Puncionadeira

8 projetos estruturais típicos de matriz de dobra para puncionadeira

Tempo estimado de leitura: 18 minutos

Arranjo do procedimento de trabalho de dobra

Os tempos de dobra e a disposição do procedimento de trabalho das peças de dobra devem ser considerados de forma abrangente de acordo com a complexidade da forma da peça de trabalho, o desempenho do material, o nível de exigência de precisão e o tamanho do lote de produção. Arranjo do processo de dobra para prensa de soco é razoável, pode reduzir os tempos de dobra, simplificar a estrutura do molde, melhorar a qualidade da peça e a produtividade do trabalho; Se o arranjo for inadequado, isso levará à má qualidade da peça de trabalho e à taxa de refugo.

Princípio do arranjo de trabalho de peças de dobra

1. As peças de dobra com formato simples, como peças em forma de V, em forma de U e em forma de Z, podem ser formadas uma vez. Peças de dobra com formato complexo geralmente precisam ser formadas duas ou várias vezes.

2. Para grandes lotes e tamanho pequeno das peças de dobra, a fim de tornar os trabalhadores fáceis de operar, seguros, para garantir a precisão das peças de dobra e melhorar a produtividade, deve ser usado tanto quanto possível matriz progressiva ou matriz composta.

3. Quando é necessário dobrar várias vezes, a ordem de dobra é geralmente dobrar primeiro as duas extremidades e depois a parte do meio. Na flexão anterior, deve-se considerar que esta última possui um posicionamento confiável, e a última flexão não pode afetar a forma de flexão anterior.

4. Quando a forma geométrica das peças de dobra não for simétrica, para evitar o desvio do tarugo durante a dobra, o processo de dobra em pares e depois corte em duas peças deve ser adotado na medida do possível, conforme mostrado na Fig. 1-1.

Fig. 1-1 Forma das peças de dobra
Fig. 1-1 Forma das peças de dobra

Arranjo de trabalho de peças de flexão típicas

Fig. 1-2~ A Fig. 1-5 são exemplos de dobra primária, dobra secundária, dobra terciária e dobra múltipla formando peças respectivamente. Para algumas peças de contato elásticas pequenas e finas com formato complexo, a conformação de dobra composta única deve ser adotada para tornar a localização precisa.

Fig. 1-2 Um processo de dobragem

Fig. 1-2 Um processo de dobragem
Fig. 1-3 Formação de dobra em dois processos
Fig. 1-3 Formação de dobra em dois processos
Fig. 1-4 Formação de dobra em três processos
Fig. 1-4 Formação de dobra em três processos
Fig. 1-5 Potência de dobra de quatro processos
Fig. 1-5 Potência de dobra de quatro processos

a estrutura típica da matriz de dobra

Projeto estrutural de matriz de dobra

A matriz de dobra é o espaço em branco ou peças semi-acabadas ao longo da linha de dobra dobradas em um determinado ângulo e forma da matriz de estampagem.

1. Preparação do boleto e arranjo do procedimento de trabalho.

  • A linha de dobra do blank no processo de dobra deve ser perpendicular à direção da fibra do material ou formar um determinado ângulo.
  • Ao dobrar, a rachadura de dobra do tarugo geralmente está no interior das peças de dobra.
  • O processo de dobra deve primeiro dobrar a extremidade externa do ângulo, após o ângulo interno, e a dobra anterior deve ter uma referência de posicionamento adequada para o próximo processo, após a dobra não deve prejudicar a precisão da dobra anterior.

2. Para evitar o desvio do tarugo no processo de dobra.

  • Parte do tarugo antes da dobra deve estar em estado de compressão elástica e depois dobrar.
  • Na medida do possível, use a peça de trabalho do posicionamento do furo.

