Wie ein Pressbremse-Schwanenhals-Stanz Werkzeugstörungen bei U-förmigen Biegungen löst
Nach Autor: Mark Hanks
Pressbrems-Schwanenhals-Stanzen sind ein wichtiger Bestandteil von Pressbremswerkzeuglösungen, die eingesetzt werden, um Werkzeuginterferenzen bei tiefem U-förmigem Biegen zu vermeiden. Im Gegensatz zu normalen geraden Punches, Ein Schwanenhals-Stanz bietet zusätzlichen Freiraum für lange Rückflansche, wodurch verhindert wird, dass Hersteller komplexe Blechteile vor einer Kollision zwischen Werkstück und Pressbremsteilen verbiegen..
Dieser Artikel demonstriert die Funktionalität eines Press Brake Gooseneck Punch und die Lösung des Interferenzproblems bei der Erstellung von U-förmigen Sektionen mithilfe einer Fallstudie für die Komponenten eines Sicherheitsschranks.
1. Warum normale Pressbremswerkzeuge U-förmige Teile durch Biegung verursachen
Die vereinfachten Modelle der Innenauskleidung und der Außenhülle des Sicherheitsschranks sind in den Abbildungen 1 und 2 dargestellt.
Die 3 mm kaltgewalzten Stahlplattenteile werden mit einer Pressbremse geformt. Als die Biegebewegung des inneren Innenfutters simuliert wurde, Ein Interferenzproblem wurde mit der Seitenwand der Innenauskleidung und der Vorderwand der Pressbremse festgestellt.
Die Übersetzungsverhältnisse der Werkstück- und Pressbremswandlänge wurden mit etwa 1,54 bzw. 1,52 festgelegt, Beziehungsweise. Beide sind größer als der Standard-Formbereich von 1:1 für symmetrische Werkzeugkonfigurationen.
Aufgrund der langen Seitenwände, ein U-förmiger Abschnitt mit einem Längen-Breite-Verhältnis von nahe 1 (oder darüber hinaus) Mit Standard-Pressbremswerkzeugen geformt zu Kollisionen kann während des Faltvorgangs zu Kollisionen führen. Wie in Abbildung 3 gezeigt, Der begrenzte Abstand zwischen Werkstück und Maschinenstruktur verhindert ein glattes Biegen ohne Werkzeugmodifikation.
Abbildung 3: Press-brake-gooseneck-punch-interference-solution.jpg
- Biegemaschine 2. Bending Die. (Obere) 3. Werkstück 4. Bending Die. (Senken)
| Parameter | Wert |
| Material | 3mm kaltgewalzter Stahl |
| Länge-Breite-Verhältnis (Liner) | ~1,54 |
| Länge-Breite-Verhältnis (Shell) | ~1,52 |
| Empfohlener Bereich für Standardwerkzeuge | Ungefähr ≤1:1 |
Tabelle 1
2. Warum Gooseneck-Punches die Presse-Bremsfreiheit verbessern
Wir haben die Werkzeuge für die Pressepresse untersucht. Die Frontplatte der Pressbremse besitzt eine stationäre, komplexe große Struktur von etwa 80 mm Dicke. Während des Betriebs, Diese Frontplatte bewegt sich nicht. Der Arbeitstisch einer Pressbremse bewegt sich beim Biegen zusammen mit dem unteren Werkzeug nach unten. Deshalb, Es ist unvernünftig und nahezu unmöglich, eine Umrüstung der Pressbremse für das Teil in Betracht zu ziehen.
Mit Pressbremswerkzeugen, Richtige Designverbesserungen können zu U-förmigen Teilbiegungen führen. Dies erfordert weniger Aufwand und verändert die Pressebremsstruktur nicht.
Eine Standard-Pressbremsmatrize ist eine links-rechts-symmetrische Matrize mit einem Winkel von 45°, wie in Abbildung 4 dargestellt. Die Bewegung des Würfels erfolgt in der Diagonallinie eines Quadrats. Mit diesem Design, das maximale Längen-Breiten-Verhältnis eines U-förmigen Bauteils, das gebildet werden kann, beträgt 1:1. Sobald dieses Verhältnis überschritten wird, Eine Seite des Teils trifft die Pressbremse und der Biegevorgang kann nicht abgeschlossen werden.
