È possibile piegare le piastre in acciaio resistenti all'usura-?
È possibile piegare-le piastre di acciaio resistenti all'usura, tuttavia il raggio di curvatura interno e l'angolo di piegatura devono essere rigorosamente controllati.
Durante la piegatura a freddo, maggiore è la resistenza alla trazione della piastra, maggiore sarà la forza di piegatura richiesta, insieme ad una forza di ritorno elastico e ad un angolo di ritorno elastico maggiori. Di conseguenza, sarà necessario adottare il raggio del punzone e la larghezza di apertura dello stampo corrispondenti.
Cos'è la flessione della lamiera di acciaio resistente all'usura?
Piegatura a freddo:La piegatura a freddo denota un processo di fabbricazione in cui le piastre di acciaio subiscono una deformazione plastica sotto forza meccanica utilizzando macchine piegatrici, presse e altre attrezzature a temperatura ambiente, senza riscaldare le piastre, per ottenere gli angoli e le forme richieste.
Piegatura a caldo:La piegatura a caldo si riferisce all'operazione di piegatura eseguita dopo aver riscaldato le piastre di acciaio ad una temperatura specificata. L'alta temperatura migliora la plasticità del materiale, riducendo la forza di flessione e facilitando la formatura delle piastre di acciaio.
Prendendo come esempio le tradizionali piastre in acciaio resistenti all'usura-NM400, il certificato di test di fabbrica (MTC) originale completo è allegato di seguito. Tutti i dati fisici, chimici e dei test di piegatura possono servire come riferimento per la progettazione del processo di piegatura.
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| Elemento di confronto | Piegatura a freddo | Piegatura a caldo |
|---|---|---|
| Temperatura di lavorazione | Temperatura ambiente | Elaborato dopo il riscaldamento |
| Conservazione della durezza originale | SÌ | Può diminuire |
| Resistenza all'usura | Fondamentalmente mantenuto | Potrebbe essere compromesso |
| Difficoltà di elaborazione | Relativamente alto | Relativamente basso |
| Precisione dimensionale | Alto | Relativamente basso |
| Consumo energetico | Basso | Alto |
| Scenari applicabili | Parti standard-resistenti all'usura, cassoni di autocarri con cassone ribaltabile, tramogge, benne, ecc. | Piastre extra-spesse, componenti-di ampio raggio o dalla forma complessa |
Immagini reali del processo di piegatura della pressa piegatrice e della lamiera d'acciaio
Quale metodo è più adatto per NM400, NM450 e NM500?
Piegatura a freddoè il processo di formatura preferito per la maggior parte delle applicazioni. A condizione che il raggio di curvatura, le dimensioni dello stampo, la direzione di laminazione e i parametri di lavorazione siano adeguatamente controllati, le piastre antiusura NM400, NM450 e persino alcune piastre antiusura NM500 possono ottenere eccellenti prestazioni di formatura a freddo pur mantenendo la loro resistenza all'usura originale.
Piegatura a caldoè applicabile solo a scenari speciali, come piastre extra-spesse, geometrie complesse o casi con capacità della macchina limitata. La temperatura di riscaldamento e il trattamento post-piegatura devono essere rigorosamente controllati in conformità con le linee guida di processo emesse dalle acciaierie o dai fornitori di materiali per prevenire un degrado significativo delle proprietà dei materiali.
Processo di piegatura delle piastre antiusura NM400 / NM450 / NM500
| Grado | Spessore della piastra, mm | minimo Raggio di curvatura interno | minimo Distanza di apertura dello stampo inferiore | Angolo del ritorno elastico (gradi) |
|---|---|---|---|---|
| NM400 | t ＜ 8 | 5t | 9t | 9–13 |
| NM400 | 8 Inferiore o uguale a t ＜ 12 | 6t | 10t | 9–13 |
| NM450 | t ＜ 8 | 7t | 10t | 11–18 |
| NM450 | 8 Inferiore o uguale a t ＜ 12 | 8t | 10t | 11–18 |
| NM500 | t ＜ 8 | 8t | 12t | 11–18 |
| NM500 | 8 Inferiore o uguale a t ＜ 16 | 8t | 12t | 11–18 |
Per evitare crepe da flessione sui bordi della piastra causate dall'incrudimento durante la lavorazione, è possibile utilizzare una smerigliatrice per rimuovere adeguatamente le bave.
