biegen /scherschneiden

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1 Õ Õ biegen /scherschneiden

2 Diese Broschˇre befaþt sich mit freiem Biegen und Scherschneiden von HARDOX Õ und WELDOX Õ Konstruktionsstahl. Bei diesen Stahlsorten haben wir hohe Festigkeit mit hoher Reinheit und engen Dickentoleranzen kombiniert. Dadurch eignen sie sich hervorragend fˇr das Kallbiegen. Nachstehend erhalten Sie Empfehlungen, um optimale Ergebnisse beim Biegen und Scherschneiden unserer verschleiþfesten und hochfesten Stahlsorten zu erzielen. Der Inhalt dieser Broschˇre besteht aus allgemeinenvorschlìgen. Die SSAB Oxel sund AB ˇbernimmt keinerlei Haftung fˇr die jeweilige Anwendbarkeit. Erforderliche Anpassungen an die gegebenenvoraussetzungen fallen in jedem Einzelfall unter dieverantwortung des Anwenders. t Biegen/Kanten Dieser Abschnitt behandelt sog. freies Biegen ; selbstverstìndlich kann das Blech auch walzprofiliert werden. Das Biegeresultat hìngt von einer Reihe von Faktoren ab, die wir in drei Bereichen zusammengefaþt haben : Blech,Werkzeuge, Durchfˇhrung.Wir gehen auf S. 3^ 4 nìher auf diese Faktoren ein und geben einige Berechnungsbeispiele. Typische Werkstoffdaten finden Sie in Tabelle 4 auf der letzten Seite. Abb.1 Biegen quer zur Walzrichtung des Bleches. Eventuelle SchnittschÌden werden abgeschliffen. Auch Schnittkanten sollten abgeschliffen werden. R W ^2^ Die IdentitÌt des Bleches ist stets quer zur Walzrichtung eingestanzt. Biegelinie Die Kanten der Gesenk ffnung mˇssen ebenso hart oder hìrter als das zu biegende Blech sein. Dies lìþt sich auf einfache Weise bewerkstelligen und zwar durch FrÌsen einer Nut und Einlegen einer eingefetteten Rundstange aus beispielsweise Silberstahl. Der Kantenradius des Gesenks sollte mindestens so groþ sein wie die halbe Blechdicke. b Walzrichtung Bei der Wahl des Úffnungswinkels ist die Rˇckfederung des Bleches zu berˇcksichtigen. So sollte der Úffnungswinkel beim 90 -Biegen von HARDOX 500 nicht gr Þer sein als 70 ( siehetabelle 1).

3 Das Ergebnis einer Biegeoperation hìngt vom Blech, den Werkzeugen und der Durchfˇhrung ab: BLECH ^ Stahlsorte Beachten Sie, dass die Biegekraft und Rˇckfederung mit der Festigkeit des Bleches zunehmen. ( Typische Zugfestigkeitswerte ^ siehetabelle 4 ). Das heiþt, je fester und hìrter das Blech... desto gr Þere BiegekrÌfte sind erforderlich desto stìrker ist die Rˇckfederung desto gr Þerer Stempelradius ist erforderlich desto gr Þere Gesenkweite ist erforderlich ^ BlechoberflÌche Unsere Empfehlungen beziehen sich auf gestrahltes und rostschutzbehandeltes Blech. Unbehandeltes Blech kann etwas enger gebogen werden. OberflÌchendefekte und Rost auf der Blechseite, die beim Biegen gestreckt wird, k nnen zu einer erheblichen Reduzierung der Biegbarkeit fˇhren. In kritischen FÌllen sind solche Defekte abzuschleifen. ^ Blechkanten Scherschneid- und Brennkanten sind mit einer Schleifmaschine zu sìubern. ^ Blechdicke (t) Dˇnneres Blech erm glicht im allgemeinen geringere Biegeradien. SieheTabelle 1. ^ Walzrichtung des Bleches Biegelinien quer zur Walzrichtung lassen sich enger biegen als entlang der Walzrichtung. Siehe Abb. 1 und Tabelle 1. ^ BiegelÌnge (b) Ist die BiegelÌnge ( siehe Abb. 1) geringer als das Zehnfache der Blechdicke, lassen sich oft engere Biegeradien erzielen als in Tabelle 1 angegeben ist. WERKZEUGE ^ Stempelradius (R) Das wichtigste Moment beim Biegen von hardox und weldox ist die Wahl des richtigen Stempelradius (siehe Abb. 1). Bei den weicheren StÌhlen ^ bis weldox 500 ~ empfiehlt sich ein Stempelradius, der gleich oder etwas geringer ist, als der gewˇnschte Biegeradius. Bei h herfesten StÌhlen empfehlen wir einen Stempelradius, der gleich groþ oder etwas gr Þer ist als der gewˇnschte Biegeradius. AusTabelle 1 geht der geringste Stempelradius hervor, der sich unter Vermeidung von RiÞbildung zum Biegen von 90 empfiehlt. Forts. d Tabelle 1 Geringster empfohlener Stempelradius (R) und Gesenkweite (W) im VerhÌltnis zur Blechdicke (t) beim Biegen um 90 lìngs und quer zur Walzrichtung sowie die entsprechende Rˇckfederung. S355 gem. EN10025 WELDOX 420/500 WELDOX 900/960 WELDOX 1100 * HARDOX 450 * HARDOX 500 * Dicke [mm] Quer R/t LÌngs R/t Quer W/t LÌngs W/t Rˇckfederung [ ] 2,5 3,0 7,5 8, ,0 1,5 6,0 7, ,0 1,5 6,0 7,5 3-6 tå8 1,5 2,0 7,0 8,5 8,tå20 2,0 3,0 7,0 8,5 6^10 t- 20 3,0 4,0 8,5 10,0 tå8 2,5 3,0 8,5 10,0 8,tå20 3,0 4,0 8,5 10,0 8^12 t- 20 4,0 5,0 10,0 12,0 tå8 3,5 4,0 10,0 10,0 8,tå20 4,0 5,0 10,0 12,0 11^18 t- 20 5,0 6,0 12,0 14,0 tå8 2,5 3,0 8,5 10,0 8,tå20 3,0 4,0 10,0 10,0 9^13 t- 20 4,5 5,0 12,0 12,0 tå8 3,5 4,0 10,0 10,0 8,tå20 4,0 5,0 10,0 12,0 11^18 t- 20 5,0 6,0 12,0 14,0 tå8 4,0 5,0 10,0 12,0 8,tå20 5,0 6,0 12,0 14,0 12^20 t- 20 7,0 8,0 16,0 18,0 *) Beim Biegen von HARDOX 450, HARDOX 500 und WELDOX 1100 ist aufgrund der hohen Festigkeit des Bleches und der groþen Biegekraft, die erforderlich ist, besonderevorsicht geboten. Sollte sich RiÞbildung einstellen, besteht die Gefahr, dasswerkstoffstˇcke in Biegerichtung abgesprengt werden. WÌhrend der Durchfˇhrung sollten sich deshalb der Bediener und sonstiges Personal seitlich der Maschine aufhalten und nicht vor der Maschine. ^3^

