鈑金折彎加工工藝

1、Hontech東莞嘉豐機電設(shè)備有限公司 工程處工藝二部DONGGUAN JIAFENG MECHANICAL EQUIPMENT CO.,LTD 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

2、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機上?；蛳履５膲毫ο?首先經(jīng)過彈性變形,然后進入塑性變形,在塑性彎曲的開始階段,板料是自由彎曲的.隨著上

3、?；蛳履Π辶系氖?板料與下模V型槽內(nèi)表面逐漸靠緊,同時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靠緊全接觸,此時完成一個V型彎曲,也就是我們俗稱的折彎.下圖是90°V型折彎:學(xué)折床,勤動腦,先把圖紙學(xué)看好.看圖紙,挑模具,模具形狀要牢記.看折形,選機床,裝模具,不要忙,鎖緊對在中心上.看藍圖,排刀序,刀序好,效率高,工作錯誤才會少.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來完成易模成形及壓鉚、校平、斷差成形等. 工

4、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碚蹚澇尚? 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, 適用于樣品制作時折彎成形及部分非折彎成形和量產(chǎn)制作時必需的折彎成形.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,利用液壓傳輸驅(qū)動工作臺的相對運動,結(jié)合上、下模的形狀,從而實現(xiàn)對板材的彎曲成形.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)上動式:下工作臺不動

5、,由上面滑塊下降實現(xiàn)施壓;(2)下動式:上部機臺固定不動,由下工作臺上升實現(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不能產(chǎn)生干涉,前道折彎要考慮后道折彎的靠位點.* 折多刀折彎工件應(yīng)由內(nèi)到外,由小到大的原則進行折彎. * 對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,三角補強等.6.折床上下模的基本知識 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

6、塑性變形一樣，塑性彎曲時伴隨有彈性變形，當(dāng)外載荷去除后，塑性變形保留下來，而彈性變形會完全消失，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，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，彎曲過程的回彈現(xiàn)象是一個影響彎曲件精度的重要問題,因此設(shè)計折彎模時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(對應(yīng)日本SKD1,美國D3)硬度HRC47±26.1上模又稱為折刀,折床上模分類:6.1.1 刀口成型角度

7、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.萬用刀 e.非標(biāo)萬用刀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 折床上模按長度分為整體式和分割式兩種;整體式上模長度:835mm分割式上模長度:10,15,20,40,50,100(右耳),100(左耳),200,300;下圖為88°直刀分割

8、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 折床下模按長度分為整體式和分割式兩種整體式下模長:835mm分割式下模長度: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重要部分,與上下模搭配使用時受機床行程限制)6.3.1 固定式:AMADA機床標(biāo)準(zhǔn)底座高

9、A為75mm和55mm,我司自制高度A有:134mm,114mm.6.3.2 活動分段式底座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,不同的板厚都有對應(yīng)的槽寬,如果折彎時使用的槽寬大于規(guī)定,則所折料件尺寸整體偏大; 如果折彎時使用的槽寬小于規(guī)定,則所折料件尺寸整體偏小.因為槽寬加大折彎R角會變大,所以尺寸就會隨著加大.當(dāng)鋁板折彎常有裂紋需加大內(nèi)R角時,應(yīng)考慮內(nèi)R角大于1時就要適當(dāng)加大折彎系

10、數(shù),或R角處按中性層計算展開.7. 折床的背規(guī)(即后定位) 種類:普通型,長雙點,加長型,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;點靠位 用于工件的兩點或多點的靠位,亦可用于一點靠位(必須有輔助設(shè)施,側(cè)邊加定位)7.2 長雙點背規(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靠位 此功能同單個背規(guī)功能相近,但比單個背規(guī)定位操作方便且精度高. 7.3 加長背規(guī)定位: 利用加長特征,進行小尺寸或負尺寸的間接靠位.此加長后定規(guī)可以伸出機床得到

11、靠位負值尺寸.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.由于它長于普通后定規(guī),所以工件在用普通后定規(guī)靠位時,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),但加墊片時墊片易跑動,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,此時應(yīng)視工件的大小(定位的穩(wěn)定性)設(shè)計定位治具,產(chǎn)品設(shè)計是對稱型的在設(shè)計后定位時也應(yīng)設(shè)計成對稱型,這樣在折彎時一次折起便于控制產(chǎn)品質(zhì)量.目前我司所用的折彎機:(主要是AMADA折彎機13臺)