3. Para evitar a deformação da peça de trabalho no processo de dobra.

  • O projeto da estrutura do molde deve evitar o afinamento e arranhões óbvios do material local. Para a dobra multi-ângulo, o design da matriz para fazer a dobra multi-ângulo não ao mesmo tempo, deve haver uma certa diferença de tempo.
  • O efeito de dobra deve ser corrigido o máximo possível quando o molde é dobrado ao BDC.
  • O projeto estrutural para eliminar o retorno elástico das peças deve ser considerado.
  • O projeto estrutural de neutralização das forças laterais de peças assimétricas deve ser totalmente considerado.
  • A rigidez e a vida útil da matriz devem ser totalmente consideradas.

4. Assuntos que precisam de atenção.

Os seguintes pontos devem ser observados quando a estrutura da matriz de dobra é projetada.

  • O blank deve ser colocado no molde para garantir um posicionamento correto e confiável.

Quando houver furos na peça de trabalho e permitir que eles sejam usados como furos de localização, a localização dos furos na peça de trabalho deve ser usada tanto quanto possível. Se não houver furo na peça de trabalho, mas for permitido perfurar o furo do processo no blank, pode-se considerar projetar o furo do processo de posicionamento no blank.

Se não for permitido que a peça de trabalho tenha um furo de processo, a placa de posicionamento deve ser considerada para localizar a forma do blank, e o dispositivo de prensagem deve ser ajustado para pressionar o blank para evitar o desvio do blank no processo de dobra.

  • ao usar vários processos de dobra, cada processo, na medida do possível, usando o mesmo ponto de referência de posicionamento.
  • Para projetar a estrutura do molde, deve-se prestar atenção à operação de colocação e retirada da peça de trabalho para ser segura, rápida e conveniente.
  • Ao determinar o valor preciso de rebote do material elástico, é necessário corrigir a matriz convexa e côncava através do teste da matriz, para que o projeto da estrutura da matriz seja fácil de desmontar.

Projeto de molde de dobra

1. Matriz de dobra em forma de V

A Fig. 1-6 (a) mostra uma matriz de dobra simples em forma de V, que é caracterizada por uma estrutura simples e boa versatilidade. Mas o tarugo é fácil de desviar ao dobrar, o que afeta a precisão da peça de trabalho. Fig. 1-6 (b)~ (d) são respectivamente a estrutura do molde com ponta de posicionamento, haste ejetora e teto em forma de V, o que pode impedir o deslizamento do blank e melhorar a precisão da peça de trabalho. A matriz de dobra em forma de V, conforme mostrado na Fig. 1-6 (e), pode efetivamente evitar o desvio de material ruim durante a dobra devido ao teto e ao pino de fixação e obter a peça com desvio de comprimento lateral de ± 0,1 mm.

A função do bloco de contrapeso é equilibrar a força lateral horizontal gerada pela flexão do lado esquerdo.

Fig. 1-6 Estrutura geral da matriz de dobra em forma de V1—Punch; 2—Placa de posicionamento; 3—Morrer; 4—Ponto de posicionamento; 5—Puxador; 6—telhado em V; 7—Telhado; 8—Pino de material fixo; 9-Bloqueio de pressão do lado reverso
Fig. 1-6 Estrutura geral da matriz de dobra em forma de V
1—Soco; 2—Placa de posicionamento; 3—Morrer; 4—Ponto de posicionamento; 5—Puxador; 6—telhado em V; 7—Telhado; 8—Pino de material fixo; 9-Bloqueio de pressão do lado reverso

A Fig. 1-7 mostra a estrutura básica da matriz de dobra para peças em forma de V. As vantagens da matriz são estrutura simples, instalação e ajuste convenientes na prensa, requisitos de tolerância frouxos no espessura do material, a peça de trabalho no final do curso para obter diferentes graus de correção, de modo que o rebote é pequeno, o nivelamento da peça de trabalho é melhor. A haste de levantamento 9 não apenas desempenha o papel de material de levantamento, mas também desempenha o papel de pressionar o material, o que pode impedir o desvio do material.