Abbildung 4
3.Standard-Punch vs. Gooseneck-Punch: Wesentliche Unterschiede
Beim Pressbremsen wählen Bediener eine geeignete Werkzeuglösung, Es ist wichtig, den Unterschied zwischen herkömmlichen symmetrischen Punches und Gooseneck-Punches zu verstehen. Standardstanzer eignen sich für allgemeine Blechbieganwendungen, aber ihre symmetrische Struktur schafft nur sehr wenig Raum, wenn tiefe U-förmige Bauteile mit langen Rücklaufflanschen entstehen.
Ein Gooseneck-Punch verwendet ein spezielles Design, um genügend Arbeitsfläche zu schaffen, wodurch zuvor entstandene Bereiche ohne Störung durch den Biegebereich fließen können.
Tabelle 3: Standard-vs-Gooseneck-Punch-Comparison-Table.jpg
| Merkmal | Standard-symmetrische Werkzeuge | Nicht-symmetrisches / Schwanenhalswerkzeug |
| Struktur | Symmetrisch | Asymmetrisch |
| Umformungsfähigkeit | U-Formen | Mehr Flexibilität im Abstand |
| Ausrichtungsmethode | Berührungstipps | Basierend auf der Freigabe |
| Eignung | Einfache Formen | Komplexe Formen mit tiefen oder schmalen Abschnitten |
| Modifikationskomplexität | Geringe Anpassungsfähigkeit | Anpassungsfähiger |
4. Lösung: Pressbremswerkzeug-Interferenzlösung für U-förmige Bauteile
Dieses spezielle U-förmige Teilbiegwerkzeug bietet mehr Spielraum im Vergleich zu herkömmlichen Pressbremswerkzeugen.
Basierend auf der Prozessbewertung, die Störung wurde hauptsächlich durch das übermäßige Längen-Breiten-Verhältnis des U-förmigen Bauteils verursacht, die die Möglichkeiten der standardmäßigen symmetrischen Werkzeuge überstiegen.
Um dieses Problem zu lösen, Ein nicht-symmetrisches Ganzenhalswerkzeugdesign wurde als Alternative zu herkömmlichen links-rechts-symmetrischen Werkzeugen entwickelt.
Das Designkonzept basierte auf einer planaren Analyse des U-förmigen Bauteils (Abbildung 5). Punkt B kennzeichnet nun den Standort von Punkt A nach einer 40 mm Bewegung. Das entspricht ungefähr der Hälfte der 80 mm Dicke der Pressbremsplatte. Von Punkt B zu Punkt C, Eine Linie wurde diagonal gezogen, Aufteilung des Umformwinkels in 30°- und 60°-Abschnitte.
- Biegemaschine 2. Bending Die. (Obere) 3. Werkstück 4. Bending Die. (Senken)
Gegeben diese geometrischen Einschränkungen, Die Herstellung des oberen Stempels und des unteren Stanzes erfolgte wie in Abbildung 6. Die modifizierten Werkzeuge bieten eine größere Umformfähigkeit der Pressbremse, da es mehr Freiraum auf der längeren Seite des U-förmigen Teils ermöglicht.
| Komponente | Winkel | Zweck |
| Linker Teil | 30° | Bietet Platz für die verlängerte Seitenwand |
| Rechter Teil | 60° | Gewährleistet die Stabilität des gebildeten Abschnitts |
| Offset-Entfernung | 40mm | Basierend auf der Hälfte der Paneldicke |
Tabelle 2
5. Methoden zur Modifikation von Ganzenhals-Stanzen für CNC-Pressbremsen
Je nach verwendeter Art der verwendeten Pressbremse wurden zwei Modifikationsansätze entwickelt.
Ansatz 1: Konventionelle Pressbremsen-Modifikation
Für konventionelle Pressebremsen, Die bestehende Werkzeugstruktur dient als Referenzbasis. Die ursprüngliche untere Matrize ist weiterhin eingebaut, während eine neu hergestellte, nicht symmetrische untere Matrize darauf montiert ist. Der obere Stempel wird direkt ersetzt (Abbildung 7).
