ఎయిర్ ఫార్మింగ్ మరియు ప్రెస్ బ్రేక్ బెండింగ్ యొక్క ప్రాథమిక అంశాలకు తిరిగి వెళ్ళు

ప్రశ్న: ప్రింట్‌లోని బెండ్ రేడియస్ (నేను ఎత్తి చూపినట్లుగా) సాధన ఎంపికకు ఎలా సంబంధం కలిగి ఉందో అర్థం చేసుకోవడానికి నేను చాలా ఇబ్బంది పడుతున్నాను. ఉదాహరణకు, 0.5″ A36 స్టీల్‌తో తయారు చేయబడిన కొన్ని భాగాలతో మేము ప్రస్తుతం సమస్యలను ఎదుర్కొంటున్నాము. ఈ భాగాలకు మేము 0.5″ వ్యాసం కలిగిన పంచ్‌లను ఉపయోగిస్తాము. వ్యాసార్థం మరియు 4 అంగుళాలు. డై. ఇప్పుడు నేను 20% నియమాన్ని ఉపయోగించి 4 అంగుళాలు గుణిస్తే. నేను డై ఓపెనింగ్‌ను 15% పెంచినప్పుడు (స్టీల్ కోసం), నాకు 0.6 అంగుళాలు వస్తాయి. కానీ ప్రింటింగ్‌కు 0.6″ బెండ్ రేడియస్ అవసరమైనప్పుడు ఆపరేటర్ 0.5″ వ్యాసార్థ పంచ్‌ను ఎలా ఉపయోగించాలో తెలుసుకుంటాడు?
A: షీట్ మెటల్ పరిశ్రమ ఎదుర్కొంటున్న అతిపెద్ద సవాళ్లలో ఒకదాన్ని మీరు ప్రస్తావించారు. ఇది ఇంజనీర్లు మరియు ఉత్పత్తి దుకాణాలు ఇద్దరూ ఎదుర్కోవాల్సిన అపోహ. దీన్ని పరిష్కరించడానికి, మేము మూల కారణం, రెండు నిర్మాణ పద్ధతులు మరియు వాటి మధ్య తేడాలను అర్థం చేసుకోకపోవడం నుండి ప్రారంభిస్తాము.
1920లలో బెండింగ్ మెషీన్లు వచ్చినప్పటి నుండి నేటి వరకు, ఆపరేటర్లు బాటమ్ బెండ్‌లు లేదా గ్రౌండ్‌లతో భాగాలను అచ్చు వేశారు. గత 20 నుండి 30 సంవత్సరాలుగా బాటమ్ బెండింగ్ ఫ్యాషన్ నుండి బయటపడినప్పటికీ, మనం షీట్ మెటల్‌ను వంచినప్పుడు బెండింగ్ పద్ధతులు ఇప్పటికీ మన ఆలోచనలను వ్యాపింపజేస్తాయి.
ప్రెసిషన్ గ్రైండింగ్ టూల్స్ 1970ల చివరలో మార్కెట్‌లోకి ప్రవేశించి, ఆ నమూనాను మార్చాయి. కాబట్టి ప్లానర్ టూల్స్ నుండి ప్రెసిషన్ టూల్స్ ఎలా భిన్నంగా ఉన్నాయో, ప్రెసిషన్ టూల్స్‌కు మారడం పరిశ్రమను ఎలా మార్చిందో మరియు ఇవన్నీ మీ ప్రశ్నకు ఎలా సంబంధం కలిగి ఉన్నాయో చూద్దాం.
1920లలో, మోల్డింగ్ డిస్క్ బ్రేక్ క్రీజ్‌ల నుండి సరిపోలే పంచ్‌లతో V-ఆకారపు డైస్‌గా మారింది. 90 డిగ్రీల డైతో 90 డిగ్రీల పంచ్ ఉపయోగించబడుతుంది. మడత నుండి ఏర్పడటానికి పరివర్తన షీట్ మెటల్ కోసం ఒక పెద్ద అడుగు ముందుకు వేసింది. ఇది వేగంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే కొత్తగా అభివృద్ధి చేయబడిన ప్లేట్ బ్రేక్ విద్యుత్తుతో ప్రేరేపించబడింది - ఇకపై ప్రతి బెండ్‌ను మానవీయంగా వంచడం లేదు. అదనంగా, ప్లేట్ బ్రేక్‌ను దిగువ నుండి వంచవచ్చు, ఇది ఖచ్చితత్వాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది. బ్యాక్‌గేజ్‌లతో పాటు, పెరిగిన ఖచ్చితత్వాన్ని పంచ్ దాని వ్యాసార్థాన్ని పదార్థం యొక్క లోపలి బెండింగ్ వ్యాసార్థంలోకి నొక్కడం వల్ల ఆపాదించవచ్చు. సాధనం యొక్క కొనను పదార్థం మందం కంటే తక్కువ ఉన్న పదార్థ మందానికి వర్తింపజేయడం ద్వారా ఇది సాధించబడుతుంది. మనం స్థిరమైన లోపల బెండ్ వ్యాసార్థాన్ని సాధించగలిగితే, మనం ఏ రకమైన బెండ్ చేస్తున్నా బెండ్ తీసివేత, బెండ్ అలవెన్స్, బయటి తగ్గింపు మరియు K కారకం కోసం సరైన విలువలను లెక్కించవచ్చని మనందరికీ తెలుసు.
