người ta gọi bán kính uốn của mặt trong là bán kính trong hoặc ir (inside radius). ir trong uốn đáy theo kinh nghiệm thực tế là bằng 1/6 chiều rộng V. Có nghĩa là ir = V/6

Ví dụ:

Khi V = 6 mm thì ir = 6/6 = 1 mm

Khi V = 12 mm thì ir = 12/6 = 2 mm

Khi V = 6t thì  ir = 6t/6 = t (mm)

Nếu ir = t thì ir được gọi là ir tiêu chuẩn hay bán kính chiều dày, có rất nhiều sản phẩm với bán kính chiều dày.

cac-phuong-phap-uon5

 

2.3.5 Góc Độ Của Khuôn

Uốn đáy là phương pháp uốn chịu ảnh hưởng của đàn hồi ngược. Vì vậy áp dụng lực đàn hồi ngược để tiến hành uốn được sử dụng rất nhiều và đây cũng là lý do mà trong góc độ khuôn của uốn 90° lại có 88°, 86°, 85 , 84°, 80°.

Trong uốn đáy thì nguyên tắc là góc độ của phần đầu chày phải bằng với góc độ V của cối.

2.4 Uốn Đồng Xu

2.4.1 Khái Niệm

Đây là phương pháp uốn mà phần đỉnh chày ăn sâu vào vật liệu làm triệt tiêu đàn hồi ngược phát sinh do áp lực bề mặt giữa chày và cối.

2.4.2 Đặc Điểm

Phương pháp uốn này có độ chính xác rất cao và có thể đạt được bán kính trong rất nhỏ. Tuy nhiên cũng cần lực tác dụng lớn hon khoảng (5 ÷ 8) lần so với tải trọng cần thiết (uốn đáy).

cac-phuong-phap-uon6

 

2.4.3 Chiều Rộng V

Chiều rộng V sử dụng trong phương pháp uốn này nhỏ hơn so với phương pháp uốn đáy: Chiều rộng V bằng 5 lần chiều dày vật liệu với hai lý do sau:

–   Khi ir nhỏ thì lực ăn sâu vào trong của phần đỉnh chày nhỏ đi.

–   Khi diện tích của bề mặt chữ V nhỏ thì áp lực lên bể mặt vật liẹu lớn.

Cả hai lý do trên đều để nhầm mục đích không tác dụng Lực thừa.

2.4.4 Góc Độ Khuôn

Không giống như uốn đáy, phương pháp uốn này không có đàn hồi ngược nên góc độ khuôn sẽ bằng với góc của sản phẩm.

2.4.5 Giới hạn gia công của uốn đông xu

Đáy là phương pháp uốn cần lực tác dụng lớn, với tấm kim loại SPCC dày 1.6 mm thì cứ 1 m chiều dài uốn cần 750 kN, với chiều dày 2 mm cẩn 1150 kN.

Mặc dù còn tuỳ thuộc vào khả năng chịu lực của khuôn sử dụng nữa nhưng nói chung giới hạn chiều dày vật liệu gia công không vượt quá 2 mm.

2.5 Sử dụng phương pháp uốn

Dưới đây là bảng so sánh về 3 phương pháp uốn. Việc lựa chọn phương pháp nào trong số 3 phương pháp này sẽ được qưyết định dựa trên mục đích và tính năng sử dụng của sản phẩm. Hơn nữa còn cần phải làm thế nào để phát huy được các ưu điểm của từng phương pháp uốn.

cac-phuong-phap-uon7