鈑金折彎加工工藝.doc

編著:代利軍緒言在金屬材料中，原子之間作用著相當(dāng)大的力，足以抵抗重力的作用，所以在沒(méi)有其它外力作用的條件下，金屬物體將保持自有的形狀和尺寸。 彈性變形-當(dāng)物體受到外力作用之后，它的形狀和尺寸將發(fā)生變化即變形，變形的實(shí)質(zhì)就是原子間的距離產(chǎn)生變化。假如作用于物體的外力去除后，由外力引起的變形隨之消失，物體能完全恢復(fù)自己的原始形狀和尺寸，這樣的變形稱為彈性變形。 塑性變形-如果作用于物體的外力去除后，物體并不能完全恢復(fù)自己的原始形狀和尺寸，這樣的變形稱為塑性變形。塑性變形和彈性變形都是在變形體不破壞的條件下進(jìn)行的（即連續(xù)性不破壞） 通常用塑性表示材料塑性變形能力。 塑性-指固體材料在外力作用下發(fā)生永久變形而不破壞其完整性能力。金屬的塑性不是固定不變的，影響它的因素很多，除了金屬本身的晶格類型、化學(xué)成分和金相組織等內(nèi)在因素之外，其外部因素變形方式（機(jī)械因素即應(yīng)力狀態(tài)與應(yīng)變狀態(tài)）、變形條件（物理因素即變形溫度與變形速度）的影響也很大。折彎金屬板料在折彎?rùn)C(jī)上?；蛳履５膲毫ο?首先經(jīng)過(guò)彈性變形,然后進(jìn)入塑性變形,在塑性彎曲的開(kāi)始階段,板料是自由彎曲的.隨著上?；蛳履?duì)板料的施壓,板料與下模V型槽內(nèi)表面逐漸靠緊,同時(shí)曲率半徑和彎曲力臂也逐漸變小,繼續(xù)加壓直到行程終止,使上下模與板材三點(diǎn)靠緊全接觸,此時(shí)完成一個(gè)V型彎曲,也就是我們俗稱的折彎.下圖是90V型折彎:學(xué)折床,勤動(dòng)腦,先把圖紙學(xué)看好.看圖紙,挑模具,模具形狀要牢記.看折形,選機(jī)床,裝模具,不要忙,鎖緊對(duì)在中心上.看藍(lán)圖,排刀序,刀序好,效率高,工作錯(cuò)誤才會(huì)少.排刀序sop是依據(jù),刀序原則很好記,前折后折不沖突,折里到外才舒服.折床加工材料范圍: 用于鐵、不銹鋼、銅、鋁等各類金屬鈑材和非金屬板材(壓克力板)的折彎成形, 還可用以作為壓力機(jī)來(lái)完成易模成形及壓鉚、校平、斷差成形等. 工件在LASER、NC沖床下料, 并在鉗加工制作出其它非折彎成形工序, 然后在折床上利用折床刀?；蛘鄞惨啄?lái)折彎成形, 除此之外, 抽凸包壓墊角及壓線等工序加工也可在折床上進(jìn)行. 利用折床刀模和折床易模, 可完成多類產(chǎn)品的折彎, 但其加工速度比沖床慢, 適用于樣品制作時(shí)折彎成形及部分非折彎成形和量產(chǎn)制作時(shí)必需的折彎成形.1折床的工作原理將上,下模分別固定于折床的刀夾和工作臺(tái),利用液壓傳輸驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)的相對(duì)運(yùn)動(dòng),結(jié)合上、下模的形狀,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)板材的彎曲成形.2.折床的結(jié)構(gòu)折床由四大部分構(gòu)成:1.機(jī)械部分4.NC電氣控制部分2.電氣部分,3.液壓部分3.折床的加壓方式有兩種:(1)上動(dòng)式:下工作臺(tái)不動(dòng),由上面滑塊下降實(shí)現(xiàn)施壓;(2)下動(dòng)式:上部機(jī)臺(tái)固定不動(dòng),由下工作臺(tái)上升實(shí)現(xiàn)施壓.4.折彎加工順序的基本原則: * 先折彎的刀序?qū)笳蹚澋缎驎r(shí)不能產(chǎn)生干涉,前道折彎要考慮后道折彎的靠位點(diǎn).* 折多刀折彎工件應(yīng)由內(nèi)到外,由小到大的原則進(jìn)行折彎. * 對(duì)特殊形狀先折彎特殊形狀,再折彎一般形狀. * 工序安排要考慮折彎操作的方便性和安全性,務(wù)必減少翻動(dòng)的工作量,只有好的工序才能提高效率且輕松.5.