చాలా తరచుగా భాగాలకు చాలా పదునైన అంతర్గత వంపు వ్యాసార్థాలు ఉంటాయి. ప్రతిదీ పునర్నిర్మించబడినట్లు అనిపించినందున తయారీదారులు, డిజైనర్లు మరియు హస్తకళాకారులకు ఆ భాగం నిలబడుతుందని తెలుసు - మరియు వాస్తవానికి అది కనీసం నేటితో పోలిస్తే ఉంది.
ఏదైనా మెరుగైనది వచ్చే వరకు అంతా బాగానే ఉంటుంది. 1970ల చివరలో ప్రెసిషన్ గ్రౌండ్ టూల్స్, కంప్యూటర్ న్యూమరికల్ కంట్రోలర్లు మరియు అధునాతన హైడ్రాలిక్ నియంత్రణల పరిచయంతో తదుపరి అడుగు ముందుకు వచ్చింది. ఇప్పుడు మీకు ప్రెస్ బ్రేక్ మరియు దాని వ్యవస్థలపై పూర్తి నియంత్రణ ఉంది. కానీ టిప్పింగ్ పాయింట్ అనేది ప్రతిదీ మార్చే ప్రెసిషన్-గ్రౌండ్ సాధనం. నాణ్యమైన భాగాల ఉత్పత్తికి సంబంధించిన అన్ని నియమాలు మారాయి.
నిర్మాణం యొక్క చరిత్ర ఎత్తులు మరియు హద్దులతో నిండి ఉంది. ఒక లీపులో, మేము ప్లేట్ బ్రేక్‌ల కోసం అస్థిరమైన ఫ్లెక్స్ రేడియాల నుండి స్టాంపింగ్, ప్రైమింగ్ మరియు ఎంబాసింగ్ ద్వారా సృష్టించబడిన ఏకరీతి ఫ్లెక్స్ రేడియాలకు వెళ్ళాము. (గమనిక: రెండరింగ్ కాస్టింగ్ లాంటిది కాదు; మీరు మరింత సమాచారం కోసం కాలమ్ ఆర్కైవ్‌లను శోధించవచ్చు. అయితే, ఈ కాలమ్‌లో నేను రెండరింగ్ మరియు కాస్టింగ్ పద్ధతులను సూచించడానికి “దిగువ బెండ్”ని ఉపయోగిస్తాను.)
ఈ పద్ధతులకు భాగాలను రూపొందించడానికి గణనీయమైన టన్నుల బరువు అవసరం. అయితే, అనేక విధాలుగా ఇది ప్రెస్ బ్రేక్, సాధనం లేదా భాగానికి చెడ్డ వార్త. అయినప్పటికీ, పరిశ్రమ ఎయిర్‌ఫార్మింగ్ వైపు తదుపరి అడుగు వేసే వరకు దాదాపు 60 సంవత్సరాలుగా ఇవి అత్యంత సాధారణ మెటల్ బెండింగ్ పద్ధతిగా ఉన్నాయి.
కాబట్టి, గాలి నిర్మాణం (లేదా గాలి వంపు) అంటే ఏమిటి? దిగువ వంపుతో పోలిస్తే ఇది ఎలా పనిచేస్తుంది? ఈ జంప్ మళ్ళీ రేడియాలు సృష్టించబడే విధానాన్ని మారుస్తుంది. ఇప్పుడు, బెండ్ లోపలి వ్యాసార్థాన్ని స్టాంప్ చేయడానికి బదులుగా, గాలి డై ఓపెనింగ్ లేదా డై ఆర్మ్‌ల మధ్య దూరం యొక్క శాతంగా "తేలియాడే" లోపలి వ్యాసార్థాన్ని ఏర్పరుస్తుంది (చిత్రం 1 చూడండి).
