Spring til indhold

Strimmellayout til stanseværktøj

Emnet lagt ud på strimlen: strimmelbredde, fremføring, bro og kantstribe — og udnyttelsen for fire layout-varianter side om side.

Eksakt udfoldningLiter-drevetUdvendige mål24 mål7 forlæg
Vaerktoejsuddannelsen · Cnc teknik …
strimmellayout · strip layout …
strimmellayout · strip layout · strimmeludlægning · udlægning · nesting · stanseværktøj · progressivt værktøj · følgeværktøj · bro · kantstribe · fremføring · pitch · strimmelbredde · materialeudnyttelse · pladeudnyttelse · coil · bånd · skelet · udstansning · to-op · vendt hver anden

Hvor sand er udfoldningen?

Fladen er udviklebar, og mønstret er regnet i lukket form. Skæres emnet efter tegningen, passer det — hele usikkerheden ligger i K-faktoren, som er materialets og maskinens, ikke geometriens.

Målene tastes som: Udvendige mål. Selve udfoldningen regnes altid på den neutrale fiber — på Ø800 i 3 mm plade er forskellen mellem det indvendige og det udvendige mål 18,8 mm i udfoldet bredde, og så mødes sømmen ikke.

Bukkematematikkens fagsprog

De ord og formler faget bruger om en udfoldning. Symbolerne er de samme hele vejen gennem Discebo: α er bukkevinklen i grader, R den indvendige bukkeradius, t pladetykkelsen og K K-faktoren — alt i millimeter.

Udfoldning
Emnets overflade lagt fladt ud i ét sammenhængende skæremønster, sådan som pladen ser ud FØR den bukkes eller valses. Kun en udviklebar flade kan foldes ud eksakt; en dobbeltkrum flade kan ikke lægges fladt uden at materialet strækkes.
Udfoldet længde
Den flade længde emnet skal skæres i, for at målene passer når det er bukket færdigt. Den regnes enten som summen af de udvendige mål minus bukkefradragene, eller som summen af de flade ben plus bukketillæggene — de to veje skal give samme tal.L = Σ(udvendige mål) − Σ(BD) = Σ(flade ben) + Σ(BA)
Bukketillæg
Den materiallængde der ligger i selve bukket, målt langs den neutrale fiber. Bukketillægget er altid positivt og lægges til de flade ben.BA = (π/180) · α · (R + K · t)
Bukkefradrag
Det der skal trækkes fra summen af de udvendige mål, fordi de to udvendige mål tilsammen tæller hjørnet med to gange. Her regnes bukkefradraget POSITIVT og trækkes fra; DIN 6935 skriver samme størrelse som udligningsværdien v med modsat fortegn.BD = 2 · OSSB − BA
Ydre tilbagerykning
Afstanden fra det teoretiske udvendige hjørnepunkt ind til hvor bukket begynder. Over 90° klemmes tan(α/2) til højst 1 efter DIN 6935, så tallet ikke eksploderer mod 180°.OSSB = tan(α/2) · (R + t)
Udligningsværdi v efter DIN 6935
Standardens egen skrivemåde for det samme hjørnetab: den udfoldede længde er de to ben plus v, hvor v er negativ. Vores bukkefradrag er altså den samme størrelse med modsat fortegn — vend aldrig det ene uden det andet.L = a + b + v ⇒ v = −BD
K-faktor
Den neutrale fibers placering i pladen, angivet som brøkdel af pladetykkelsen. DIN 6935 skriver korrektionsfaktoren k, som gælder den neutrale linje i formen (R + t·k/2); den amerikanske CAD-konvention skriver (R + K·t), og derfor er K = k/2.k = 0,65 + 0,5 · log₁₀(R/t), k ≤ 1,0 ⇒ K = k/2
Neutral fiber
Det lag i pladen der hverken strækkes eller stuves når emnet bukkes. Udfoldningen regnes altid på den neutrale fiber — det er derfor det gør en forskel om målene på tegningen er indvendige eller udvendige.
Bukkevinkel
Vinklen materialet drejes gennem, ikke vinklen mellem benene. Bukkevinklen er 180° minus åbningsvinklen, så et ret hjørne har bukkevinkel 90° og en fals 180°.α = 180° − åbningsvinklen
Indvendig bukkeradius
Radius på bukkets inderside. Den bestemmes af værktøjet og materialet — ikke af tegningen — og en for lille radius revner emnet i yderfiberen.
Pladetykkelse
Materialets tykkelse. Den indgår i hvert eneste bukketillæg, så en plade der er leveret 0,2 mm tykkere end bestilt flytter den udfoldede længde på hvert buk.
Bukkelinje
Linjen på det udfoldede mønster hvor emnet skal bukkes. Den tegnes med, men skæres aldrig igennem — på en laserfil ligger den derfor i sit eget lag.
Prøvebuk
En strimmel med kendt rå længde, bukket i det materiale og det værktøj der skal bruges i produktionen. Måles de to udvendige ben bagefter, kan bukkefradraget og K-faktoren regnes tilbage. Maskinens egen målte bukketabel vinder over enhver tabel.BD_målt = (A + B) − L₀