折床的用途:折彎,沖凸包,壓墊腳,壓線,印字,鉚釘,壓接地符,抽孔,鉚合,壓平,三角補(bǔ)強(qiáng)等.6.折床上下模的基本知識(shí) 折彎模-使材料沿著直線(折彎線)產(chǎn)生彎曲變形,從而獲得一定角度和形狀的工件的模具.與所有塑性變形一樣，塑性彎曲時(shí)伴隨有彈性變形，當(dāng)外載荷去除后，塑性變形保留下來(lái)，而彈性變形會(huì)完全消失，使彎曲件的形狀和尺寸發(fā)生變化而與模具尺寸不一致，這種現(xiàn)象叫回彈。由于彎曲時(shí)內(nèi)、外區(qū)切向應(yīng)力方向不一致，因而彈性回復(fù)方向也相反，即外區(qū)彈性縮短而內(nèi)區(qū)彈性伸長(zhǎng)，這種反向的彈性回復(fù)加劇了工件形狀和尺寸的改變。所以與其它變形工序相比，彎曲過(guò)程的回彈現(xiàn)象是一個(gè)影響彎曲件精度的重要問(wèn)題,因此設(shè)計(jì)折彎模時(shí)90都是88 折彎模材料要求具有高的耐磨性和斷裂抗力,一般常用Cr12(對(duì)應(yīng)日本SKD1,美國(guó)D3)硬度HRC4726.1上模又稱為折刀,折床上模分類:6.1.1 刀口成型角度分類:88;30;43(43屬于一種特殊刀)6.1.2 形狀分類:a.尖刀 b.直刀 c.彎刀(高,中,矮,薄) d.萬(wàn)用刀 e.非標(biāo)萬(wàn)用刀f.段差模(平面段差模,V型段差模) g.壓死邊模(平面模,插深帶壓死模)6.1.3 刀尖R角分類:R0.3,R0.5,R0.8,R1.0,R1.5,R2.0,R3.0,R4.0,R5.0,R10,R15,R50,.6.1.4 折床上模按長(zhǎng)度分為整體式和分割式兩種;整體式上模長(zhǎng)度:835mm分割式上模長(zhǎng)度:10,15,20,40,50,100(右耳),100(左耳),200,300;下圖為88直刀分割6.2 下模,又稱為V槽 下模 折床下模包括V槽模和模座6.2.1 折床下模按長(zhǎng)度分為整體式和分割式兩種整體式下模長(zhǎng):835mm分割式下模長(zhǎng)度:10,15,20,40,50,100,200,4006.2.2 下模按V槽量分類分單V和雙V6.2.3 下模按V槽角度分為:30,88 6.2.4 下模按V槽開(kāi)口寬度分: 4V;6V;8V;10V;12V;14V;16V;18V;19V;20V;22V;24V;26V;36V;42V;56V6.3 模座:(固定下模的底座,是促成折彎成型的一個(gè)重要部分,與上下模搭配使用時(shí)受機(jī)床行程限制)6.3.1 固定式:AMADA機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)底座高A為75mm和55mm,我司自制高度A有:134mm,114mm.6.3.2 活動(dòng)分段式底座6.3.3 單槽底座;V槽稱呼通常以 “槽寬數(shù)值+V” 形式表示。例如當(dāng)V槽寬度為6mm,則此V槽稱為 “6V”,也就是我們俗稱的板厚為1.0的槽。 折床使用的下模V槽寬度通常為6倍的料厚(6T),特別注意的是我司所用的折彎系數(shù)都是在固定槽寬下得來(lái),不同的板厚都有對(duì)應(yīng)的槽寬,如果折彎時(shí)使用的槽寬大于規(guī)定,則所折料件尺寸整體偏大; 如果折彎時(shí)使用的槽寬小于規(guī)定,則所折料件尺寸整體偏小.因?yàn)椴蹖捈哟笳蹚漅角會(huì)變大,所以尺寸就會(huì)隨著加大.當(dāng)鋁板折彎常有裂紋需加大內(nèi)R角時(shí),應(yīng)考慮內(nèi)R角大于1時(shí)就要適當(dāng)加大折彎系數(shù),或R角處按中性層計(jì)算展開(kāi).7. 