4 WERKZEUGE (Forts.) ^ Gesenkweite (W) In Tabelle 1 ist die geringste empfohlene Gesenkweite fˇr eine kleinstm gliche Rˇckfederung angegeben. Bei Erh hung der Gesenkweite nehmen zwar der Kraftbedarf und das Vorkommen von eventuellen Eindruckstellen ab, aber zugleich nimmt die Rˇckfederung zu. Beachten Sie, dass der Úffnungswinkel des Gesenks so klein sein muþ, dass er ausreichendes Ûberbiegen erlaubt. (Siehe Abb. 1und Tabelle1). BeimWalzen liegt die Rˇckfederung wesentlich ˇber den Tabellenwerten. DURCHFÛHRUNG DER BIEGUNG ^ Reibung Die Kanten des Gesenks mˇssen sauber und unbeschìdigt sein. Durch Verwendung von rotierenden Rundstangen als Gesenkkanten ^ und/oder geschmierten Gesenkkanten ^ reduziert sich der Kraftbedarf und zugleich die Gefahr von RiÞbildung. ^ Biegewinkel Die Empfehlungen in Tabelle 1 beziehen sich auf einen Biegewinkel von 90. Bei geringeren Biegewinkeln k nnen Oberwerkzeuge mit geringerem Radius, als in der Tabelle angegeben, verwendet werden. Zu beachten ist, dass die Gr Þe des Biegewinkels geringeren EinfluÞ auf Kraftbedarf und Rˇckfederung hat als beispielsweise die Gesenkweite und die Stahlsorte. Die Rˇckfederung wird durch Ûberbiegen um die entsprechende Gradzahl ausgeglichen. ^ Biegekraft (P) Die erforderliche Biegekraft kann anhand nachstehender Formel abgeschìtzt werden. Die Kraft wird in Tonnen angegeben (1 t entspricht 10 kn) mit einer Genauigkeit von þ20%, vorausgesetzt, alle MaÞe werden in mm gesetzt. Bezeichnungen siehe Abb. 1. Die Zugfestigkeit ( R m ) des Bleches gehen austabelle 4 hervor. Beispiel 1: In einer gewissen Kantenpresse bewìltigt man eben noch das Biegen eines 20 mm dicken Bleches der QualitÌt S355 mit einer Gesenkweite von150 mm. Welche Dicke von kann die Maschine bei Verwendung desselben Gesenks und der gleichen BiegelÌnge biegen? Die BiegekrÌfte sollen gleich groþ und nur die Blechdicke (t) und die Zugfestigkeit (R m ) sollen unterschiedlich sein. Dabei ergibt die Formel: 20 2 x550=t 2 x1250 Die Dicke des HARDOX-Bleches ( t) erreicht13,3 mm. DasVerhÌltnisW/t fˇr betrìgt hierbei 150/13,3 = 11,3, was lauttabelle1akzeptabel ist. Beispiel 2: Es geht um die Herstellung einer 2000 mm langen, gebogenen Lastkonsole. Zur Wahl stehen: a) 10 mm starkes Blech der QualitÌt S355 mit einer typischen Zugfestigkeit von 550 N/mm 2 oder b) 7 mm starkes Blech mit einer typischen Zugfestigkeit von 860 N/mm 2. In beiden FÌllen ist dieverwendung eines Unterwerkzeugs mit einer Gesenkweite von100 mm vorgesehen.welche Presskraft ist fˇr die jeweilige Stahlsorte erforderlich? Fˇr S355 erhalten wir: P= 1, ööööööööööö = 176 Tonnen Fˇr erhalten wir: P= 1, öööööööööö = 135 Tonnen Da die Blechdicke gr Þeren EinfluÞ hat als die Festigkeit, ist daher in diesem Fall weniger Kraft zum Biegen des WELDOX-Bleches erforderlich! P= 1,6 b t2 R m öööööööö W Biegen mit wesentlich gr Þeren Stempelradien als intabelle 1angegeben, kann ^ imvergleich zur Formel ^ einen erh htenkraftbedarfmitsichbringen,wenndiegesenkweite nicht entsprechend erh ht wird. Blechdicken, mm S355 / WELDOX 900 / q q q q Biegekraft je Meter [Tonnen ] bei Gesenkweite (W), [mm] Tabelle 2 Blechdicken, die dieselbe Biegekraft je Meter BiegelÌnge erforderlich machen mit Gesenkweiten (W) lauttabelle. ^4^

