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钣金成形工艺性研究及应用

以实现预防或者消除生产中存在的问题。数控常州折弯机在冷态下利用所配备的通用模具(或专用模具),将金属板材折弯成各种几何截面形状的工件,折弯工艺的合理性了当影响产品终极成形的尺寸和外观。以实现预防或者消除生产中存在的问题。数控常州折弯机在冷态下利用所配备的通用模具(或专用模具),将金属板材折弯成各种几何截面形状的工件,折弯工艺的合理性了当影响产品终极成形的尺寸和外观。

  通过对折弯缺陷过程的控制和预防,采取相应有用的工艺方法来提高工件质量。表1 折弯机上模和下模截面示意图

常州钣金加工厂

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图1 成形基本原理成形基本原理及上下模简介折弯成形工艺的基本原理是利用折弯机的上模(折弯刀)和下模把金属板材折弯到知足一定折弯半径和角度的工艺方法,如图1所示。折弯刀(上模)折弯刀的形式见表1,加工时首要是根据工件的形状需要选用,一般加工厂家的折弯刀形状较多,特为是专业化程度很高的厂家,为了加工各种复杂的折弯件,定做很多形状、规格的折弯刀。

  下模影响折弯加工的因素有许多,首要有上模圆角半径、材质、料厚、下模强度、下模的模口尺寸等因素。常见的折弯刀分为直刀和鹅头刀;下模包括v形下模和u形下模,对于成形半径较小的工件一般采取折弯机折弯成形。

  成形过程中存在的问题及预防措施成形过程中存在的首要问题包括:折弯断裂或者产生裂纹、折弯回弹、折弯滑料、折弯压痕或者划伤、折弯变形、折弯干涉及抗刀等几大类。折弯断裂或者产生裂纹⑴剪切件断裂。剪切或冲裁的材料,在边缘常出现毛刺或细小裂纹,成形时易发生应力聚集而被折裂或者折断,通过图2可见工件折裂时剪切面(带毛刺面),开裂位置发生在工件的剪裂带和揉压带。

  对此采取的工艺措施为:剪切或冲裁的工件,剪切面向内进行折弯,使其处于受压状态,成形效果较好。在折弯成形过程中可以选用较大成形刀具,采用较大下模开口。⑵非剪切件的折裂。

  切割工件在折弯时可能会发生折弯部位折裂或者产生裂纹的情况,如图3所示。产生此种情况排除钢板本身存在问题的情况下首要有几种原因:①钢板在轧制过程中形成的纤维陷阱,因为其方向性,使材料力学性能产生各向异性。在车间实际操作过程中,当轧制方向与折弯线方向平行时,材料的抗拉强度变差,从而造成圆角处折裂。

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图2 折弯工件剪切面(带毛刺面)

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图3 工件折断实例②折弯时采用折弯刀具及下模开口较小,使得折弯时钢板应力聚集比较首要,容易产生裂纹或者断裂。③对于高强板发生断裂除以上原因外还首要与材料硬度大,韧性不够有关系。

  对此采取的工艺措施为:①若受材料整体外形限制时,使得轧制方向与折弯线方向平行,普通钢板需要添补折弯圆角半径,起码为板材最小弯曲半径的2倍。高强板折弯刀具最小应选用4倍板厚,下模开口在保证设计前提下,尽量选用较大开口。②当轧制方向与折弯线垂直时,材料具有较大抗拉强度,折弯圆角半径可为最小弯曲半径。

  ③钢板折弯方向必须与钢板的轧制方向垂直或者成一定角度,避免与轧制方向相同。

  折弯回弹

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图4 折弯回弹示意图金属材料在弯曲过程中,塑性变形和弹性变形同时存在。在弯曲终止时,因弹性变形的恢复而产生回弹,如图4所示。回弹现象了当影响工件的尺寸精度,须加以控制。

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图5 滑料示意图对此采取的工艺措施为:①角度补偿法。比如工件折弯成形角度为90°,折弯机下模(v形)开口角度可选择78°。②添补加压时间校正法。

  在弯曲时进行加压校正,添补折弯机上模、工件、下槽的接触时间,以添补下槽圆角处的塑性变形,使回弹趋势互相抗拒,从而减少回弹。折弯滑料情形1:折弯工件出现折弯线和工件边缘线不平行的情况,即一端在折弯机下模上有支点,另一端无支点,工件实物如图5所示,其中l为割缝长度。情形2:折弯工件折弯线和工件边缘线平行,但两端在折弯机下槽上均无支点。

  对此采取的工艺措施为:针对情形1:工艺人员按下料图沿工件折弯线方向添补割缝,其长度为工件折弯线向外偏移,偏移宽度为选择折弯机下槽宽度的一半。针对情形2:工艺人员对下料图增大尺寸,以使边缘在折弯机下槽上有支点,知足折弯。待折弯工序完成后,对其按照产品图进行切割余量处理,修磨割口,知足产品质量要求。折弯压痕或划伤

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图6 圆孔示意图

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图7 长圆孔示意图表2 折弯件上的孔边距

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工件在压弯时,受折弯机上模和下模的挤压,出现不同程度压痕或划伤。一般碳钢件表面粗糙度要求不高,轻微的伤痕对其异国影响。

  但是对于一些特殊材质或者产品要求外观质量,需采取一定工艺措施予以保护。

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图8 干涉示意图对此采取的工艺措施为:①对于碳素钢材质,增大折弯下槽宽度,使其成形圆角半径增大,减小下槽对工件的挤压。②对于特殊不锈钢材质,压弯前做准备工作,在折弯机下模添补防压痕垫。

  折弯变形当折弯工件带有圆孔或者长圆孔,如图6、图7所示,其中l为孔边缘线到弯曲区域边缘距离,t为板厚,若采取压弯前孔已成形,且在弯曲变形内,则压弯后会出现拉料情况,导致折弯件外形尺寸达不到设计要求,同时孔也会发生变形,需采取工艺措施预防。对此采取的工艺措施为:①对于圆孔,板厚t≤2mm,当s≥t r,孔可在工件压弯前冲出,若出现轻微孔变形,需钻床重新钻孔;若s<t r,需要工件压形前添补余料或者成形完成后再钻孔。

  板厚t > 2mm时,同样按照表中进行判定是否需要添补余料或者后钻孔。

  ②对于长圆孔,按照上述圆孔情形处理,一般情况下,对于不同板厚,按照表2中所给方式进行判定成形时是否变形,进行工艺处理。

  成形干涉和抗刀

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图9 弯刀折弯示意图如图8所示,其中h为折弯工件高度,b为其宽度,当h≥b时,折弯工件可能因工件高度过高,接触数控折弯机面板,发生干涉现象;若工件较小,折弯直边也可能会接触折弯机上刀,发生抗刀现象。折弯工件发生干涉或者抗刀现象时,强制施加外力会导致工件折弯角度达不到要求或者损坏设备。对此采取的工艺措施为:①对于干涉现象,采用折弯反变形法,第一刀先在工件中心折钝角,第二、三刀进行两边折弯,第四刀反压中心(第一刀反面)至平;②对于抗刀现象,可更换直板上刀,使用弯刀进行折弯,如图9所示,其中h为折弯工件高度,b为其宽度。

  终止语根据车间生产过程,结合工作经验,对折弯工件常见缺陷及工艺性问题预防提出合理的解决措施,这些工艺措施经生产验证,能知足质量要求并提高工件质量。——节选自《钣金与制作》2018年第10期搜索复制

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