折床的背規(guī)(即后定位) 種類:普通型,長(zhǎng)雙點(diǎn),加長(zhǎng)型,墊片型,特殊定位作用:7.1 普通背規(guī): 面靠位 用于工件的端面靠位和工件的左右側(cè)向定位;點(diǎn)靠位 用于工件的兩點(diǎn)或多點(diǎn)的靠位,亦可用于一點(diǎn)靠位(必須有輔助設(shè)施,側(cè)邊加定位)7.2 長(zhǎng)雙點(diǎn)背規(guī)定位: 小寬度工件的靠位折彎.普通后定規(guī)即使后座靠在一起,其后定規(guī)前部之間還有120mm寬,而用自制后定規(guī)可使前部距離縮小到適用值, 避讓毛刺或料件異形處來(lái)靠位 此功能同單個(gè)背規(guī)功能相近,但比單個(gè)背規(guī)定位操作方便且精度高. 7.3 加長(zhǎng)背規(guī)定位: 利用加長(zhǎng)特征,進(jìn)行小尺寸或負(fù)尺寸的間接靠位.此加長(zhǎng)后定規(guī)可以伸出機(jī)床得到靠位負(fù)值尺寸.可用于一些靠位難度較高的小折,間接靠位折彎;左右定位工件.由于它長(zhǎng)于普通后定規(guī),所以工件在用普通后定規(guī)靠位時(shí),它可用作工件的左右定位.7.4 墊片后定規(guī) 用于小尺寸折彎靠位,一般小尺寸折彎的靠位需墊墊片,以免上模壓壞后定規(guī),但加墊片時(shí)墊片易跑動(dòng),影響安全操作,此后定規(guī)的突出部分就起墊片的作用.7.5 特殊定位型背規(guī)折彎時(shí)料件直接或間接定位均緊靠背規(guī) (即平行于背規(guī)),如果工件的定位面是斜面,此時(shí)應(yīng)視工件的大小(定位的穩(wěn)定性)設(shè)計(jì)定位治具,產(chǎn)品設(shè)計(jì)是對(duì)稱型的在設(shè)計(jì)后定位時(shí)也應(yīng)設(shè)計(jì)成對(duì)稱型,這樣在折彎時(shí)一次折起便于控制產(chǎn)品質(zhì)量.目前我司所用的折彎?rùn)C(jī):(主要是AMADA折彎?rùn)C(jī)13臺(tái)) 日產(chǎn)AMADA折彎?rùn)C(jī):100TON,35TON兩種,(分自動(dòng)控制深度系統(tǒng)和手動(dòng)控制深度系統(tǒng))100TON機(jī)折彎長(zhǎng)度3100mm,定位精度0.15mm,控制精度0.01mm;背規(guī)行程范圍:0-500mm.折彎行程100mm. 意大利產(chǎn)嘉士寶折彎?rùn)C(jī)(2臺(tái)):100TON.此機(jī)床電腦控制系統(tǒng)較先進(jìn),可模擬自動(dòng)排出折彎刀序,背規(guī)可自動(dòng)上下前后移動(dòng),折彎時(shí)下工作臺(tái)帶角度補(bǔ)償,適合折彎較長(zhǎng)工件.缺點(diǎn)油路部分生命脆弱. 另外還有怡泰200TON,60TON, 黃石,亞威,Safan,由于這幾臺(tái)機(jī)床很老化,目前只折一些簡(jiǎn)單的工件. 對(duì)于一個(gè)初學(xué)折床的人來(lái)說(shuō)最大的難點(diǎn)就是折彎工序的安排,所謂會(huì)者不難,難者不會(huì).因?yàn)槟銓W(xué)折床沒(méi)有從最基礎(chǔ)的地方學(xué)起,折彎離不開(kāi)模具,只有熟識(shí)模具形狀,了解模具的特點(diǎn),對(duì)模具規(guī)格熟記于胸折彎選模時(shí)才能對(duì)號(hào)入座.簡(jiǎn)單的說(shuō)當(dāng)我們折彎一個(gè)深與寬成2:1的U型時(shí),稍微懂點(diǎn)就知用彎刀折彎,直刀肯定干涉.對(duì)于折彎上模不管如何變化,刀尖中點(diǎn)與受力面的中心點(diǎn)總是在一條線上,而這條線(垂線)必須是刀口的角度平分線.