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Oct 05, 2023

Abkantwerkzeuge: Hobel oder Präzisionswerkzeug

Nordroden/iStock/Getty Images Plus Frage: Wir sind im Kaufprozess

Nordroden/iStock/Getty Images Plus

Frage: Wir sind gerade dabei, eine hydraulische Abkantpresse zu kaufen. Mit diesem Kauf geht die Notwendigkeit einher, Werkzeuge zu spezifizieren und auszuwählen. Wir verwenden seit über 30 Jahren amerikanische Hobelwerkzeuge.

Welchen Erl-Stil würden Sie in Bezug auf die Erl-Stile American und New Standard empfehlen, die beim Biegen von Baustahl verwendet werden? Gibt es außerdem Vorteile bei der Wahl eines V-Matrizenwinkels von 75 Grad gegenüber den besser verfügbaren 85 Grad? Wir müssen einen Matrizenwinkel angeben, um die Rückfederung im Material A572 Grade 50 zu berücksichtigen.

Wir werden eine hydraulische Oberklemme kaufen. Das von uns in Betracht gezogene Druckknopfwerkzeug im amerikanischen Stil hat eine Rille im Erl, die sich wie die New Standard-Werkzeuge von selbst einrasten lässt.

Antwort: Sie sind in der Schwermaschinenindustrie tätig; Daher gehe ich davon aus, dass die meisten Ihrer Produkte aus Stahlblech mit einigen Stücken schwererem Blech für Gegenstände wie Armaturenbretter hergestellt werden.

Ihre erste Überlegung wäre, welche Art von Produkten Sie mit der neuen Abkantpresse herstellen möchten. Handelt es sich um leichte Materialien mit engen Toleranzen, um schwere Platten oder um beides? Zweitens: Ist Ihre neue Maschine speziell für die Werkzeuge des New Standard (Wila-TRUMPF) ausgelegt?

Um einige Begriffe klarzustellen: Moderne Abkantwerkzeuge werden anhand ihrer Herstellungsmethode – präzisionsgeschliffen oder gehobelt – sowie anhand des Werkzeugprofils identifiziert, einschließlich der Form der Zapfen und Mechanismen, mit denen sie im Halter befestigt und gehalten werden – amerikanisch , Europäischer und Neuer Standard. Werkzeuge mit Zapfen im amerikanischen Stil wurden traditionell gehobelt, daher hört man sie oft als amerikanisch gehobelte Werkzeuge. Heutzutage sind jedoch präzisionsgeschliffene Werkzeuge mit Erl im amerikanischen Stil erhältlich.

Da Sie nun eine neue Abkantpresse haben, müssen Sie Ihr Werkzeug auswählen. Auch hier ist der Bremsentyp ausschlaggebend für Ihre Wahl, insbesondere wenn Ihre Bremse für einen bestimmten Werkzeugstil entwickelt wurde.

Wenn Sie nun vor der Entscheidung stehen, bei Hobelwerkzeugen zu bleiben oder auf präzisionsgeschliffene Werkzeuge umzusteigen, welchen Weg sollten Sie wählen? Für bestimmte Anwendungen eignen sich Hobelwerkzeuge gut. Schließlich geben Sie an, dass in Ihrem Betrieb bereits seit mehr als 30 Jahren Hobelwerkzeuge im Einsatz sind. Wenn Sie jedoch Schwierigkeiten haben, die Anforderungen an die Teilequalität zu erfüllen, könnte der Umstieg auf präzisionsgeschliffene Werkzeuge die richtige Wahl sein.

Wenn Sie zwischen herkömmlichen Hobelwerkzeugen und präzisionsgeschliffenen New-Standard-Werkzeugen wählen, sollten Sie sich darüber im Klaren sein, dass jedes seinen Platz in der Branche hat und beide ihre Vor- und Nachteile haben.

Die Abkantwerkzeuge im New-Standard-Stil funktionieren gut mit hochpräzisen Teilen mit engen Toleranzen, insbesondere wenn sie in einer Abkantpresse verwendet werden, die speziell für diesen Werkzeugtyp entwickelt wurde. Die richtige Abkantpresse in Kombination mit New Standard-Werkzeugen macht die Einrichtung zum Kinderspiel, da sie die Parallelität zwischen Bett und Stößel oder Stempel und Matrize perfekt gewährleistet. Außerdem halten sie das Werkzeug automatisch perfekt zentriert in Tx und Ty (die in Abbildung 1 gezeigten Achsen).

