એર ફોર્મિંગ અને પ્રેસ બ્રેક બેન્ડિંગની મૂળભૂત બાબતો પર પાછા ફરો

પ્રશ્ન: પ્રિન્ટમાં બેન્ડ રેડિયસ (જેમ મેં નિર્દેશ કર્યો હતો) ટૂલ પસંદગી સાથે કેવી રીતે સંબંધિત છે તે સમજવામાં મને મુશ્કેલી પડી રહી છે. ઉદાહરણ તરીકે, હાલમાં 0.5″ A36 સ્ટીલમાંથી બનેલા કેટલાક ભાગોમાં અમને સમસ્યાઓ આવી રહી છે. અમે આ ભાગો માટે 0.5″ વ્યાસના પંચનો ઉપયોગ કરીએ છીએ. ત્રિજ્યા અને 4 ઇંચ. ડાઇ. હવે જો હું 20% નિયમનો ઉપયોગ કરું છું અને 4 ઇંચથી ગુણાકાર કરું છું. જ્યારે હું ડાઇ ઓપનિંગને 15% (સ્ટીલ માટે) વધારું છું, ત્યારે મને 0.6 ઇંચ મળે છે. પરંતુ જ્યારે પ્રિન્ટિંગ માટે 0.6″ બેન્ડ રેડિયસની જરૂર હોય ત્યારે ઓપરેટર 0.5″ ત્રિજ્યાના પંચનો ઉપયોગ કેવી રીતે કરે છે તે કેવી રીતે જાણશે?
A: તમે શીટ મેટલ ઉદ્યોગ સામેના સૌથી મોટા પડકારો પૈકીના એકનો ઉલ્લેખ કર્યો. આ એક ગેરસમજ છે જેનો સામનો એન્જિનિયરો અને ઉત્પાદન દુકાનો બંનેએ કરવો પડે છે. આને સુધારવા માટે, આપણે મૂળ કારણ, બે રચના પદ્ધતિઓ અને તેમની વચ્ચેના તફાવતોને ન સમજવાથી શરૂઆત કરીશું.
૧૯૨૦ ના દાયકામાં બેન્ડિંગ મશીનોના આગમનથી લઈને આજ સુધી, ઓપરેટરોએ બોટમ બેન્ડ્સ અથવા ગ્રાઉન્ડ્સ સાથે ભાગોને મોલ્ડ કર્યા છે. જોકે છેલ્લા ૨૦ થી ૩૦ વર્ષોમાં બોટમ બેન્ડિંગ ફેશનમાંથી બહાર થઈ ગયું છે, તેમ છતાં જ્યારે આપણે શીટ મેટલને વાળીએ છીએ ત્યારે બેન્ડિંગ પદ્ધતિઓ હજુ પણ આપણા વિચારોમાં પ્રસરે છે.
૧૯૭૦ ના દાયકાના અંતમાં પ્રિસિઝન ગ્રાઇન્ડીંગ ટૂલ્સ બજારમાં આવ્યા અને તેમણે પરિસ્થિતિ બદલી નાખી. તો ચાલો જોઈએ કે પ્રિસિઝન ટૂલ્સ પ્લેનર ટૂલ્સથી કેવી રીતે અલગ છે, પ્રિસિઝન ટૂલ્સ તરફના સંક્રમણથી ઉદ્યોગમાં કેવી રીતે ફેરફાર થયો છે અને તે બધું તમારા પ્રશ્ન સાથે કેવી રીતે સંબંધિત છે.
