折邊機(jī)與折彎機(jī)區(qū)別和應(yīng)用分析

對于大多數(shù)國內(nèi)鈑金用戶而言，對折邊機(jī)（圖1）的了解和應(yīng)用相對折彎機(jī)較少，折邊機(jī)并非替代折彎機(jī)，而是折彎機(jī)的一個很好的補(bǔ)充。這樣可以選擇性的在折邊機(jī)或折彎機(jī)上完成最適合的折彎加工。圖1折邊機(jī)折彎機(jī)控制的尺寸精度為后擋料定位的短邊尺寸精度，在完成折彎后，最終誤差累積到內(nèi)空尺寸，尤其是折彎大型板材時，多人折彎過程的后定位和托料同步性很難保證一致。折邊機(jī)與折彎機(jī)的特點(diǎn)折邊機(jī)相比折彎機(jī)有很多不同的特點(diǎn)，見表1。表1折邊機(jī)和折彎機(jī)的特點(diǎn)比較圖2新款折邊機(jī)折邊機(jī)的應(yīng)用場景折邊機(jī)的主要應(yīng)用在以下場景：⑴大型板材：超過2米或者單人折彎難定位和保證精度的板材。⑵重型板材：超過30公斤。⑶表面要求無損傷：預(yù)涂板，不銹鋼，鋁板等。⑷尺寸和角度精度要求高：滿足后續(xù)焊接精度要求。⑸多品種小批量采用通用刀具一臺機(jī)器完成所有工序。⑹圓弧折彎，所畫即所得。⑺需要滿足JIT生產(chǎn)模式。⑻產(chǎn)品質(zhì)量：老板不用看操作員工的臉色。折邊機(jī)工作原理折邊機(jī)的主要工作原理如下：⑴折邊機(jī)為板材平置于工作臺，由后擋料擋指定位，壓邊梁刀具壓住板材后，折邊梁刀具實(shí)現(xiàn)向上和向下的翻邊動作。⑵折邊機(jī)主要由四部分組成：后擋料工作臺，壓邊梁，底梁和折邊梁。折邊機(jī)應(yīng)用分析選擇折邊機(jī)主要考慮如下10點(diǎn)因素：⑴折邊和折彎原理的不同。⑵展開圖的基準(zhǔn)不同。⑶折彎尺寸精度的不同。⑷折彎的角度精度不同。⑸材料表面劃傷損壞的問題。⑹工人技術(shù)水平的要求。⑺刀具配置。⑻刀具壽命。⑼操作位置。⑽驅(qū)動系統(tǒng)不同。選擇折邊機(jī)的第1點(diǎn)因素折邊和折彎原理的不同折彎機(jī)為控制上刀下壓量來控制折彎角度，同時在折彎時，短邊在內(nèi)，操作人員需要托起大部分在外部的材料，在大型工件折彎時，需要兩個或更多的員工協(xié)助（圖3）。圖3大型工件在折彎機(jī)上的操作折邊機(jī)的工作原理為板材平放于工作臺上后，壓邊梁壓下以固定板材，折邊梁向上和向下翻動實(shí)現(xiàn)折邊，在一條邊的所有折邊工序中不再需要人工參與多次定位和輔助的翻面和定位工作（圖4）。圖4大型工件在折邊機(jī)上的操作選擇折邊機(jī)的第2點(diǎn)因素展開圖設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不同折彎機(jī)采用的展開圖是由K因子設(shè)定，或基于經(jīng)驗(yàn)值的折彎扣除而獲得對應(yīng)的展開圖。折邊機(jī)采用SchroderUnfold軟件自動生成（圖5）。每一條邊的折彎扣除為基于材料特性的采樣，在折彎長度，材料厚度，折彎角度，翻邊高度，折彎方向變化，定位方式等不同時，Unfold軟件都會給出對應(yīng)的折彎扣除，從而獲得最準(zhǔn)確的展開圖。圖5Unfold軟件選擇折邊機(jī)的第3點(diǎn)因素折彎的尺寸精度不同折邊機(jī)依據(jù)工件大小，可以實(shí)現(xiàn)前后均可操作甚至前后同時操作（圖11），便于觀察和使用。折邊機(jī)控制的尺寸精度為完成第一道折邊后，以第一道邊作為定位基準(zhǔn)，最終控制的尺寸正是客戶要求的內(nèi)空尺寸，由于板材為平躺加工，雙方向定位（側(cè)定位和后定位）和折彎換向工作一個人即可輕松完成（圖6）。圖6折邊機(jī)雙方向定位選擇折邊機(jī)的第4點(diǎn)因素折彎的角度精度不同折彎機(jī)控制的角度精度由控制上刀模下壓量間接控制折彎角度，該角度與材料厚度相關(guān)，同時液壓驅(qū)動導(dǎo)致角度會由于油溫的變化而變化。