Le prestazioni di piegatura a freddo longitudinale delle piastre di acciaio resistenti all'usura- sono leggermente migliori delle prestazioni di piegatura a freddo trasversale. Pertanto, quando si piega allo stesso angolo, per la piegatura trasversale si deve adottare un raggio di curvatura interno leggermente maggiore. La direzione longitudinale si riferisce alla direzione di laminazione della piastra d'acciaio che è perpendicolare alla direzione della lunghezza del punzone della pressa piegatrice.
Parametri di piegatura di riferimento rapido per NM450:
| Spessore piastra t (mm) | 6 | 8 | 10 |
|---|---|---|---|
| Raggio di curvatura interno minimo (mm) | Maggiore o uguale a 36 | Maggiore o uguale a 64 | Maggiore o uguale a 80 |
| Larghezza minima apertura matrice inferiore W (mm) | Maggiore o uguale a 60 | Maggiore o uguale a 80 | Maggiore o uguale a 100 |
| Condizioni di calcolo della forza di punzonatura | W=75, Rm=1350 | W=90, Rm=1350 | W=100, Rm=1350 |
| Pressione del punzone di piegatura P per metro (tonnellata) | 104 | 154 | 196 |
La forza di flessione può essere calcolata con riferimento alla formula seguente:
- P=Forza del punzone di flessione (ton, t).
- b=Larghezza del pezzo (mm).
- t=Spessore della piastra (mm).
- Rm=Resistenza alla trazione (MPa).
- W=Larghezza apertura matrice inferiore (mm).
Prendiamo come esempio una lamiera antiusura NM450 spessa 10 mm e larga 1- metro per la piegatura su un solo bordo
I parametri noti derivano dai valori di riferimento standard nella tabella sopra:
- Larghezza pezzo b=1000 mm (piastra da 1 metro)
- Spessore lamiera t=10 mm
- Resistenza alla trazione Rm di NM450=1350 MPa
- Larghezza apertura fustella W=100 mm
Sostituire nella formula di calcolo della forza di flessione:
Spiegazione del risultato
Il tonnellaggio teorico di flessione calcolato è di 216 tonnellate. Il valore di riferimento della tabella di 196 tonnellate è un valore semplificato per la sicurezza tecnica. Per la lavorazione effettiva si consiglia un margine di tonnellaggio del 10%~15% dell'attrezzatura della pressa per evitare rotture da flessione e un eccessivo ritorno elastico.
Se si passa a piastre NM450 da 6 mm o 8 mm di spessore, è sufficiente sostituire i parametri t (spessore della piastra) e W (larghezza di apertura della matrice) corrispondenti per calcolare rapidamente il tonnellaggio di piegatura corrispondente.
Nota: per altri gradi di acciaio-resistenti all'usura come NM400 e NM500, sostituire solo il corrispondente valore di carico di rottura a trazione Rm e applicare la formula identica per calcolare il tonnellaggio di flessione richiesto.
Fattori chiave che influiscono sulla qualità della piegatura della lamiera di acciaio resistente all'usura
-
Spessore
Le piastre più spesse comportano una maggiore difficoltà di piegatura:
- 6–10 mm: facile da piegare
- 10–20 mm: difficoltà moderata
- 20 mm: la difficoltà aumenta notevolmente
-
Grado di durezza
Maggiore è la durezza:
- Minore è l'allungamento.
- Maggiore è il rischio di crepe.
-
Condizione della superficie
- Se sono presenti crepe sui taglienti
- Incrudimento causato dal taglio alla fiamma
- Presenza di tacche o sgorbie.
-
Temperatura (piegatura a freddo vs piegatura a caldo)
- Piegatura a freddo: adatta per NM360 / NM400
- Piegatura a caldo: comunemente utilizzata per NM500 o piastre spesse.