Dieser Ansatz liefert:
• Niedrigere Werkzeugherstellungskosten;
• Kürzere Vorbereitungszeit;
•Einfache Bedienung und Wartung.
Ansatz 2: CNC-Pressbremse-Modifikation
Für CNC-Pressbremsen, Zwischen Werkzeug und Maschinenbasis wird ein verstellbarer unterer Stanzenhalter angebracht. Der obere Punch wird durch den maßgeschneiderten Gooseneck-Punch ersetzt (Abbildung 8).
Diese Lösung verbessert die Flexibilität bei der Herstellung verschiedener U-förmiger Bauteile mit unterschiedlichen Abmessungen.
Überlegungen zur Werkzeuganpassung
Anpassungsmethoden für unsymmetrische Werkzeuge unterscheiden sich von herkömmlichen symmetrischen Werkzeugen.
Für Standardwerkzeuge, Die Ausrichtung erfolgt üblicherweise durch Abgleich der oberen und unteren Werkzeugspitzen entsprechend der Materialdicke. Für asymmetrisches und Ganzenhalswerkzeug, Eine Spitzen-zu-Spitzen-Ausrichtung wird nicht empfohlen.
Alternativ, Die Einstellung sollte entsprechend dem Freiraum der oberen und unteren Werkzeuge vorgenommen werden:
1. Die Freigaben links und rechts ausbalancieren;
2. Stellen Sie den Spielraum auf die Dicke des Materials ein;
3. Überprüfen Sie die Werkzeugausrichtung vor Produktionsbeginn.
Diese Methode verbessert die Formgenauigkeit bei Verwendung der aktuellen Pressbremswerkzeuge und -ausrüstungen.
Wie man den richtigen Schwanenhals-Punch für die Pressbremse auswählt
Bei der Wahl eines Schwanenhals-Punches, Hersteller betrachten die Zugfestigkeit, Materialdicke und Länge der Biegung sowie die Tonnage der Pressbremse zur Bestimmung der geeigneten Werkzeuge.
Mit jedem Pressbremswerkzeug, Es gibt eine definierte Grenze für die Belastung, die beim Biegen ausgeübt wird. Dies wird oft in Kilonewton pro Meter angegeben (kN/m). Für Standardwerkzeuge, diese Lastkapazität liegt zwischen 200 kN/m und 1,000 kN/m. Für größere Pressebremsen, mit größeren Tonnage-Bieganwendungen, Spezialwerkzeuge bestehen aus einem hochfesten Material.
Weitere Designaspekte umfassen folgende:
• Flanschhöhen: Dies muss die Höhe des geformten Flansches berücksichtigen.
•U-Kanaltiefen: Dies kann auch einen größeren Hals oder Schwanenhals erfordern.
• Biegefreigaben: Muss den Biegeschlag aufnehmen, Das Werkstück, und der zuvor gebildete Flansch.
•Lochdesign: Das Design muss den Hals definieren und den Biegewinkel berücksichtigen, Biegeradius, und die Höhe der Biegung.
•Werkzeugdesign: Der Stanz muss das Klemmsystem der Pressbremse definieren, Der Würfel, und die Biegeoperation.
Für Kunden, die unsicher sind, welcher Gooseneck-Punch für ihre Anwendung geeignet ist, bitte kontaktieren Sie JS RAGOS. Das Team unterstützt die Auswahl, Entwurf, sowie die Anpassung von Werkzeugen zur Minderung von Interferenzproblemen in fortgeschrittenen Anwendungen, die das Biegen von Blechblech betreffen., mit den Informationen für die Werkstückszeichnungen und -spezifikationen, sowie, Das Material, Blechdicke, Länge der Biegung, sowie die Anforderungen an das Biegen und Formen.
Schlussfolgerung
Die Verwendung eines maßgefertigten Pressbrems-Schwanenhals-Stanzes, zusammen mit asymmetrischen Werkzeugen, beseitigt das Problem von U-förmigen Teilbiegungsstörungen.