DIN 6935 dækker kun koldbukning af flade produkter af konstruktionsstål. Rustfrit, aluminium, kobber, messing og titanzink er ikke omfattet — dér er formlerne en ekstrapolation, og en prøvebuk i det rigtige materiale afgør sagen.

Målene du taster

24 felter. Startværdierne er figurens egne — de er ét sted i koden, så værktøjet, delelinket og røgtesten aldrig kan blive uenige om hvad «standard» er.

Mål i mmIntervalStandardForklaring
Emnets omridsemnetypeRektangel (med valgfri hjørneradius) · Rondel (rund skive) · L-form (vinkelblanket) · Fri polygon (indtastede hjørner)Rektangel (med valgfri hjørneradius)Det første mål følger altid FREMFØRINGEN, det andet ligger på tværs af strimlen. Har du et omrids der ikke findes her, så tast hjørnerne ind under «Fri polygon».
Emnets længde langs fremføringenbetingetemne_a2–2.000 mm · trinstørrelse 160 mmMålet på det FÆRDIGE emne. Fremføringen bliver dette mål plus broen.
Emnets bredde på tværs af strimlenbetingetemne_b2–2.000 mm · trinstørrelse 140 mmStrimmelbredden bliver dette mål plus to kantstriber.
Hjørneradiusbetingethjoerneradius0–200 mm · trinstørrelse 0,50 mm0 = skarpe hjørner. Maksimum er den halve korte side; dér bliver emnet et stadion. Et afrundet hjørne slider mindre på stemplet og fjerner den revnestarter et skarpt hjørne er.
Rondellens diameter Øbetingetemne_d2–2.000 mm · trinstørrelse 160 mmEn rondel kan aldrig komme over π/4 = 78,5 % formudnyttelse — cirklen i sin egen firkant.
L-formens lange ben (langs fremføringen)betingetben_a5–2.000 mm · trinstørrelse 170 mm
L-formens korte ben (på tværs)betingetben_b5–2.000 mm · trinstørrelse 145 mm
Godsbredden i benenebetingetben_bredde1–500 mm · trinstørrelse 115 mmSkal være smallere end BEGGE ben — ellers er formen ikke et L.
Hjørnepunkter (i rækkefølge hele vejen rundt)betingetpolygon_punkter2 felter pr. række · maks. 40 rækker4 rækker (maks. 40)x følger fremføringen, y ligger på tværs af strimlen. Omridset må ikke krydse sig selv — gør det, siger figuren hvilke to kanter der skærer hinanden. Forlægget er en ret trapez 90/60 × 35 mm, fordi det er dét omrids der viser hvad «vendt hver anden» er værd.
Godstykkelset0,2–6 mm · trinstørrelse 0,051 mmTykkelsen sætter praksisreglen for både bro (1,25 × t) og kantstribe (1,5 × t) — og den sætter klipspalten mellem stempel og matrice (5–10 % af t pr. side).
MaterialematerialeSom værkstedets (motorkonteksten) · Sort stål (S235JR / DC01) · Varmforzinket stålplade (DX51D+Z) · Rustfrit 1.4301 / AISI 304 · Aluminium, blødt (1050 / 5754 / 5052-O) · Aluminium, hårdt (6082-T6 / 6061-T6) · Kobber (Cu-DHP) · Messing (CuZn37) · Titanzink (tagzink)Som værkstedets (motorkonteksten)Styrer vægten og snitdataene. «Som værkstedets» følger motorkonteksten.
Bro mellem emnerdriverbro0,2–50 mm · trinstørrelse 0,11,5 mmVærkstedsreglen er 1,0–1,5 × godstykkelsen og aldrig under ca. 1,0 mm. Der findes INGEN DS/EN-standard for tallet — værktøjets egen brotabel vinder, og den afhænger af materialets sejhed og af stemplets slidsning.
Kantstribe (pr. side)driverkantstribe0,2–50 mm · trinstørrelse 0,11,5 mmPraksisreglen er 1,5 × godstykkelsen, mindst ca. 1,0 mm. Den ligger i BEGGE sider, så den koster det dobbelte på strimmelbredden.
Layout-variantvariantEnkeltrække — alle ens · Rækker forskudt en halv fremføring · Vendt hver anden (180°) · To-op spejlet (venstre/højre)Enkeltrække — alle ens
Rækker på tværs af strimlenraekker1–4 stk · trinstørrelse 11 stkFlere rækker deler kantstriben mellem sig, men kræver flere stempelsæt og en bredere strimmel. «Forskudt» og «to-op spejlet» giver først mening fra to rækker.
Materialet kommer frakildeSom værkstedets (motorkonteksten) · Coil (bånd) — strimlen slidses af rullen · Plade — strimlerne klippes af et pladeformatCoil (bånd) — strimlen slidses af rullenEt progressivt værktøj kører fra coil. Små serier klippes af plade — så er strimmellængden begrænset.
Coil-breddebetingetcoil_bredde20–2.000 mm · trinstørrelse 5200 mmBredden kan ikke gættes — den står på følgesedlen. Coilen slidses til det antal strimler der er plads til.
Pladeformatbetingetplade_format1000 × 2000 mm · 1250 × 2500 mm · 1500 × 3000 mm · 2000 × 4000 mm · 1500 × 6000 mm (tykplade) · 2000 × 6000 mm (tykplade)1250 × 2500 mm
Antal emner i serienantal_emner1–1.000.000 stk · trinstørrelse 11.000 stkDriver strimmellængden, coil-længden og antallet af plader — ikke selve udlægningen.