చిత్రం 1. గాలి వంపులో, వంపు లోపలి వ్యాసార్థం పంచ్ యొక్క కొన ద్వారా కాకుండా డై యొక్క వెడల్పు ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. వ్యాసార్థం రూపం యొక్క వెడల్పు లోపల "తేలుతుంది". అదనంగా, చొచ్చుకుపోయే లోతు (మరియు డై కోణం కాదు) వర్క్‌పీస్ వంపు యొక్క కోణాన్ని నిర్ణయిస్తుంది.
మా రిఫరెన్స్ మెటీరియల్ తక్కువ మిశ్రమం కార్బన్ స్టీల్, దీని తన్యత బలం 60,000 psi మరియు డై హోల్ యొక్క దాదాపు 16% గాలి ఏర్పడే వ్యాసార్థం. పదార్థం రకం, ద్రవత్వం, స్థితి మరియు ఇతర లక్షణాలను బట్టి శాతం మారుతుంది. షీట్ మెటల్‌లోని తేడాల కారణంగా, అంచనా వేసిన శాతాలు ఎప్పటికీ పరిపూర్ణంగా ఉండవు. అయితే, అవి చాలా ఖచ్చితమైనవి.
మృదువైన అల్యూమినియం గాలి డై ఓపెనింగ్‌లో 13% నుండి 15% వరకు వ్యాసార్థాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. హాట్ రోల్డ్ పికిల్టెడ్ మరియు ఆయిల్డ్ మెటీరియల్ డై ఓపెనింగ్‌లో 14% నుండి 16% వరకు గాలి నిర్మాణ వ్యాసార్థాన్ని కలిగి ఉంటుంది. కోల్డ్ రోల్డ్ స్టీల్ (మా బేస్ టెన్సైల్ బలం 60,000 psi) డై ఓపెనింగ్‌లో 15% నుండి 17% వరకు వ్యాసార్థంలో గాలి ద్వారా ఏర్పడుతుంది. 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ ఎయిర్‌ఫార్మింగ్ వ్యాసార్థం డై హోల్‌లో 20% నుండి 22% వరకు ఉంటుంది. మళ్ళీ, పదార్థాలలో తేడాల కారణంగా ఈ శాతాలు విలువల పరిధిని కలిగి ఉంటాయి. మరొక పదార్థం యొక్క శాతాన్ని నిర్ణయించడానికి, మీరు దాని తన్యత బలాన్ని మా రిఫరెన్స్ మెటీరియల్ యొక్క 60 KSI తన్యత బలానికి పోల్చవచ్చు. ఉదాహరణకు, మీ పదార్థం 120-KSI తన్యత బలాన్ని కలిగి ఉంటే, శాతం 31% మరియు 33% మధ్య ఉండాలి.
మన కార్బన్ స్టీల్ తన్యత బలం 60,000 psi, మందం 0.062 అంగుళాలు మరియు లోపలి బెండ్ వ్యాసార్థం 0.062 అంగుళాలు అని పిలవబడుతుందని అనుకుందాం. దానిని 0.472 డై యొక్క V-హోల్ మీద వంచండి, ఫలిత ఫార్ములా ఇలా కనిపిస్తుంది:
కాబట్టి మీ లోపలి బెండ్ వ్యాసార్థం 0.075″ ఉంటుంది, దీనిని మీరు బెండ్ అలవెన్సులు, K కారకాలు, పుల్ ఇన్ మరియు బెండ్ తీసివేతను కొంత ఖచ్చితత్వంతో లెక్కించడానికి ఉపయోగించవచ్చు, అంటే మీ ప్రెస్ బ్రేక్ ఆపరేటర్ సరైన సాధనాలను ఉపయోగిస్తుంటే మరియు ఆపరేటర్లు ఉపయోగించే సాధనాల చుట్టూ భాగాలను డిజైన్ చేస్తుంటే.
ఉదాహరణలో, ఆపరేటర్ 0.472 అంగుళాలు ఉపయోగిస్తాడు. స్టాంప్ తెరవడం. ఆపరేటర్ ఆఫీసులోకి నడిచి, “హ్యూస్టన్, మాకు సమస్య ఉంది. ఇది 0.075” అని అన్నాడు. ఇంపాక్ట్ వ్యాసార్థం? మనకు నిజంగా సమస్య ఉన్నట్లు కనిపిస్తోంది; వాటిలో ఒకదాన్ని పొందడానికి మనం ఎక్కడికి వెళ్ళాలి? మనం పొందగలిగే దగ్గరిది 0.078. “లేదా 0.062 అంగుళాలు. 0.078 అంగుళాలు. పంచ్ వ్యాసార్థం చాలా పెద్దది, 0.062 అంగుళాలు. పంచ్ వ్యాసార్థం చాలా చిన్నది.”