1920 ના દાયકામાં, ડિસ્ક બ્રેક ક્રીઝથી મેચિંગ પંચ સાથે મોલ્ડિંગ V-આકારના ડાઈમાં બદલાઈ ગયું. 90 ડિગ્રી ડાઈ સાથે 90 ડિગ્રી પંચનો ઉપયોગ કરવામાં આવશે. શીટ મેટલ માટે ફોલ્ડિંગથી ફોર્મિંગ તરફનું સંક્રમણ એક મોટું પગલું હતું. તે ઝડપી છે, અંશતઃ કારણ કે નવી વિકસિત પ્લેટ બ્રેક ઇલેક્ટ્રિકલી એક્ટ્યુએટેડ છે - દરેક વળાંકને મેન્યુઅલી વાળવાની જરૂર નથી. વધુમાં, પ્લેટ બ્રેકને નીચેથી વાળી શકાય છે, જે ચોકસાઈમાં સુધારો કરે છે. બેકગેજ ઉપરાંત, વધેલી ચોકસાઈ એ હકીકતને આભારી છે કે પંચ તેની ત્રિજ્યાને સામગ્રીના આંતરિક બેન્ડિંગ ત્રિજ્યામાં દબાવશે. આ ટૂલની ટોચને જાડાઈ કરતા ઓછી સામગ્રીની જાડાઈ પર લાગુ કરીને પ્રાપ્ત થાય છે. આપણે બધા જાણીએ છીએ કે જો આપણે સતત અંદરના બેન્ડ ત્રિજ્યા પ્રાપ્ત કરી શકીએ છીએ, તો આપણે બેન્ડ બાદબાકી, બેન્ડ ભથ્થું, બાહ્ય ઘટાડો અને K પરિબળ માટે યોગ્ય મૂલ્યોની ગણતરી કરી શકીએ છીએ, પછી ભલે આપણે ગમે તે પ્રકારનું બેન્ડ કરી રહ્યા હોઈએ.
ઘણી વાર ભાગોમાં ખૂબ જ તીક્ષ્ણ આંતરિક વળાંક ત્રિજ્યા હોય છે. નિર્માતાઓ, ડિઝાઇનરો અને કારીગરો જાણતા હતા કે ભાગ ટકી રહેશે કારણ કે બધું ફરીથી બનાવવામાં આવ્યું હોય તેવું લાગતું હતું - અને હકીકતમાં, ઓછામાં ઓછું આજની સરખામણીમાં તે હતું.
કંઈક સારું થાય ત્યાં સુધી બધું સારું છે. આગળનું પગલું 1970 ના દાયકાના અંતમાં ચોકસાઇ ગ્રાઉન્ડ ટૂલ્સ, કમ્પ્યુટર ન્યુમેરિકલ કંટ્રોલર્સ અને એડવાન્સ્ડ હાઇડ્રોલિક કંટ્રોલ્સની રજૂઆત સાથે આવ્યું. હવે તમારી પાસે પ્રેસ બ્રેક અને તેની સિસ્ટમ્સ પર સંપૂર્ણ નિયંત્રણ છે. પરંતુ ટિપિંગ પોઇન્ટ એ ચોકસાઇ-ગ્રાઉન્ડ ટૂલ છે જે બધું બદલી નાખે છે. ગુણવત્તાયુક્ત ભાગોના ઉત્પાદન માટેના બધા નિયમો બદલાઈ ગયા છે.
રચનાનો ઇતિહાસ અનેક છલાંગોથી ભરેલો છે. એક છલાંગમાં, આપણે પ્લેટ બ્રેક્સ માટે અસંગત ફ્લેક્સ રેડીઆઈથી સ્ટેમ્પિંગ, પ્રાઇમિંગ અને એમ્બોસિંગ દ્વારા બનાવેલા એકસમાન ફ્લેક્સ રેડીઆઈ સુધી ગયા. (નોંધ: રેન્ડરિંગ કાસ્ટિંગ જેવું નથી; વધુ માહિતી માટે કોલમ આર્કાઇવ્સ જુઓ. જો કે, આ કોલમમાં, હું રેન્ડરિંગ અને કાસ્ટિંગ બંને પદ્ધતિઓનો સંદર્ભ આપવા માટે "બોટમ બેન્ડિંગ" નો ઉપયોગ કરું છું.)
આ પદ્ધતિઓમાં ભાગો બનાવવા માટે નોંધપાત્ર ટનની જરૂર પડે છે. અલબત્ત, ઘણી રીતે આ પ્રેસ બ્રેક, ટૂલ અથવા ભાગ માટે ખરાબ સમાચાર છે. જો કે, ઉદ્યોગે એરફોર્મિંગ તરફ આગળનું પગલું ભર્યું ત્યાં સુધી તે લગભગ 60 વર્ષ સુધી સૌથી સામાન્ય ધાતુને વાળવાની પદ્ધતિ રહી.
તો, હવાનું નિર્માણ (અથવા હવાનું બેન્ડિંગ) શું છે? બોટમ ફ્લેક્સની તુલનામાં તે કેવી રીતે કાર્ય કરે છે? આ કૂદકાથી ત્રિજ્યા બનાવવાની રીત ફરીથી બદલાઈ જાય છે. હવે, બેન્ડની અંદરની ત્રિજ્યાને બહાર કાઢવાને બદલે, હવા ડાઇ ઓપનિંગ અથવા ડાઇ આર્મ વચ્ચેના અંતરના ટકાવારી તરીકે "તરતી" અંદરની ત્રિજ્યા બનાવે છે (આકૃતિ 1 જુઓ).