Avancerede felter

5

Skjult som udgangspunkt — de har en fornuftig standard, og de fleste emner behøver dem ikke.

Mål i mmIntervalStandardForklaring
Legering (til stykliste og vægt)legeringFamiliens standard · Aluminium AlMg3 (5754) (ρ = 2,67 kg/dm³) · Aluminium 6082-T6 (ρ = 2,70 kg/dm³) · Rustfrit 1.4301 / AISI 304 (ρ = 7,90 kg/dm³) · Rustfrit 1.4404 / AISI 316L (ρ = 8,00 kg/dm³) · Rustfrit 1.4016 / AISI 430 (ferritisk) (ρ = 7,70 kg/dm³) · Konstruktionsstål S235JR (ρ = 7,85 kg/dm³) · Koldvalset dybtrækningsstål DC01 (ρ = 7,85 kg/dm³) · Varmforzinket stålplade DX51D+Z (ρ = 7,85 kg/dm³) · Aluminium, rent (1050A) (ρ = 2,70 kg/dm³) · Kobber Cu-DHP (ρ = 8,94 kg/dm³) · Messing CuZn37 (ρ = 8,45 kg/dm³) · Titanzink (tagzink) (ρ = 7,20 kg/dm³)Familiens standard1.4404 vejer 1,3 % mere end 1.4301. På en serie på 100.000 emner er det en hel palle.
Skrå nesting — emnet drejesvinkel0–90 ° · trinstørrelse 10 °0° = som emnet er tegnet. En drejning kan hente plads på et diagonalt emne — men den flytter også emnets forhold til valseretningen, og så låses den.
Valseretningen er låst (emnet må ikke drejes)valseretning_laasttil / fraslået fraAluminium og titanzink revner når der bukkes LANGS valsningen. Er emnet bukket bagefter, må layoutet ikke dreje det. Låsen slår også til hvis værkstedsopsætningen har sat den.
Strimlen skilles ad medstrimmelsnitSom værkstedets (motorkonteksten) · Laser (fiber) · Plasma · Vandskæring (abrasiv) · Klipning (tavlesaks/pladesaks) · Stansning (revolverstans)Klipning (tavlesaks/pladesaks)Klipning og stansning fjerner kun snitbredden, så strimlerne klippes af hinanden. Laser, plasma og vandskæring skærer hver strimmel som sin egen kontur og skal have plads til indstik.
Fremføringer på det tegnede afsnitvis_gentagelser1–6 stk · trinstørrelse 14 stkKun tegningen. Antallet sættes ned automatisk hvis der ellers ville komme mere end 8 udstansninger på afsnittet — det er der ikke mere mønster i, og kontrollen af udskæringer mod hinanden koster O(n²).

Færdige forlæg

Et forlæg sætter alle mål på én gang. Navnet er tit det ord emnet hedder i værkstedet — søgningen i biblioteket kender dem alle.