Der New Standard-Stil kann in unterteilten Toolsets erworben werden. Diese ermöglichen den Zusammenbau der Werkzeuge auf jede erforderliche Länge, ohne dass die Werkzeuge selbst zugeschnitten werden müssen. New Standard-Werkzeuge sind außerdem selbstsichernd, wenn sie in Verbindung mit dem richtigen automatischen Klemmsystem verwendet werden.

Meiner Meinung nach haben New-Standard-Tools zwei Nachteile. Erstens macht es das selbsteinstellende und selbstzentrierende Werkzeug sehr schwierig, eine Biegung zu „schummeln“, indem man beispielsweise die Matrize leicht versetzt, um einen kleinen Flansch zu erfassen. Auch wenn es nicht immer die beste Idee ist, einen Werkzeugsatz zu versetzen, sieht die Realität beim Formen auf einer Abkantpresse so aus, dass es gelegentlich erforderlich ist, den Flansch zu erfassen und die Biegung abzuschließen. Zweitens kosten New Standard-Werkzeuge mehr als herkömmliche Hobelwerkzeuge.

Neue Standardwerkzeuge, die an der rechten Abkantpresse montiert sind, zentrieren das Werkzeug automatisch sowohl in der Tx- als auch in der Ty-Achse.

Auch herkömmliche Hobelwerkzeuge haben Vor- und Nachteile. Positiv zu vermerken ist, dass sie günstiger sind als der New Standard und sich gut für starkes Biegen und Aufsetzen eignen. Hobelwerkzeuge gibt es im Allgemeinen in langen Längen von mehreren Fuß, die Sie dann für bestimmte Anwendungen ablängen.

Das Selbstschneiden der Werkzeuge hat sowohl Vor- als auch Nachteile. Wenn Ihr Produktmix etwas begrenzt ist und Sie Ihre Werkzeuge nicht ständig auf neue Längen zuschneiden, sind auf Länge geschnittene Werkzeuge eine gute Option. Wenn Sie häufig Werkzeuge kombinieren, um eine bestimmte Länge zu erreichen, ist die Verwendung herkömmlicher Hobelwerkzeuge eine größere Herausforderung.

Anstatt wie bei präzisionsgeschliffenen Werkzeugen auf einen Mittelpunkt hin geschliffen zu werden, werden Hobelwerkzeuge anhand einer XY-Referenzkoordinate geschnitten. Beim Kombinieren der Werkzeuge in verschiedenen Längen muss darauf geachtet werden, dass die Werkzeuge in die gleiche Richtung zeigen. Welche Oberfläche Sie auch immer als „Vorderseite“ definieren, muss konsistent bleiben. Wenn Sie einen Abschnitt gegenüber dem anderen platziert haben, werden die Werkzeuge nicht richtig ausgerichtet, da Sie die Referenz auf die gegenüberliegende Seite verschoben haben (siehe Abbildung 2).

Halten Sie beim Ablängen von Hobelwerkzeugen die gleiche Reihenfolge ein. Wenn Sie eine längere Werkzeuglänge erstellen müssen, fügen Sie dieselben zwei Teile im selben Schnitt zusammen, wobei die Werkzeuge in die gleiche Richtung zeigen. Um die besten Ergebnisse zu erzielen, markieren Sie jeden Schnitt, den Sie ausführen, auf einer Seite des Werkzeugs: 1 passt zu 1, 2 passt zu 2 und so weiter. Wenn Sie sehen, dass die Zahlen ausgerichtet sind, wie in Abbildung 3 dargestellt, wissen Sie, dass Sie die Werkzeuge in der richtigen Reihenfolge und Ausrichtung zusammengefügt haben.

Hobelwerkzeuge werden im Allgemeinen in Längen von bis zu 40 Fuß mit einem Fehler von 0,005 Zoll über 10 Fuß oder einem Gesamtfehler von 0,020 Zoll über 40 Fuß hergestellt. Das ist wirklich gut, aber es sind nur ein paar Tausendstel Unterschied erforderlich, um sich auf die zu auswirken Biegewinkel. Ein abgeschnittenes Stück von einem Ende zu nehmen und zu versuchen, es mit einem Stück vom anderen Ende zu verbinden, funktioniert nicht gut. Beachten Sie auch, dass beim Ablängen von Hobelwerkzeugen Restspannungen im Werkzeug freigesetzt werden können, was zu Ausrichtungsproblemen führen kann.