આકૃતિ 1. એર બેન્ડિંગમાં, બેન્ડની અંદરની ત્રિજ્યા ડાઇની પહોળાઈ દ્વારા નક્કી થાય છે, પંચની ટોચ દ્વારા નહીં. ત્રિજ્યા ફોર્મની પહોળાઈમાં "તરે છે". વધુમાં, પેનિટ્રેશન ડેપ્થ (અને ડાઇ એંગલ નહીં) વર્કપીસ બેન્ડનો કોણ નક્કી કરે છે.
અમારી સંદર્ભ સામગ્રી લો એલોય કાર્બન સ્ટીલ છે જેની તાણ શક્તિ 60,000 psi છે અને ડાઇ હોલના આશરે 16% હવા બનાવતી ત્રિજ્યા છે. ટકાવારી સામગ્રીના પ્રકાર, પ્રવાહીતા, સ્થિતિ અને અન્ય લાક્ષણિકતાઓના આધારે બદલાય છે. શીટ મેટલમાં જ તફાવત હોવાને કારણે, અનુમાનિત ટકાવારી ક્યારેય સંપૂર્ણ નહીં હોય. જો કે, તે ખૂબ સચોટ છે.
સોફ્ટ એલ્યુમિનિયમ હવા ડાઇ ઓપનિંગના 13% થી 15% ત્રિજ્યા બનાવે છે. ગરમ રોલ્ડ અથાણાંવાળા અને તેલયુક્ત સામગ્રીમાં ડાઇ ઓપનિંગના 14% થી 16% ની હવા રચના ત્રિજ્યા હોય છે. કોલ્ડ રોલ્ડ સ્ટીલ (આપણી બેઝ ટેન્સાઇલ સ્ટ્રેન્થ 60,000 psi છે) ડાઇ ઓપનિંગના 15% થી 17% ની ત્રિજ્યામાં હવા દ્વારા રચાય છે. 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલ એરફોર્મિંગ ત્રિજ્યા ડાઇ હોલના 20% થી 22% છે. ફરીથી, સામગ્રીમાં તફાવતને કારણે આ ટકાવારીઓમાં મૂલ્યોની શ્રેણી હોય છે. અન્ય સામગ્રીની ટકાવારી નક્કી કરવા માટે, તમે તેની ટેન્સાઇલ સ્ટ્રેન્થની તુલના અમારી સંદર્ભ સામગ્રીની 60 KSI ટેન્સાઇલ સ્ટ્રેન્થ સાથે કરી શકો છો. ઉદાહરણ તરીકે, જો તમારી સામગ્રીમાં 120-KSI ની ટેન્સાઇલ સ્ટ્રેન્થ હોય, તો ટકાવારી 31% અને 33% ની વચ્ચે હોવી જોઈએ.
ધારો કે આપણા કાર્બન સ્ટીલની તાણ શક્તિ 60,000 psi, જાડાઈ 0.062 ઇંચ અને અંદરની વળાંક ત્રિજ્યા 0.062 ઇંચ છે. તેને 0.472 ડાઇના V-હોલ પર વાળો અને પરિણામી સૂત્ર આના જેવું દેખાશે:
તો તમારી અંદરની બેન્ડ રેડિયસ 0.075″ હશે જેનો ઉપયોગ તમે બેન્ડ એલાઉન્સ, K ફેક્ટર, રીટ્રેક્શન અને બેન્ડ સબટ્રેક્શનની ગણતરી ચોકસાઈ સાથે કરી શકો છો - એટલે કે જો તમારો પ્રેસ બ્રેક ઓપરેટર યોગ્ય ટૂલ્સનો ઉપયોગ કરી રહ્યો હોય અને ઓપરેટરો દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતા ટૂલ્સની આસપાસ ભાગો ડિઝાઇન કરી રહ્યો હોય.