如果平分線兩邊角度不一樣,折彎成型時(shí)向下加壓后刀模就會(huì)向前或向后拱閃,極易損壞模具和刀夾.下圖為三種刀模的重合:通過(guò)以上對(duì)折彎?rùn)C(jī)工作原理,折彎刀序原則和折彎刀模的了解,我們應(yīng)該具備了折彎學(xué)徒工的基礎(chǔ)知識(shí),走上操作比較容易了.但要想成為一個(gè)折床好手,高手這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,必須通過(guò)實(shí)踐,不斷地累積經(jīng)驗(yàn)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)才能進(jìn)步.其實(shí)不管多么復(fù)雜的鈑金件,它都是由一些很基本的彎曲組成,分別是:L型,Z型,U型,鈍角型,銳角型,死邊,斷差 萬(wàn)變不離其宗,只要我們掌握了這些構(gòu)成鈑金基本形狀的折彎可加工數(shù)據(jù),我們每人都可成為折彎好手.在掌握基本形狀可加工數(shù)據(jù)前,我們先了解鈑金行業(yè)的通用加工數(shù)據(jù):8. 理論中標(biāo)準(zhǔn)槽下的折彎:(一般標(biāo)準(zhǔn)槽不能折的換小一級(jí)的槽折如12V可換成10V,10V可換成8V如果換小槽折彎相應(yīng)的折彎系數(shù)要減小,一般公式是:標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)-(標(biāo)準(zhǔn)槽寬度-所用小槽寬度)10展開(kāi)系數(shù) 90展開(kāi)系數(shù)表板厚(T)槽寬V材質(zhì)值板厚(T)槽寬V材質(zhì)值0.86鋼板1.62.516鋼板4.4鋁板1.4鋁板4.21.06鋼板1.83.018鋼板5.2鋁板1.6鋁板5.01.28鋼板2.23.220鋼板5.4鋁板2.0鋁板5.21.5 1.610鋼板2.73.526鋼板6.2鋁板2.6鋁板6.02.012鋼板3.54.0鋼板7.2鋁板3.3鋁板6.82.314鋼板4.05.0鋼板9.0鋁板3.8鋁板8.8大的圓弧和鉸鏈類展開(kāi)都按中性層長(zhǎng)度計(jì)算8.1 L型折彎最小折邊:BBT+V/2+0.5 (T=板厚,V=板厚對(duì)應(yīng)槽寬)8.2 Z型折彎最小高度H2T+V/2+1.5 (T=板厚,V=板厚對(duì)應(yīng)槽寬)8.3 U型折彎 A值參照L型折彎B值根據(jù)上模同時(shí)考慮A值8.4 角度大于90小于180鈍角折彎兩折間料內(nèi)尺寸斜長(zhǎng)AV/2+1.5 (T=板厚,V=板厚對(duì)應(yīng)槽寬)8.5銳角折彎(小于90一般大于30)A值參照L型折彎,(死邊折彎一般換小槽極易壓爆模具, 技巧是先用88小槽折成90再插深即可)8.6 壓死邊:(其實(shí)壓死邊看起來(lái)簡(jiǎn)單,那只是設(shè)計(jì)常規(guī)的.還有中間留縫的,需墊板壓;尺寸超大的壓后有縫需先輕折一刀再插深壓死;尺寸超小的需壓線再插深或壓死時(shí)在側(cè)邊墊板;另外還有90折彎連死邊,S型死邊都需輔助治具),下圖為死邊尺寸較大的例子:8.7 折圓弧:有圓弧刀的可直接折起,沒(méi)有圓弧刀的可一刀一刀遞減折圓弧,遞減折圓弧起刀與收尾刀須調(diào)淺以使圓弧與平面過(guò)渡在切點(diǎn)上,此方式折彎需鐳射割圓弧檢具調(diào)模要一點(diǎn)一點(diǎn)測(cè)試,很費(fèi)時(shí)間,但可縮短開(kāi)模時(shí)間.8.8 段差:(利用特殊的加工模具-段差模,通過(guò)調(diào)整面取的大小和墊片的厚度來(lái)達(dá)到所 需的上下模V槽寬度,要加壓的情況下,一次性形成N折的加工,稱為段差加工段差在鈑金設(shè)計(jì)中隨處可見(jiàn),用處比較廣泛.