Herkömmliche Hobelwerkzeuge sind nicht einsatz- oder durchgehärtet. Stattdessen werden sie in der Regel nur an den Arbeitsflächen flammgehärtet. Wenn Sie versehentlich Hobelwerkzeuge überlasten, hören Sie möglicherweise nur einen Knall und sehen, wie zerbrochene Teile auf den Boden fallen. Herkömmliche Hobelwerkzeuge können die beste Option in einer Umgebung sein, in der Sie große Grobblechstücke biegen oder große Tonnagen erfordern.

Die beste Option für den Befestigungszapfen ist es, den für das Spannsystem, das Sie kaufen, passenden zu wählen. Druckknöpfe sind großartig, wenn Sie mit vielen kleinen Werkzeugen zu tun haben, aber nicht so gut, wenn Sie den Stößel hauptsächlich schließen und ein 4- oder 5-Fuß-Werkzeug hineinschieben. Werkzeuglänge. Alle modernen Werkzeuge verfügen über eine Art Sicherheitsverschluss, beispielsweise Haken oder Seltenerdmagnete.

Wenn Sie in einer strukturellen Anwendung formen, erreichen Sie wahrscheinlich nicht den Tiefpunkt. Die dafür erforderlichen Kräfte wären immens. Bei der Frage, welcher Werkzeugtyp am besten für die Formung von Strukturteilen geeignet ist, der New Standard oder der traditionelle Hobel, kommt es nicht so sehr auf das Design oder den Typ des Werkzeugs an, sondern auf den Radius der Stempelnase.

Sie möchten nicht, dass die Beziehung zwischen dem Radius der Stanzspitze und dem Material scharf wird.

Wenn Ihre Biegung scharf wird und entlang der Biegelinie eine Falte entsteht, kommt es zu vielen unnötigen Winkelabweichungen. Die Variation des Biegewinkels wirkt sich auch auf die Flanschabmessungen aus. Eine gute Faustregel beim Umformen von Stahl besteht darin, den Stempelradius auf einem Wert von mehr als 63 % der Materialstärke zu halten. (Um auf einen kostenlosen Rechner für scharfe Biegungen zuzugreifen, besuchen Sie theartofpressbrake.com und klicken Sie auf das Menü „Extras“.)

Wenn Sie eine Hobelmatrize auf dem Bremsbett umdrehen, verschiebt sich ihre Mitte. Wenn ein anderer Abschnitt in die entgegengesetzte Richtung platziert wird, wird das Werkzeug nicht richtig ausgerichtet.

Welche zu wählen ist, hängt von den zu erreichenden Biegewinkeln und der Stärke der Rückfederung ab. Der Zweck eines kleineren Matrizenwinkels besteht darin, eine übermäßige Rückfederung auszugleichen, indem das Material um die Stempelnase gedrückt wird, um den Biegewinkel zu erreichen.

Denken Sie auch daran, dass Sie bei einer Änderung des Matrizenwinkels auch den Stempelwinkel ändern müssen, damit der Winkelabstand zwischen Stempel und Matrize erhalten bleibt. Ein Stempelwinkel, der größer als der Matrizenwinkel ist, belastet die Matrizenschultern und teilt die Matrize letztendlich in zwei Hälften.

Für welche Art von Werkzeug Sie sich entscheiden, hängt von Ihren Anwendungsanforderungen ab, einschließlich der Toleranzen, die Sie erreichen müssen, der Art Ihrer Abkantpresse und der Frage, ob Ihre Maschine speziell für bestimmte Werkzeugtypen ausgelegt ist.

Da ich die Besonderheiten der von Ihnen gekauften Abkantpresse und Ihre spezifischen Anwendungsanforderungen nicht kenne, würde ich aufgrund der Art der Fertigung, an der Sie beteiligt sind, und der Art der Werkzeuge, mit denen Sie bereits arbeiten, das herkömmliche Hobelwerkzeug in Betracht ziehen. Beachten Sie jedoch die zuvor beschriebenen Nachteile herkömmlicher Hobelwerkzeuge. Solange Sie die Werkzeuge in die gleiche Richtung richten, wenn Sie sie nach dem Schneiden wieder zusammenbauen (Ausrichten der Werkzeuge 1-1, 2-2 usw.), sollten sie für Sie einwandfrei funktionieren und Ihnen auch ein wenig Geld sparen.

Hobelwerkzeuge, die Sie in Segmente schneiden, sollten als solche gekennzeichnet sein, damit sie bei gemeinsamer Verwendung in der Reihenfolge zusammengefügt werden, in der sie ursprünglich geschnitten wurden.