ઉદાહરણમાં, ઓપરેટર 0.472 ઇંચનો ઉપયોગ કરે છે. સ્ટેમ્પ ઓપનિંગ. ઓપરેટર ઓફિસમાં ગયો અને કહ્યું, "હ્યુસ્ટન, અમને એક સમસ્યા છે. તે 0.075 છે." અસર ત્રિજ્યા? એવું લાગે છે કે અમને ખરેખર કોઈ સમસ્યા છે; આપણે તેમાંથી એક ક્યાંથી મેળવી શકીએ? આપણે જે નજીક મેળવી શકીએ તે 0.078 છે. "અથવા 0.062 ઇંચ. 0.078 ઇંચ. પંચ ત્રિજ્યા ખૂબ મોટી છે, 0.062 ઇંચ. પંચ ત્રિજ્યા ખૂબ નાની છે."
પણ આ ખોટી પસંદગી છે. કેમ? પંચ ત્રિજ્યા અંદરની બેન્ડ ત્રિજ્યા બનાવતી નથી. યાદ રાખો, આપણે બોટમ ફ્લેક્સ વિશે વાત નથી કરી રહ્યા, હા, સ્ટ્રાઈકરની ટોચ નિર્ણાયક પરિબળ છે. આપણે હવાની રચના વિશે વાત કરી રહ્યા છીએ. મેટ્રિક્સની પહોળાઈ એક ત્રિજ્યા બનાવે છે; પંચ ફક્ત એક દબાણ કરનાર તત્વ છે. એ પણ નોંધ લો કે ડાઇ એંગલ બેન્ડની અંદરની ત્રિજ્યાને અસર કરતું નથી. તમે તીવ્ર, V-આકારના અથવા ચેનલ મેટ્રિસિસનો ઉપયોગ કરી શકો છો; જો ત્રણેયની ડાઇ પહોળાઈ સમાન હોય, તો તમને અંદરની બેન્ડ ત્રિજ્યા સમાન મળશે.
પંચ ત્રિજ્યા પરિણામને અસર કરે છે, પરંતુ બેન્ડ ત્રિજ્યા માટે તે નિર્ણાયક પરિબળ નથી. હવે, જો તમે ફ્લોટિંગ ત્રિજ્યા કરતા મોટો પંચ ત્રિજ્યા બનાવો છો, તો ભાગ મોટો ત્રિજ્યા લેશે. આ બેન્ડ ભથ્થું, સંકોચન, K પરિબળ અને બેન્ડ ડિડક્શનમાં ફેરફાર કરે છે. સારું, તે શ્રેષ્ઠ વિકલ્પ નથી, ખરું ને? તમે સમજો છો - આ શ્રેષ્ઠ વિકલ્પ નથી.
જો આપણે 0.062 ઇંચનો ઉપયોગ કરીએ તો શું? અસર ત્રિજ્યા? આ હિટ સારી રહેશે. શા માટે? કારણ કે, ઓછામાં ઓછું તૈયાર સાધનોનો ઉપયોગ કરતી વખતે, તે કુદરતી "તરતા" આંતરિક વળાંક ત્રિજ્યાની શક્ય તેટલી નજીક હોય છે. આ એપ્લિકેશનમાં આ પંચનો ઉપયોગ સુસંગત અને સ્થિર બેન્ડિંગ પ્રદાન કરશે.
આદર્શરીતે, તમારે એવી પંચ ત્રિજ્યા પસંદ કરવી જોઈએ જે ફ્લોટિંગ ભાગની ત્રિજ્યાની નજીક હોય, પરંતુ તેનાથી વધુ ન હોય. ફ્લોટ બેન્ડ ત્રિજ્યાની તુલનામાં પંચ ત્રિજ્યા જેટલી નાની હશે, તેટલો જ વળાંક વધુ અસ્થિર અને અનુમાનિત હશે, ખાસ કરીને જો તમે ખૂબ વાળશો. ખૂબ સાંકડા પંચ સામગ્રીને કચડી નાખશે અને ઓછી સુસંગતતા અને પુનરાવર્તિતતા સાથે તીક્ષ્ણ વળાંક બનાવશે.
ઘણા લોકો મને પૂછે છે કે ડાઇ હોલ પસંદ કરતી વખતે જ સામગ્રીની જાડાઈ કેમ મહત્વની હોય છે. હવા બનાવતી ત્રિજ્યાની આગાહી કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા ટકાવારી ધારે છે કે ઉપયોગમાં લેવાતા ઘાટમાં સામગ્રીની જાડાઈ માટે યોગ્ય ઘાટનો છિદ્ર છે. એટલે કે, મેટ્રિક્સ છિદ્ર ઇચ્છિત કરતાં મોટું કે નાનું નહીં હોય.