కానీ ఇది తప్పు ఎంపిక. ఎందుకు? పంచ్ వ్యాసార్థం లోపలి బెండ్ వ్యాసార్థాన్ని సృష్టించదు. గుర్తుంచుకోండి, మనం దిగువ ఫ్లెక్స్ గురించి మాట్లాడటం లేదు, అవును, స్ట్రైకర్ యొక్క కొన నిర్ణయాత్మక అంశం. మనం గాలి ఏర్పడటం గురించి మాట్లాడుతున్నాము. మాతృక యొక్క వెడల్పు వ్యాసార్థాన్ని సృష్టిస్తుంది; పంచ్ కేవలం ఒక పుషింగ్ ఎలిమెంట్. డై కోణం బెండ్ లోపలి వ్యాసార్థాన్ని ప్రభావితం చేయదని కూడా గమనించండి. మీరు అక్యూట్, V-ఆకారపు లేదా ఛానల్ మాత్రికలను ఉపయోగించవచ్చు; మూడింటికి ఒకే డై వెడల్పు ఉంటే, మీరు ఒకే లోపలి బెండ్ వ్యాసార్థాన్ని పొందుతారు.
పంచ్ వ్యాసార్థం ఫలితాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది, కానీ బెండ్ వ్యాసార్థాన్ని నిర్ణయించే అంశం కాదు. ఇప్పుడు, మీరు ఫ్లోటింగ్ వ్యాసార్థం కంటే పెద్ద పంచ్ వ్యాసార్థాన్ని ఏర్పరుచుకుంటే, ఆ భాగం పెద్ద వ్యాసార్థాన్ని తీసుకుంటుంది. ఇది బెండ్ అలవెన్స్, సంకోచం, K కారకం మరియు బెండ్ డిడక్షన్‌ను మారుస్తుంది. సరే, అది ఉత్తమ ఎంపిక కాదు, అవునా? మీకు అర్థమైంది - ఇది ఉత్తమ ఎంపిక కాదు.
మనం 0.062 అంగుళాల హోల్ వ్యాసార్థాన్ని ఉపయోగిస్తే? ఈ హిట్ బాగుంటుంది. ఎందుకు? ఎందుకంటే, కనీసం రెడీమేడ్ సాధనాలను ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, ఇది సహజమైన "తేలియాడే" లోపలి బెండ్ వ్యాసార్థానికి సాధ్యమైనంత దగ్గరగా ఉంటుంది. ఈ అప్లికేషన్‌లో ఈ పంచ్ వాడకం స్థిరమైన మరియు స్థిరమైన బెండింగ్‌ను అందించాలి.
ఆదర్శవంతంగా, మీరు ఫ్లోటింగ్ పార్ట్ ఫీచర్ యొక్క వ్యాసార్థాన్ని చేరుకునే, కానీ మించని పంచ్ వ్యాసార్థాన్ని ఎంచుకోవాలి. ఫ్లోట్ బెండ్ వ్యాసార్థానికి సంబంధించి పంచ్ వ్యాసార్థం చిన్నగా ఉంటే, వంపు మరింత అస్థిరంగా మరియు ఊహించదగినదిగా ఉంటుంది, ప్రత్యేకించి మీరు ఎక్కువగా వంగినట్లయితే. చాలా ఇరుకైన పంచ్‌లు పదార్థాన్ని నలిపేస్తాయి మరియు తక్కువ స్థిరత్వం మరియు పునరావృత సామర్థ్యంతో పదునైన వంపులను సృష్టిస్తాయి.
డై హోల్‌ను ఎంచుకునేటప్పుడు పదార్థం యొక్క మందం మాత్రమే ఎందుకు ముఖ్యమో చాలా మంది నన్ను అడుగుతారు. గాలి ఏర్పడే వ్యాసార్థాన్ని అంచనా వేయడానికి ఉపయోగించే శాతాలు, ఉపయోగించిన అచ్చు పదార్థం యొక్క మందానికి తగిన అచ్చు ఓపెనింగ్ కలిగి ఉందని ఊహిస్తాయి. అంటే, మాతృక రంధ్రం కావలసిన దానికంటే పెద్దదిగా లేదా చిన్నదిగా ఉండదు.