(a) Plano bidimensional do molde (b) Desenho 3D do moldeFig. 1-7 dobra em forma de V1—Alça do molde; 2, 4—Pino cilíndrico; 3—Punho de flexão; 5 – Matriz de dobra; 6—Sede da matriz inferior; 7—Primavera; 8—Parafuso; 9—Haste de ejeção: 10—Pino de posicionamento
(a) Plano bidimensional do molde (b) Desenho 3D do molde
Fig. 1-7 Dobragem em forma de V
1—Alça do molde; 2, 4—Pino cilíndrico; 3—Punho de flexão; 5—Modelo de dobra; 6—Sede da matriz inferior; 7—Primavera; 8—Parafuso; 9—Haste de ejeção: 10—Pino de posicionamento

2. Matriz de dobra para peças em forma de U

De acordo com os requisitos das peças de dobra, a matriz de dobra em forma de U comumente usada tem várias formas estruturais, conforme mostrado na Fig. 1-8.

A Fig. 1-8 (a) mostra uma matriz de fundo aberto para peças onde o fundo plano não é necessário.

A Fig. 1-8 (b) mostra as peças de dobra para as quais é necessário o nível inferior.

A Fig. 1-8 (c) mostra as peças de flexão zero para as quais a tolerância de espessura é grande e a dimensão externa é alta. O punção é uma estrutura móvel e a dimensão lateral do punção pode ser ajustada automaticamente de acordo com a espessura do punção.

A Fig. 1-8 (d) é usada para dobrar peças com grande tolerância de espessura do material e alta exigência de dimensão interna. Existem estruturas móveis em ambos os lados da matriz, e a dimensão transversal da matriz pode ser ajustada automaticamente de acordo com a espessura do material.

A Fig. 1-8 (e) mostra uma matriz de dobra fina em forma de U. As inserções móveis da matriz em ambos os lados são articuladas ao teto por eixos giratórios, respectivamente. Dobre a haste de elevação frontal para empurrar o teto para fora da superfície da matriz e, ao mesmo tempo, o teto e as inserções móveis da matriz são formadas em um plano, e as inserções são fornecidas com pinos de posicionamento para o posicionamento das peças de trabalho.

Ao dobrar, as peças de trabalho e os insertos móveis da matriz se movem juntos, de modo a garantir que os orifícios em ambos os lados sejam coaxiais. A Fig. 1-8 (f) mostra uma matriz de dobra com espessura de parede afinada em ambos os lados da peça de dobra.

Fig. 1-8 Matriz de dobra para peça em forma de U1—Punch; 2—Morrer; 3—Primavera; 4—Perfurar insertos móveis; 5, 9—bloco de inserção móvel de matriz côncava; 6—Pino de posicionamento; 7—Eixo; 8 - Telhado
Fig. 1-8 Matriz de dobra para peça em forma de U
1—Soco; 2—Morrer; 3—Primavera; 4—Perfurar insertos móveis; 5, 9—bloco de inserção móvel de matriz côncava; 6—Pino de posicionamento; 7—Eixo; 8 - Telhado

A Fig. 1-9 mostra a estrutura básica da matriz de dobra para uma peça geral em forma de U. Material ao longo do filete da matriz côncava deslizando para o espaço convexo e côncavo da matriz e dobrando, perfurando de volta, a placa de ejeção irá trabalhar a peça. Devido à elasticidade do material, a peça de trabalho geralmente não é enrolada no punção.

Fig. 1-9 Matriz de dobra para peças gerais em forma de U1—Punch; 2—Placa de posicionamento; 3—Morrer; 4—A placa superior
Fig. 1-9 Matriz de dobra para peças gerais em forma de U
1—Soco; 2—Placa de posicionamento; 3—Morrer; 4—A placa superior

3. Matriz de dobra para peças em forma de Z

As peças em forma de Z podem ser formadas dobrando uma vez. Conforme mostrado na Fig. 1-10, ao dobrar peças em forma de Z, dobrar a extremidade esquerda ou a extremidade direita das peças em forma de Z depende primeiro da força elástica da borracha na placa de suporte 2 e da força elástica do dispositivo trampolim no telhado.