(如圖一所示)8.7.1段差模具結(jié)構(gòu): 段差模由上模,下模,墊片和面取組成上模:.(如下圖所示的三種上模下模:(如下圖所示的三種下模)墊片:目前我司常用的墊片有以下規(guī)格: 0.5, 0.8,1.0, 1.2, 1.5, 2.0, 3.0,長(zhǎng)度為835mm.面取: 面取是段差模具中一條長(zhǎng)方形鋼材,其四個(gè)棱角分別倒成0.5mm,1.0mm,2.0mm,4.0mm的四個(gè)面,這個(gè)斜面稱為面取.(如下圖所示)8.7.2.段差種類及加工方式:段差一般分為直邊段差和斜邊段差兩種.直邊段差-兩折均為90度的段差.加工方式:當(dāng)段差高度尺寸H-2T小于V/2+1.5(V為板厚對(duì)應(yīng)的槽小一級(jí))時(shí)采用段差模具成形.,若高度H-2T大于或等于V/2+1.5(V為板厚對(duì)應(yīng)的槽小一級(jí))時(shí)則采用一正一反兩折完成.斜邊段差-兩折間的角度A根據(jù)圖面要求而定, 斜邊長(zhǎng)度L為兩折間的料內(nèi)尺寸加工方式:當(dāng)斜邊長(zhǎng)度L小于V/2+1.5(V為板厚對(duì)應(yīng)的槽小一級(jí))時(shí)采用段差模具成形,當(dāng)L大V/2+1.5時(shí)采用正常的一正一反兩折完成.8.7.3面取的選擇:由于面取具有增大V槽和減小折痕功能,故不同的板厚要選擇不同的面取板厚T0.80.8T1.01.0T1.21.2T1.5T1.5面取0.51.01.0或2.02.04.08.7.4 段差墊片厚度的計(jì)算方法:段差高度能否達(dá)到,取決于墊片的厚度是否適當(dāng),且段差高度愈高,所要求的墊片厚度愈小, 反之,段差高度愈低,要求的墊片厚度愈大. H - 面取 * 0.819墊片厚T=11- - 0.574此計(jì)算公式為經(jīng)驗(yàn)值,僅為選擇墊片的厚度提供參考,具體情況依實(shí)際段差效果進(jìn)行調(diào)整.8.7.5. 段差的調(diào)試方法:直邊段差調(diào)試時(shí), 若段差高度小于要折高度,則:減小墊片厚度,或模具允許下加深折若段差高度大于要折高度,則:增大墊片厚度.或調(diào)淺機(jī)床若工件的折痕太深,則: 增大面取 墊鐵皮 選擇大R角的面取.若高度達(dá)到,但角度大于90度時(shí),則: 模具偏心 增大墊片的厚度.注意: 當(dāng)墊片的厚度增減幅度小于0.5MM時(shí),可以不再校正模具,當(dāng)增減幅度大于0.5MM時(shí),就要求重新對(duì)模.若段差后兩邊不平行,則可通過(guò)增減墊片的厚度來(lái)實(shí)現(xiàn):設(shè)定靠A折段差(如下圖所示) 當(dāng)90時(shí),增大上模墊片厚度. 當(dāng)90時(shí),增大下模墊片厚度.段差的平行度,可以通過(guò)卡尺的內(nèi)尺基面來(lái)測(cè)量.斜邊段差由于斜邊段差存在折彎傾斜,故可以使用如下方法來(lái)調(diào)試: 段差模偏心加工. 增減墊片厚度.注意: 由于斜邊段差較為特殊,故可以任意選擇墊片厚度,(一般要求較小),通過(guò)模具偏心來(lái)實(shí)現(xiàn),其調(diào)試方法同直邊段差.8.7.6 壓段差(Z彎曲)展開(kāi)計(jì)算 Z彎曲之展開(kāi)尺寸(=L) L = A + B + Z板厚TT（T） 直邊段差展開(kāi)系數(shù)Z值表.高度H0.50.81.01.21.51.72.03.00.50.080.80.150.080.11.00.450.180.150.130.120.11.50.90.60.40.250.220.20.180.152.01.351.050.90.70.40.30.250.22.51.81.51.351.20.80.70.40.33.02.32.01.81.61.31.20.80