Problemi e soluzioni comuni di piegatura della lamiera di acciaio resistente all'usura
| Difetto | Causa ultima | Soluzione |
|---|---|---|
| Cracking (crepe) | Raggio di curvatura troppo piccolo; durezza del materiale troppo elevata; linea di piegatura parallela alla direzione di laminazione; sbavature o difetti sui bordi | Aumentare il raggio interno; preriscaldamento o piegatura a caldo; rendere la linea di piegatura perpendicolare o angolata rispetto alla direzione di laminazione; levigare i bordi per eliminare le sbavature |
| Ritorno elastico eccessivo (deviazione angolare) | Elevata resistenza allo snervamento del materiale; modulo elastico relativamente costante | Compensare piegandosi eccessivamente in base ai risultati delle prove; utilizzare la formatura multifase |
| Usura dello stampo/graffi superficiali | Elevata durezza della piastra antiusura; superficie del moncone danneggiata o non sufficientemente dura | Sostituire o riparare lo stampo; utilizzare acciaio per utensili dedicato ad alta resistenza; applicare lubrificante durante la piegatura |
| Forza di piegatura insufficiente/sovraccarico della macchina | Ampio spessore della lamiera ed elevata resistenza: la forza richiesta supera la capacità della macchina | Selezionare una macchina di tonnellaggio maggiore; aumentare in modo appropriato la larghezza dell'apertura a V dello stampo inferiore |
| Rottura dei bordi (ai bordi tagliati) | Lo strato incrudito o le bave derivanti dal taglio a fiamma/plasma/cesoia causano una concentrazione di sollecitazioni | Smerigliare i bordi tagliati ed eliminare le bave prima della piegatura; uniformemente attorno al bordo esterno di tensione |
| Deviazione dimensionale/scivolamento | Forza di serraggio insufficiente; sviluppo del grezzo impreciso a causa del ritorno elastico | Aumentare la forza di bloccaggio (20‑30% in più rispetto all'acciaio dolce); verificare mediante piegatura di prova prima della produzione |
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Domande frequenti:
Cos'è l'acciaio resistente all'usura?
Acciaio resistente all'usurageneralmente ha un contenuto di carbonio più elevato e contiene anche manganese, cromo, nichel, vanadio e boro. Questi elementi di lega aumentano non solo la durezza ma anche la duttilità. In misura limitata questi elementi hanno anche un effetto positivo sulla resistenza alla corrosione.
Qual è il processo di piegatura?
Un processo di piegatura è un'operazione di formatura dei metalli utilizzata per deformare in modo permanente materiali duttili (come lamiere) in forme a V-, a U-o a canali lungo un asse rettilineo. Si basa sull'applicazione della forza tramite una pressa piegatrice o uno stampo specializzato per superare il punto di snervamento del materiale, comprimendo il raggio interno e allungando il raggio esterno.
È possibile piegare un NM450 da 3 mm-di spessore ad un angolo retto di 90 gradi?
Sì,. 3mm NM450 può essere piegato a freddo-a 90 gradi a temperatura ambiente con un raggio di curvatura minimo non inferiore a 9 mm (3 volte lo spessore della lamiera). Le migliori prestazioni di formatura possono essere ottenute piegando perpendicolarmente alla direzione di laminazione. Il preriscaldamento non è necessario in circostanze normali.
Qual è la direzione di piegatura rispetto al rotolamento per NM400?
Quando possibile, piegare lungo ildirezione di rotolamentodella piastra di acciaio, poiché questa direzione offre proprietà meccaniche più stabili e un minor rischio di fessurazione.
Quando si piegaperpendicolare alla direzione di rotolamento, aumentare di conseguenza il raggio di curvatura.
Qual è la differenza tra NM500, NM550 e NM600?
NM500, NM550 e NM600 sono piastre in acciaio resistenti all'usura ad alta-durezza. NM550 e NM600 offrono una maggiore resistenza all'usura, ma sono anche più difficili da tagliare, saldare e lavorare.