Se a força elástica da borracha na placa de suporte 2 for maior que a do dispositivo elástico no teto, dobre primeiro a extremidade esquerda da peça em forma de Z e depois dobre a extremidade direita; Se a força elástica da borracha na placa de suporte 2 for menor que a do dispositivo elástico no teto, dobre primeiro a extremidade direita da peça em forma de Z e depois dobre a extremidade esquerda. A Fig. 1-10 ilustra o processo de ação com o exemplo de girar a extremidade esquerda primeiro e depois a extremidade direita.

Antes de dobrar, o punção 6 e a face final do punção móvel 7 estão nivelados devido à ação da borracha 3. Durante o processo de dobra, o punção móvel 7 e o teto 1 prenderão a peça em bruto, porque a força elástica da borracha sobre a placa de suporte 2 é maior do que a força elástica do dispositivo elástico no telhado, forçando a peça em bruto a mover-se para baixo e completando primeiro a flexão da extremidade esquerda.

Quando a placa superior 1 entra em contato com a base da matriz inferior 8, o punção móvel 7 para de descer e a matriz superior continua a descer, forçando a borracha 3 a comprimir, e a punção 6 e a placa superior 1 completam a flexão na extremidade direita. Quando o bloco de pressão 4 toca a base da matriz superior 5, toda a peça de trabalho é corrigida.

(a) Plano bidimensional do molde (b) Desenho 3D do moldeFig. 1-10 Z matriz de dobra 1—O telhado; 2—Placa; 3—Borracha; 4—Pressione o bloco; 5—Pedestal nuclear superior; 6—Soco; 7—Punho móvel; 8—Sede da matriz inferior; 9—Bloqueio de pressão do lado reverso; 10—Sob o assento
(a) Plano bidimensional do molde (b) Desenho 3D do molde
Fig. 1-10 Matriz de dobra em Z
1—O telhado; 2—Placa; 3—Borracha; 4—Pressione o bloco; 5—Pedestal nuclear superior; 6—Soco; 7—Punho móvel; 8—Sede da matriz inferior; 9—Bloqueio de pressão do lado reverso; 10—Sob o assento

4. Matriz de dobra para peças côncavas

As peças côncavas podem ser dobradas uma ou duas vezes.

A Fig. 1-11 mostra a matriz de dobra de conformação primária para peças côncavas. Como pode ser visto na Fig. 1-11 (a), no processo de dobra, porque o ressalto do punção obstrui a rotação do blank e aumenta a força de atrito do blank através dos cantos arredondados da matriz, a parede lateral do A peça dobrada é fácil de arranhar e afinar, e os dois ombros da peça de trabalho não são facilmente paralelos à superfície inferior após a conformação, conforme mostrado na Fig. 1-11 (c). Especialmente quando o material é espesso, a parede reta da peça dobrada é alta e o raio do filete é pequeno, esse fenômeno é mais grave.

Fig. 1-11 Matriz de dobra de conformação primária para peças côncavas
Fig. 1-11 Matriz de dobra de conformação primária para peças côncavas

Conforme mostrado na Fig. 1-12, a matriz de dobra para a parte côncava na conformação composta de uma só vez é mostrada. Antes de dobrar, o tarugo é posicionado pela placa de posicionamento. Ao dobrar, a matriz de punção 1 para baixo, primeiro faça o blank na matriz 2 dobrando em forma de U, a matriz de punção 1 continue a descer com a ação do punção ativo 3 e, finalmente, dobre em uma parte côncava. No final da flexão, peça de trabalho de levantamento de 4 hastes de macaco

Fig. 1-12 Matriz de dobra para peça côncava em uma única moldagem composta1 - Matriz convexa e côncava; 2—Morrer; 3—Punho móvel; 4 - Êmbolo
Fig. 1-12 Matriz de dobra para peça côncava em conformação composta única
1 – Matriz convexa e côncava; 2—Morrer; 3—Punho móvel; 4 - Êmbolo

Conforme mostrado na Fig. 1-13, a matriz de dobra é formada duas vezes. Como dois conjuntos de matrizes são usados para dobrar, os defeitos mostrados na Fig. 1-11 são evitados e a qualidade das peças dobradas é melhorada. No entanto, pode ser visto na Fig. 1-11 (b) que somente quando a altura da peça de flexão H> (12~15)t pode a matriz manter resistência suficiente.