మీరు అచ్చు పరిమాణాన్ని తగ్గించవచ్చు లేదా పెంచవచ్చు, రేడియాలు వైకల్యానికి గురవుతాయి, బెండింగ్ ఫంక్షన్ విలువలను మారుస్తాయి. మీరు తప్పు హిట్ రేడియస్‌ని ఉపయోగిస్తే కూడా మీరు ఇలాంటి ప్రభావాన్ని చూడవచ్చు. అందువల్ల, మెటీరియల్ మందం కంటే ఎనిమిది రెట్లు ఎక్కువ డై ఓపెనింగ్‌ను ఎంచుకోవడం మంచి ప్రారంభ స్థానం.
ఉత్తమ సందర్భంలో, ఇంజనీర్లు దుకాణానికి వచ్చి ప్రెస్ బ్రేక్ ఆపరేటర్‌తో మాట్లాడతారు. అచ్చు పద్ధతుల మధ్య వ్యత్యాసం అందరికీ తెలుసని నిర్ధారించుకోండి. వారు ఏ పద్ధతులను ఉపయోగిస్తారు మరియు వారు ఏ పదార్థాలను ఉపయోగిస్తారు అని తెలుసుకోండి. వారి వద్ద ఉన్న అన్ని పంచ్‌లు మరియు డైస్‌ల జాబితాను పొందండి, ఆపై ఆ సమాచారం ఆధారంగా భాగాన్ని రూపొందించండి. తర్వాత, డాక్యుమెంటేషన్‌లో, భాగం యొక్క సరైన ప్రాసెసింగ్‌కు అవసరమైన పంచ్‌లు మరియు డైస్‌లను వ్రాయండి. అయితే, మీరు మీ సాధనాలను సర్దుబాటు చేయాల్సి వచ్చినప్పుడు మీకు ఉపశమనం కలిగించే పరిస్థితులు ఉండవచ్చు, కానీ ఇది నియమం కంటే మినహాయింపుగా ఉండాలి.
ఆపరేటర్లు, మీరందరూ ఆడంబరంగా ఉంటారని నాకు తెలుసు, నేను కూడా వారిలో ఒకడిని! కానీ మీకు ఇష్టమైన సాధనాలను మీరు ఎంచుకునే రోజులు పోయాయి. అయితే, పార్ట్ డిజైన్ కోసం ఏ సాధనాన్ని ఉపయోగించాలో చెప్పడం మీ నైపుణ్య స్థాయిని ప్రతిబింబించదు. ఇది కేవలం జీవిత వాస్తవం. మనం ఇప్పుడు గాలితో తయారు చేయబడ్డాము మరియు ఇకపై సోమరితనం చెందము. నియమాలు మారాయి.
FABRICATOR అనేది ఉత్తర అమెరికాలో ప్రముఖ మెటల్ ఫార్మింగ్ మరియు మెటల్ వర్కింగ్ మ్యాగజైన్. ఈ మ్యాగజైన్ తయారీదారులు తమ పనిని మరింత సమర్థవంతంగా చేయడానికి వీలు కల్పించే వార్తలు, సాంకేతిక కథనాలు మరియు కేస్ హిస్టరీలను ప్రచురిస్తుంది. FABRICATOR 1970 నుండి పరిశ్రమకు సేవలందిస్తోంది.
ఫ్యాబ్రికేటర్‌కి పూర్తి డిజిటల్ యాక్సెస్ ఇప్పుడు అందుబాటులో ఉంది, ఇది మీకు విలువైన పరిశ్రమ వనరులను సులభంగా యాక్సెస్ చేస్తుంది.
ట్యూబింగ్ మ్యాగజైన్‌కు పూర్తి డిజిటల్ యాక్సెస్ ఇప్పుడు అందుబాటులో ఉంది, ఇది మీకు విలువైన పరిశ్రమ వనరులను సులభంగా యాక్సెస్ చేస్తుంది.
ది ఫ్యాబ్రికేటర్ ఎన్ ఎస్పానోల్‌కు పూర్తి డిజిటల్ యాక్సెస్ ఇప్పుడు అందుబాటులో ఉంది, విలువైన పరిశ్రమ వనరులను సులభంగా యాక్సెస్ చేస్తుంది.
చిన్న పట్టణం నుండి ఫ్యాక్టరీ వెల్డర్‌గా తన ప్రయాణం గురించి మాట్లాడటానికి మైరాన్ ఎల్కిన్స్ ది మేకర్ పాడ్‌కాస్ట్‌లో చేరాడు...