Fladbeslag 80 × 30 — enkeltrække fra coil

2 mm stål, bro 2,5 og kantstribe 3,0 mm ⇒ strimmelbredde 36 mm og fremføring 82,5 mm

Kaldes også: fladbeslag · fladjern · strip · enkeltrække · simpelt udklip · bladstans

Spændskive Ø24 — rondel i 1,5 mm

En rondel kan aldrig komme over π/4 = 78,5 % formudnyttelse; strimlen lander på ca. 61 %

Kaldes også: spændskive · underlagsskive · skive · rondel · washer · blank

Kontaktfjeder i 0,4 mm — vendt hver anden

Ret trapez 90/60 × 35 mm: to hoved mod fod fylder 150 mm i stedet for 2 × 90 (planens §3.8)

Kaldes også: kontaktfjeder · fjederben · trapez · vendt hver anden · vendespejling · kontaktben

Beslag 60 × 25 — dobbeltrække forskudt

To rækker deler kantstriben: 1.828 mm² pr. emne mod enkeltrækkens 1.938 mm²

Kaldes også: dobbeltrække · to rækker · forskudt · beslag · clip · to-banet

Vinkelbeslag L 40 × 30 — to-op spejlet

Venstre og højre i samme slag. Vælges for PARRET — «vendt hver anden» giver mere materiale igen

Kaldes også: to-op · venstre og højre · spejlvendt · vinkelbeslag · L-beslag · parvis stansning

Kabelsko-blanket i kobber — L-form vendt hver anden

L-formen har U_form = 50 %, men vendt hver anden hæver strimlen fra ca. 39 % til ca. 60 %

Kaldes også: kabelsko · kabelsko-blanket · kobberblanket · terminal · L-form · fladstik

Afstandsstykke 100 × 60 — strimler klippet af plade

3 mm plade 1250 × 2500: 18 strimler à 69 mm, 24 fremføringer pr. strimmel ⇒ 432 emner pr. plade

Kaldes også: afstandsstykke · plade · tavlesaks · klippet strimmel · småserie · pladeudtag

Forbehold

Læs dem før emnet skæres. De står her fordi de ikke kan regnes væk — ikke som jura, men som fag.

  • Dette er et LAYOUT, ikke en værktøjskonstruktion. Stemplets slidsning, afstrygerens kraft, trykpunktets beliggenhed, stationsrækkefølgen, pilothullerne, fjederkraften og værktøjets styringer er IKKE dækket. Figuren siger hvor emnerne ligger og hvad materialet koster — ikke om værktøjet holder.
  • Bro og kantstribe er VÆRKSTEDSPRAKSIS (bro ca. 1,0–1,5 × godstykkelsen, mindst ca. 1,0 mm; kantstribe ca. 1,5 × godstykkelsen). Der findes ingen DS/EN-standard for tallene, og de afhænger af materialets sejhed, af stemplets slidsning og af hvor hårdt fremføringen trækker i skelettet. Værktøjets egen brotabel vinder altid — værktøjet opfinder ikke tallet.
  • Presskraften er ikke regnet. F ≈ omkreds × godstykkelse × forskydningsstyrke, og forskydningsstyrken er materialets, ikke geometriens. Skal pressen dimensioneres, hører det under leverandørens data for netop den legering og den kliphastighed — og afstrygerkraften kommer oveni.
  • Konturen i mønstret og i DXF'en er NOMINEL. Klipspalten mellem stempel og matrice (ca. 5–10 % af godstykkelsen pr. side) er ikke trukket fra, og et udstanset hul får matricens mål mens et udstanset emne får stemplets. Hvilken af de to der skal have den nominelle kontur, afgøres af om emnet er udfaldet eller resten.
  • Antallet af strimler og emner er GARANTERET OPNÅELIGT, ikke optimalt (samme afgrænsning som motorens pladeplan). Skyggeprofilen overvurderer emnets udstrækning inde i hvert bånd, så to emner kan aldrig komme tættere på hinanden end broen — men en dyr optimizer kan finde et par emner mere.
  • Der er ikke regnet på fladhed, planhed eller på hvordan strimlen opfører sig i fremføringen. Et tyndt bånd med store udstansninger bugter sig, og et skelet med for smalle broer sætter sig fast i værktøjet. Begge dele afgøres på maskinen, ikke i et regneark.
  • Bærende, trykbærende og certificerede emner er ikke dækket. Skal emnet bære, hører beregningen under EN 1993-1-1/-1-8; er det en bærende byggevare, desuden under EN 1090 med CE-mærkning og udførelsesklasse. Løftegrej er certificeret udstyr efter maskindirektivet 2006/42/EF og må ikke fremstilles efter denne figur.

Videre herfra