Fig. 1-13 Matriz de dobra de formação dupla para peças côncavas
Fig. 1-13 Matriz de dobra de formação dupla para peças côncavas

5. Matriz de dobra para peças circulares

O tamanho da peça redonda é diferente e o método de dobra é diferente. Geralmente, é dividido em dois tipos: peça redonda pequena e peça redonda grande de acordo com o diâmetro.

  • Pequenas peças redondas com diâmetro d≤5mm

Para pequenas peças redondas com diâmetro d≤5mm, a forma em U geralmente é concluída primeiro. E então a forma de U é completada no círculo. A Fig. 1-14 mostra uma matriz de dobra primária para um pequeno círculo. Antes de dobrar, o blank é posicionado pela ranhura de posicionamento da placa fixa da matriz côncava 1.

Ao dobrar e a matriz superior para baixo, o punção do fuso 5 e a matriz inferior 2 primeiro pressionarão o bloco em forma de U. A matriz superior continua a descer, o punção do fuso 5 e o placa de imprensa 3 não se movem e o curso da matriz superior é usado para a mola de compressão. E então a matriz superior 4 finalmente dobrará a peça de trabalho para formar.

Após o retorno da matriz superior, a peça de trabalho é deixada no punção do eixo do núcleo, o punção do eixo do núcleo é puxado para fora, a peça cai automaticamente e a mola no eixo do núcleo reinicia automaticamente o eixo do núcleo.

Fig. 1-14 Matriz de dobra primária para círculo pequeno1—Placa de fixação da matriz côncava; 2 – Matriz côncava inferior; 3—Prensa placa; 4 - Matriz côncava superior; 5—Punho de mandril
Fig. 1-14 Matriz de dobra primária para círculo pequeno
1—Placa de fixação do molde côncavo; 2 – Matriz côncava inferior; 3—Prensa placa; 4 - Matriz côncava superior; 5—Punho de mandril
  • Grandes peças redondas com diâmetro D ≥20mm.

Para peças circulares grandes com diâmetro D ≥20mm, pode ser dobrada uma ou várias vezes. A Fig. 1-15 mostra uma matriz de dobra primária com uma matriz oscilante. O tarugo é posicionado em ambos os lados da placa de posicionamento e na extremidade superior do módulo côncavo oscilante 3.

Ao dobrar, o punção 2 pressiona o tarugo em forma de U primeiro e, em seguida, o punção 2 continua a descer, e a parte inferior do módulo côncavo oscilante 3 é pressionada para baixo, de modo que o módulo côncavo oscilante 3 oscile axialmente para dentro em torno do pino e a peça de trabalho é dobrada em um círculo.

Ao final da dobra, empurre o suporte 1 para a direita e remova a peça de trabalho do punção. Este método tem maior eficiência de produção, mas como a parte superior da peça do cilindro não foi corrigida, o rebote é maior, e há folgas e um pequeno número de arestas retas na junta da peça.

Fig. 1-15 Matriz de dobra primária de grande círculo 1—Suporte; 2—Soco; 3—Modelo oscilante; 4—Telhado
Fig. 1-15 Matriz de dobra primária de grande círculo
1—Suporte; 2—Soco; 3—Modelo oscilante; 4—Telhado

6. Matriz de dobra de dobradiça

A formação de dobra de dobradiça é geralmente dividida em dois processos, a extremidade do tarugo plano será pré-dobrada em um arco circular e depois enrolada. O método de empurrar redondo é geralmente usado para formação de dobradiças. À medida que o rebote da dobradiça aumenta com a relação do raio de curvatura relativo, o tamanho da matriz deve ser menor que o diâmetro externo da dobradiça 0,2 ~ 0,5 mm.