5 Abb. 2 Schneiden mit Maschinenschere l Schneiden mit Maschinenschere D t Auch hochfester Stahl lìþt sich scherschneiden. Allgemein gilt jedoch, je h her die Zugfestigkeit, desto mehr Schneidkraft ist erforderlich. Auch der WerkzeugverschleiÞ steigt mit zunehmender Zugfestigkeit, weshalb sich Schneiden von weldox 1100, hardox450 und aufwìrts nicht empfiehlt. Ein erfolgreiches Ergebnis beim Schneiden von hochfestem Blech setzt gutewerkzeuge und eine genaue Einstellung der Schneidparameter voraus. Bitte bedenken Sie, dass unserevorschlìge zu Einstellungen nur allgemeine Empfehlungen darstellen. In der Praxis bestimmen die MaschinenstabilitÌt und der Zustand der Messer diese Wahl. Schneidstahl Die SchneidstÌhle mˇssen hart und scharf sein und eine schwache ganz leichte Brechung aufweisen. Schneidspalt D Dies ist der wichtigste Parameter zur Erzielung eines guten Ergebnisses. Der Spalt zwischen beweglicher und fester Schneide sollte mit zunehmender Zugfestigkeit erh ht werden, siehe Tabelle 3. Ein falscher Spalt fˇhrt zu schlechten SchnittflÌchen und kann beim SchweiÞen oder Biegen RiÞbildung verursachen P Tonnen l =1 l =3 l =3 l =5 l =3 l =5 Schnittwinkel l Je gr Þer der Schnittwinkel, desto geringer die erforderliche Schneidkraft. Zugleich nimmt aber die Gefahr zu, dass das Blech abgleitet oder das abgeschnittene Blech deformiert (verdreht) wird. Generell sollte beim Schneiden von hochfestem Stahl der Schnittwinkel erh ht werden. Siehe Abb. 2 und Tabelle 3. Schneidkraft P Die Schneidkraft nimmt mit steigender Festigkeit des Bleches bei konstantem Schnittwinkel linear zu. Siehe Abb. 3 und Tabelle 4. Tabelle 3 Einstellung von Spalt und Schnittwinkel t[mm] WELDOX 420 WELDOX 500 WELDOX 900 WELDOX 960 Abb. 3 Schneidkraft bei verschiedenen Dicken und Schnittwinkeln l Spalt D in % von t 8^10 8^10 9^12 Schnittwinkel l [ ] 1^5 1^5 2^5 12 ^15 3 ^ 5 14^16 3^5 14^16 3^ 5 16^18 3^5 ^5^

6 Tabelle 4 Typische Werkstoffdaten S355 gem. EN10025 WELDOX 420 WELDOX 500 WELDOX 900 WELDOX 960 WELDOX 1100 HARDOX 450 HARDOX 500 Zugfestigkeit R m [N/mm 2 ] Dehnung A 5 [%] HÌrte [HBW] ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 500 Fˇr weitere Informationen wenden Sie sich bitte an unserentechnischen Kundendienst. Die Broschˇre Biegen/Scherschneiden ist Teil einer Serie von Drucksachen mit RatschlÌgen und Anweisungen zur Bearbeitung von hardox-undweldox-blech.weitere Broschˇren gibt es zu den Themen SchweiÞen und Bearbeitung. Sie sind in der Abteilung Marktkommunikation erhìltlich. SSAB Oxel sund AB SE Oxel sund Schweden Tel Fax Ty HELIN INFORMATION ÚSTERBERGS & SÚRMLANDSTRYCK 9911