折邊機(jī)為全電驅(qū)動，撓度補(bǔ)償為基于實(shí)際使用材料的采樣和基于經(jīng)驗(yàn)的數(shù)學(xué)算法，對于不同的定位方式，翻邊高度，折彎長度折彎位置，中置式電動撓度補(bǔ)償系統(tǒng)結(jié)合折邊梁和壓邊梁的傾斜功能，最終實(shí)現(xiàn)了智慧型的角度控制精度的穩(wěn)定和精確。選擇折邊機(jī)的第5點(diǎn)因素材料表面劃傷損壞的問題折彎機(jī)在工作時，材料會在下刀模中產(chǎn)生相對運(yùn)動，同時在未作表面保護(hù)情況下，會留下壓痕。在折彎大型工件時，需要多次翻面和移動，過程中難免會產(chǎn)生劃傷。折邊機(jī)在工作時，無論壓邊梁刀具和折邊梁刀具與材料沒有相對運(yùn)動，從而徹底避免表面損傷。大型工件在折彎時，由于板材為平躺加工，同時一次定位，即可以完成工件某一邊的所有加工，徹底避免表面損傷（圖7）。圖7折邊機(jī)避免表面損傷選擇折邊機(jī)的第6點(diǎn)因素工人技術(shù)水平的要求不同折彎機(jī)對折彎工人的技術(shù)水平相對要求更高。折邊機(jī)的編程可以直觀的用手指繪畫的方式實(shí)現(xiàn)編程或由工程師采用軟件實(shí)現(xiàn)離線編程并采用USB或網(wǎng)絡(luò)連接導(dǎo)入加工程序（圖8），在完成編程后，工人的主要的工作變?yōu)楹唵蔚纳舷铝瞎ぷ鳠o需熟練折彎工人。圖8折邊機(jī)的編程簡單便捷選擇折邊機(jī)的第7點(diǎn)因素刀具配置折彎機(jī)在實(shí)現(xiàn)某些特殊折彎（如圓弧）要求時，需要更換刀具或者轉(zhuǎn)移至另外的機(jī)臺上去實(shí)現(xiàn)，增加半成品的轉(zhuǎn)移和暫存工作。折邊機(jī)則可以通過配置可旋轉(zhuǎn)壓邊梁設(shè)計(jì)，同時安裝兩套壓邊梁刀具，實(shí)現(xiàn)單工位完成所有折彎工序，對于圓弧折彎或其他特殊折彎要求（圖9），基本無需更換刀具，只是在程序上做修改即可以完全實(shí)現(xiàn)。圖9折邊機(jī)進(jìn)行圓弧折彎選擇折邊機(jī)的第8點(diǎn)因素刀具壽命折彎機(jī)由于工件在刀模中有相對運(yùn)動，刀具會有磨損，需維護(hù)或更換。折邊機(jī)基本避免了材料和刀具之間產(chǎn)生相對運(yùn)動(圖10)，刀具壽命延長。圖10折邊機(jī)長期使用幾乎沒有磨損，大幅延長刀具壽命選擇折邊機(jī)的第9點(diǎn)因素操作位置折彎機(jī)只能從前面操作。目前，折邊機(jī)的主要結(jié)構(gòu)有單折邊梁結(jié)構(gòu)、C型口折邊梁結(jié)構(gòu)、獨(dú)立伺服驅(qū)動雙折邊梁結(jié)構(gòu)等形式，以適應(yīng)不同的應(yīng)用需求。壓邊梁的形式也分為可翻轉(zhuǎn)的壓邊梁雙刀結(jié)構(gòu)和單刀口結(jié)構(gòu)，配合自動換刀裝置和旋轉(zhuǎn)變位及進(jìn)給裝置，實(shí)現(xiàn)半自動或全自動生產(chǎn)。圖11折邊機(jī)可實(shí)現(xiàn)前后均可操作甚至前后同時操作選擇折邊機(jī)的第10點(diǎn)因素驅(qū)動系統(tǒng)普通折彎機(jī)采用液壓驅(qū)動，帶來較多的維護(hù)工作并易受環(huán)境因素影響。折邊機(jī)采用全電驅(qū)設(shè)計(jì)，減少維護(hù)工作量并與使用環(huán)境無關(guān)。從而實(shí)現(xiàn)更高的折彎精度。圖12折邊機(jī)采用全電驅(qū)設(shè)計(jì)，機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理一臺好的設(shè)備，不只是機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性（圖12），同時需要結(jié)合材料，熱處理，機(jī)加工，裝配等因素，結(jié)合穩(wěn)定可靠的控制系統(tǒng)和相關(guān)軟件，實(shí)現(xiàn)設(shè)備長期的精度保持和穩(wěn)定耐用。