Diese Methode erweitert das Formpotenzial von Standard-Pressbremsen, und dies ohne physische Änderungen an der Pressbremsemaschine zu benötigen. In realen Produktionsumgebungen, Sie hat den zusätzlichen Vorteil der geringeren Werkzeugkosten, Ein schnellerer Aufbau der Produktion, und letztlich ein einfacherer Produktionsprozess.
Für unterschiedliche U-förmige Bauteildesigns, Die Winkel der Stanzen und Werkzeuge können an die erforderlichen Freiräume angepasst werden. Gooseneck-Werkzeuge in dieser Hinsicht, ist nützlich für Blechanwendungen mit langen und schmalen Kanälen, und lange Rücklaufflansche.
Tabelle 4: Gooseneck-Punch-selection-Guide-U-Shaped-Parts.jpg
| Teilcharakteristik | Empfohlene Werkzeugart |
| Länge-Breite-Verhältnis ≤ 1:1 | Standardmäßige symmetrische Werkzeuge |
| Länge-Breite-Verhältnis > 1:1 | Nicht-symmetrisches / Gänsehalswerkzeug |
| Tiefe Rückflansche | Abgeklärter Schwanenhals-Punch |
| Schmale U-Kanalbreite | Schmalspitzige Schwanenhalswerkzeuge |
| Flexible Bauteilformen | Mit verstellbaren Werkzeugen |
Mit jahrelanger Erfahrung in der Herstellung und Montage von Blechverarbeitungsanlagen, JS RAGOS bietet Präzisionstechnik an, gekoppelt mit Automatisierung, und weltweiter Serviceunterstützung. Von Pressbremsen über Werkzeuge bis hin zu robotischen Biegesystemen, Unsere Lösungen bieten Ihnen eine optimierte und zuverlässige Produktion.
FAQs
F1. Sind Gooseneck-Punches mit CNC-Pressbremsen kompatibel??
Definitiv. Gooseneck-Punches können mit individueller Werkzeugkonstruktion an CNC-Pressbremsen angepasst werden.
F2. Was ist der Vorteil eines Gooseneck Punch für U-förmige Teile??
Die Verwendung eines Gooseneck-Punch vermeidet Werkzeugprobleme beim Biegen tiefer, U-förmiger Teile mit langen Rückholflanschen.
F3. Wie vermeidet ein Gooseneck-Punch Kollisionen??
Wegen seines versetzten Körpers, Das Design bietet zusätzlichen Platz, damit der geformte Flansch hindurchgehen kann.
F4. Wird ein Gooseneck-Punch die Leistungsfähigkeit einer Presspresse verbessern??
Definitiv, ein Gooseneck-Punch ermöglicht das Formen von Teilen außerhalb der Standardgrenzen.
F5. Welche Teile eignen sich für einen Press Brake Gooseneck Punch?
Ein Gooseneck Punch eignet sich am besten für tiefe Kanäle, U-förmige Teile, und Teile mit langen Flanschen.
F6: Kann ein Schwanenhals-Punch für tiefes Flanschbiegen verwendet werden??
Ja. Ein Gooseneck-Punch für tiefes Flanschbiegen kann zusätzliche Räume für Flansche schaffen und Kollisionen im Biegeprozess verhindern.
F7. Was ist der Unterschied zwischen einem Standard-Punch und einem Gooseneck-Punch??
Standardstanzer sind für normale Biegeanwendungen geeignet, während Schwanenhals-Punches zusätzlichen Raum für tiefe Kanäle und lange Flansche schaffen können, die sich biegen.
F8. Kann ein Schwanenhals-Punch eine Kollision der Pressbremse verhindern??
Ja. Der Gooseneck-Punch kann die Interferenz zwischen dem geformten Flansch verringern, und Pressbremsteile. Aber Gooseneck-Punches sind nicht universell für alle Arten von Pressbremskollisionen.
F9. Wie sollte ich einen Gooseneck-Punch für meine Presspresse auswählen??
Die Auswahl der Werkzeuge hängt von der Flanschhöhe ab, Materialdicke, Biegeradius, Werkzeughöhe, und erforderliche Felder, etc. Falls du Zweifel an der aktuellen Produktion hast, Zögern Sie nicht, uns zu kontaktieren