A Fig. 1-16 mostra a matriz redonda do rolo de dobra da dobradiça, a Fig. 1-16 (b) mostra a estrutura da matriz redonda do rolo de dobra da dobradiça. O que é adequado para a corrente de bolinho de massa com material mais espesso e menor comprimento, a estrutura é mais simples e a fabricação é fácil. A Fig. 1-16 (c) mostra a estrutura da matriz de dobra e enrolamento da dobradiça horizontal. A cunha inclinada 3 é usada para empurrar a matriz côncava 4 da matriz de dobra e enrolamento na direção horizontal, e o punção 1 também é usado como peça de pressão. Este tipo de estrutura de matriz é mais complexo, mas a qualidade da peça de trabalho é melhor.

(a) Matriz de dobra (b) Matriz redonda de bobina vertical (c) Matriz redonda de rolo horizontal Fig. 1-16 Matriz de dobra para dobradiça
(a) Matriz de dobra (b) Matriz redonda de bobina vertical (c) Matriz redonda de rolo horizontal
Fig. 1-16 Matriz de dobra para dobradiça
(d) Desenho 3D da matriz de rolo redondo horizontal Fig. 1-16 Matriz de dobra para dobradiça1—Punch; 2—Primavera; 3—Cunha inclinada; 4—Morrer
(d) Desenho 3D de matriz de rolo redondo horizontal
Fig. 1-16 Matriz de dobra para dobradiça
1—Soco; 2—Primavera; 3—Cunha inclinada; 4—Morrer

7. Matriz de dobra composta

Para pequenas peças de dobra, você também pode usar matriz composta, ou seja, dentro de um golpe da prensa, vários processos diferentes, como estampagem, dobra e puncionamento, podem ser concluídos na mesma posição da matriz. A Fig. 1-17 (a) e (b) são os esboços estruturais das matrizes compostas de corte e dobra. A Fig. 1-17 (c) mostra a matriz composta de blanking, dobra e puncionamento. A estrutura da matriz é compacta e a precisão da peça é alta, mas é difícil reparar e retificar as matrizes convexas e côncavas.

Fig. 1-17 Matriz de dobra composta
Fig. 1-17 Matriz de dobra composta

8. Matriz de dobra universal

Para produção de pequenos lotes ou produção experimental da peça de trabalho. Devido à pequena produção, muitas variedades e forma e tamanho muitas vezes mudam, então na maioria dos casos não pode usar matriz de dobra especial. Mas se o processamento manual for usado, isso não apenas afetará a precisão do processamento da peça de trabalho, mas também estenderá o ciclo de produção do produto e aumentará o custo. Portanto, a matriz de dobra geral é geralmente usada.

A matriz de dobra geral em forma de V é mostrada na Fig. 1-18. A matriz é composta por duas peças, que possuem quatro faces de trabalho para dobrar em vários ângulos. O punção deve ser substituído de acordo com o ângulo de curvatura e raio de filete da peça de trabalho.

Fig. 1-18 Matrizes gerais de dobra em V
Fig. 1-18 Matrizes gerais de dobra em V

Usando a matriz de dobra geral pode não só produzir as peças gerais em forma de V, peças em forma de U, mas também pode produzir a peça de trabalho complexa com requisitos de baixa precisão. Um exemplo de uma peça complexa fabricada por múltiplas dobras em V é mostrado na Fig. 1-19.

Fig. 1-19 Exemplos de múltiplas dobras em V para fabricar peças complexas
Fig. 1-19 Exemplos de múltiplas dobras em V para fabricar peças complexas

A matriz de dobra geral para uma máquina de dobra é mostrada na Fig. 1-20. Vários entalhes adequados para dobrar peças são produzidos nas quatro superfícies da matriz, conforme mostrado na Fig. 1-20 (a). Existem dois tipos de soco: tipo de braço reto e tipo de braço curvo. O raio do filete de trabalho pode ser feito em vários tamanhos para serem substituídos de acordo com a necessidade da peça, conforme mostrado na Fig. 1-20 (b) e (c).

Fig. 1-20 Formato da face final da matriz de dobra para máquina de dobra
Fig. 1-20 Formato da face final da matriz de dobra para máquina de dobra

Um pensamento sobre “8 Typical Structural Designs of Bending Die for Punch Press

  1. Ham disse:

    O conteúdo do artigo é muito profissional, o que aumenta minha compreensão da dobragem de matrizes.

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