好機(jī)器的標(biāo)準(zhǔn)一臺好的機(jī)器，一定要具備以下標(biāo)準(zhǔn)：⑴優(yōu)秀的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。⑵高精度的全工藝鏈的部件制造。⑶標(biāo)準(zhǔn)部件(機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)件+氣動/液壓元件+電氣標(biāo)準(zhǔn)件+傳感器)的選用。⑷故障診斷的方便和直觀，對于提高設(shè)備開機(jī)率至關(guān)重要。清晰明了的故障部件的信號狀態(tài)，安裝位置和實(shí)物圖示對應(yīng)。⑸控制部件：硬件和內(nèi)部固件（Firmware）為標(biāo)準(zhǔn)化工業(yè)品，而非定制部件。以幫助客戶降低設(shè)備生命周期中備件采購成本并容易購得。⑹區(qū)域代理商的服務(wù)能力：機(jī)械備件的應(yīng)急修復(fù)能力，電氣備件基于電路板級的元件故障診斷能力和修復(fù)能力，而非器件級的簡單替換。⑺基于互聯(lián)網(wǎng)的底層數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程診斷能力和基于微信的故障判斷和應(yīng)用支持能力。⑻技術(shù)服務(wù)：應(yīng)由具備機(jī)/電/氣/液/軟件/機(jī)加工/行業(yè)經(jīng)驗(yàn)的復(fù)合型人才團(tuán)隊(duì)來做技術(shù)保障，同時在相關(guān)行業(yè)具備人脈資源，可以獲得專家型的顧問支持。圖13好機(jī)器折出好工件好機(jī)器的應(yīng)用買了好的機(jī)器，也一定要應(yīng)用好，才能起到好的效果。筆者建議關(guān)注以下幾點(diǎn)：⑴新機(jī)器買回后，一定在電源（尤其是接地可靠性和三相電壓均衡性和穩(wěn)定性方面）和氣源方面，符合原廠要求。建議配用輸出為400V（歐洲設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)電壓）的電子式穩(wěn)壓器和壓縮空氣冷凍干燥機(jī)。在電柜的環(huán)境設(shè)計(jì)方面，建議加裝電柜空調(diào)和抗冷凝加熱器，并加強(qiáng)電柜密封隔絕柜內(nèi)柜外的空氣交換，避免灰塵進(jìn)入導(dǎo)致積聚在控制和驅(qū)動部件的電路板上，當(dāng)電器元件斷電并因在濕度較大的環(huán)境下產(chǎn)生的冷凝水導(dǎo)致絕緣下降，二次通電時的沖擊電壓在絕緣薄弱處的短路擊穿和事故擴(kuò)大。⑵如果有液壓驅(qū)動的設(shè)備，建議配置帶壓縮機(jī)制冷的油冷卻器，并配置帶溫控的液壓油箱的電加熱裝置，以確保液壓油在符合原廠油溫要求的范圍之內(nèi)。⑶集中客戶公司的產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員，設(shè)備使用人員，設(shè)備維護(hù)人員，某些情況，甚至需要原廠設(shè)備制造商和國內(nèi)代理商的應(yīng)用工程師，組成團(tuán)隊(duì)，共同開發(fā)。至少經(jīng)過2個月，對機(jī)器功能充分了解，并結(jié)合相關(guān)產(chǎn)品，將產(chǎn)品設(shè)計(jì)+設(shè)備加工能力進(jìn)行有機(jī)整合，知道這個設(shè)計(jì)可以用設(shè)備哪個功能去實(shí)現(xiàn)，同時知道機(jī)器有這樣的