ભલે તમે મોલ્ડનું કદ ઘટાડી અથવા વધારી શકો છો, ત્રિજ્યા વિકૃત થવાનું વલણ ધરાવે છે, જેના કારણે બેન્ડિંગ ફંક્શનના ઘણા મૂલ્યો બદલાય છે. જો તમે ખોટા હિટ ત્રિજ્યાનો ઉપયોગ કરો છો તો પણ તમે સમાન અસર જોઈ શકો છો. આમ, એક સારો પ્રારંભિક બિંદુ એ છે કે સામગ્રીની જાડાઈ કરતાં આઠ ગણો ડાઇ ઓપનિંગ પસંદ કરવો.
શ્રેષ્ઠ રીતે, એન્જિનિયરો દુકાન પર આવશે અને પ્રેસ બ્રેક ઓપરેટર સાથે વાત કરશે. ખાતરી કરો કે દરેકને મોલ્ડિંગ પદ્ધતિઓ વચ્ચેનો તફાવત ખબર છે. તેઓ કઈ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરે છે અને તેઓ કઈ સામગ્રીનો ઉપયોગ કરે છે તે શોધો. તેમની પાસે રહેલા બધા પંચ અને ડાઈની યાદી મેળવો, અને પછી તે માહિતીના આધારે ભાગ ડિઝાઇન કરો. પછી, દસ્તાવેજીકરણમાં, ભાગની યોગ્ય પ્રક્રિયા માટે જરૂરી પંચ અને ડાઈ લખો. અલબત્ત, જ્યારે તમારે તમારા સાધનોમાં ફેરફાર કરવા પડે ત્યારે તમારી પાસે હળવી પરિસ્થિતિઓ હોઈ શકે છે, પરંતુ આ નિયમને બદલે અપવાદ હોવો જોઈએ.
ઓપરેટરો, હું જાણું છું કે તમે બધા ઢોંગી છો, હું પોતે પણ તેમાંથી એક હતો! પણ એ દિવસો ગયા જ્યારે તમે તમારા મનપસંદ સાધનોનો સેટ પસંદ કરી શકતા હતા. જોકે, પાર્ટ ડિઝાઇન માટે કયું સાધન વાપરવું તે કહેવામાં આવે તો તે તમારા કૌશલ્ય સ્તરને પ્રતિબિંબિત કરતું નથી. તે ફક્ત જીવનની એક હકીકત છે. આપણે હવે પાતળા હવાથી બનેલા છીએ અને હવે આળસુ નથી. નિયમો બદલાઈ ગયા છે.
ફેબ્રિકેટર એ ઉત્તર અમેરિકામાં અગ્રણી મેટલ ફોર્મિંગ અને મેટલવર્કિંગ મેગેઝિન છે. આ મેગેઝિન સમાચાર, ટેકનિકલ લેખો અને કેસ હિસ્ટ્રી પ્રકાશિત કરે છે જે ઉત્પાદકોને તેમનું કાર્ય વધુ કાર્યક્ષમ રીતે કરવા સક્ષમ બનાવે છે. ફેબ્રિકેટર 1970 થી ઉદ્યોગને સેવા આપી રહ્યું છે.
ફેબ્રિકેટરની સંપૂર્ણ ડિજિટલ ઍક્સેસ હવે ઉપલબ્ધ છે, જે તમને મૂલ્યવાન ઉદ્યોગ સંસાધનોની સરળ ઍક્સેસ આપે છે.
ટ્યુબિંગ મેગેઝિનની સંપૂર્ણ ડિજિટલ ઍક્સેસ હવે ઉપલબ્ધ છે, જે તમને મૂલ્યવાન ઉદ્યોગ સંસાધનોની સરળ ઍક્સેસ આપે છે.
ધ ફેબ્રિકેટર એન એસ્પેનોલની સંપૂર્ણ ડિજિટલ ઍક્સેસ હવે ઉપલબ્ધ છે, જે મૂલ્યવાન ઉદ્યોગ સંસાધનોની સરળ ઍક્સેસ પ્રદાન કરે છે.
માયરોન એલ્કિન્સ નાના શહેરથી ફેક્ટરી વેલ્ડર સુધીની તેમની સફર વિશે વાત કરવા માટે ધ મેકર પોડકાસ્ટમાં જોડાય છે...