12、日產(chǎn)AMADA折彎機:100TON,35TON兩種,(分自動控制深度系統(tǒng)和手動控制深度系統(tǒng))100TON機折彎長度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)嘉士寶折彎機(2臺):100TON.此機床電腦控制系統(tǒng)較先進,可模擬自動排出折彎刀序,背規(guī)可自動上下前后移動,折彎時下工作臺帶角度補償,適合折彎較長工件.缺點油路部分生命脆弱. 另外還有怡泰200TON,60TON, 黃石,亞威,Safan,由于這幾臺機床很老化,目前只折一些簡單的工件. 對于一個初學(xué)折床的人來說最大的難點就是折彎工序的安排,所謂會者不難

13、,難者不會.因為你學(xué)折床沒有從最基礎(chǔ)的地方學(xué)起,折彎離不開模具,只有熟識模具形狀,了解模具的特點,對模具規(guī)格熟記于胸折彎選模時才能對號入座.簡單的說當(dāng)我們折彎一個深與寬成2:1的U型時,稍微懂點就知用彎刀折彎,直刀肯定干涉.對于折彎上模不管如何變化,刀尖中點與受力面的中心點總是在一條線上,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,折彎成型時向下加壓后刀模就會向前或向后拱閃,極易損壞模具和刀夾.下圖為三種刀模的重合:通過以上對折彎機工作原理,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,走上操作比較容易了.但要想成為一個折床好手,高手這是遠遠不夠的,必

14、須通過實踐,不斷地累積經(jīng)驗總結(jié)經(jīng)驗才能進步.其實不管多么復(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展開系數(shù) 90展開系數(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

15、.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都按中性層長度計算8.1 L型折彎最小折邊:BBT+V/2+0.5 (T=板厚,V=板厚對應(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)上模同時考慮A值8.4 角度

16、大于90°小于180°鈍角折彎兩折間料內(nèi)尺寸斜長AV/2+1.5 (T=板厚,V=板厚對應(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:(其實壓死邊看起來簡單,那只是設(shè)計常規(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,沒有圓弧刀的可

17、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渡在切點上,此方式折彎需鐳射割圓弧檢具調(diào)模要一點一點測試,很費時間,但可縮短開模時間.8.8 段差:(利用特殊的加工模具-段差模,通過調(diào)整面取的大小和墊片的厚度來達到所 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)計中隨處可見,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,長度為835mm.

18、面取: 面取是段差模具中一條長方形鋼材,其四個棱角分別倒成0.5mm,1.0mm,2.0mm,4.0mm的四個面,這個斜面稱為面取.(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為板厚對應(yīng)的槽小一級)時采用段差模具成形.,若高度H-2T大于或等于V/2+1.5(V為板厚對應(yīng)的槽小一級)時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, 斜邊長度L為兩折間的料內(nèi)尺寸加工方式:當(dāng)斜邊長度L小于V/2+1.5(V為板厚對應(yīng)的槽小一級)時采用段差模具成形,當(dāng)L大V

19、/2+1.5時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 段差墊片厚度的計算方法:段差高度能否達到,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此計算公式為經(jīng)驗值,僅為選擇墊片的厚度提供參考,具體情況依實際段差效果進行調(diào)整.8.7.5. 段差的調(diào)試方法:直邊段差調(diào)試時, 若段差高度小于要折

20、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.若高度達到,但角度大于90度時,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,可以不再校正模具,當(dāng)增減幅度大于0.5MM時,就要求重新對模.若段差后兩邊不平行,則可通過增減墊片的厚度來實現(xiàn):設(shè)定靠A折段差(如下圖所示) 當(dāng)>90時,增大上模墊片厚度. 當(dāng)>90時,增大下模墊片厚度.段差的平行度,可以通過卡尺的內(nèi)尺基面來測量.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調(diào)試: 段差模偏心加工

21、. 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),通過模具偏心來實現(xiàn),其調(diào)試方法同直邊段差.8.7.6 壓段差(Z彎曲)展開計算 Z彎曲之展開尺寸(=L) L = A + B + Z板厚TT（T） 直邊段差展開系數(shù)Z值表.高度H0.50.81.01.21.51.72.03.00.50.080.80.150.080.11.00.450.180.150.130.120.11.50.90.60.40.250.220.20.180.152.01.351.050.90.70.40.30.250.22.51.81.51.351.20.80.70.40.33.02.32.01.81.61.31.20.8