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钣金折弯加工工艺
作者:扑克王app链接 发布时间:2020-06-30 08:50

  钣金折弯加工工艺_机械/仪表_工程科技_专业资料。编著:代利军 绪言 在金属材料中,原子之间作用着相当大的力,足以抵抗重力的作用,所以在没有其它 外力作用的条件下,金属物体将保持自有的形状和尺寸。 弹性变形-----当物体受到外力作用之后,它的形状和

  编著:代利军 绪言 在金属材料中,原子之间作用着相当大的力,足以抵抗重力的作用,所以在没有其它 外力作用的条件下,金属物体将保持自有的形状和尺寸。 弹性变形-----当物体受到外力作用之后,它的形状和尺寸将发生变化即变形, 变形的实质就是原子间的距离产生变化。假如作用于物体的外力去除后,由外力引起的变 形随之消失,物体能完全恢复自己的原始形状和尺寸,这样的变形称为弹性变形。 塑性变形-----如果作用于物体的外力去除后,物体并不能完全恢复自己的原始 形状和尺寸,这样的变形称为塑性变形。塑性变形和弹性变形都是在变形体不破坏的条件 下进行的(即连续性不破坏) 通常用塑性表示材料塑性变形能力。 塑性-----指固体材料在外力作用下发生永久变形而不破坏其完整性能力。金属 的塑性不是固定不变的,影响它的因素很多,除了金属本身的晶格类型、化学成分和金相 组织等内在因素之外,其外部因素——变形方式(机械因素即应力状态与应变状态)、变形 条件(物理因素即变形温度与变形速度)的影响也很大。 折 弯 — 金 属 板 料 在 折 弯 机 上 模 或 下 模 的 压 力 下 ,首 先 经 过 弹 性 变 形 ,然 后 进入塑性 变形,在塑性弯曲的开始阶段 ,板料是自由弯曲的.随着上模或下 模对板料 的施压 ,板料与下 模 V 型 槽内表面 逐渐靠 紧 ,同时 曲率半 径 和弯曲 力臂也逐渐变小 ,继续加压直到行程终止 ,使上下模与板材三点靠紧全接触 , 此时完成 一个 V 型弯曲,也就是 我 们俗称的 折弯 .下 图是 90°V 型折 弯 : 学折床 ,勤动 脑 , 先把图纸学看好. 看图纸 ,挑模 具 , 模具形状要牢记. 看折形 ,选机 床 , 装模具 ,不要 忙 , 锁紧对在中心上. 看蓝图 ,排刀 序 , 刀序好 ,效率 高 , 工作错误才会少. 排刀序 sop 是依 据 , 刀序原则很好记, 前折后折不冲突, 折里到外才舒服. 折床加工材料范围: 用于铁、不锈钢、铜、铝等各类金属钣材和非金属板 材(压克力板)的 折弯成形, 还可 用以作为压力机 来完成易模成形 及压铆、 校 平 、断 差 成 形 等 . 工件在 LASER、NC 冲床下料, 并在钳加工制作出其它非折弯成形 工序, 然后在折床上利用折床刀模或折床易模来折弯成形, 除此之外, 抽凸包﹑压垫角 及压线等工序加工也可在折床上进行. 利用折床刀模和折床易模, 可完成多类产品的折 弯, 但其加工速度比冲床慢, 适用于样品制作时折弯成形及部分非折弯成形和量产制作 时必需的折弯成形. 1 折床的工作原理 将上,下 模分别 固 定于折床 的 刀夹 和工作台 ,利用 液 压传输驱 动工作 台的相对 运动 ,结 合上、下 模的形 状 ,从 而实现 对板 材的 弯曲 成形 . 2.折床的 结构 折 床 由 四 大 部 分 构 成 :1.机 械 部 分 4.NC电 气 控 制 部 分 2.电 气 部 分 ,3. 液压部分 3.折床的 加压方 式 有两种 : (1)上动式:下 工作 台不动 ,由上 面滑 块下降实 现施压 ; (2)下动式:上 部机 台固定不 动 ,由下 工作台上 升实现 施压 . 4.折弯加 工顺序 的 基本原则 : * 先折弯的刀序对后折弯刀序时不能产生干涉,前道折弯要考虑后道折弯的靠位点. * 折多刀折弯工件应由内到外,由小到大的原则进行折弯. * 对特殊形状先折弯特殊形状,再折弯一般形状. * 工序安排要考虑折弯操作的方便性和安全性,务必减少翻动的工作量,只有好的工序 才能提高效率且轻松. 5.折 床 的 用途 : 折弯,冲凸包,压垫脚,压线,印字,铆钉,压接地符,抽孔,铆合,压平,三角补强等. 6.折 床 上 下模 的 基本 知 识 ﹕ ※※ 折 弯 模--使 材 料 沿 着 直线 (折 弯 线 )产生 弯 曲变 形 ,从 而获 得 一定 角度和形状的工件的模具. ※※与所有塑性变形一样,塑性弯曲时伴随有弹性变形,当外载荷去除后,塑性变形 保留下来,而弹性变形会完全消失,使弯曲件的形状和尺寸发生变化而与模具尺寸不 一致,这种现象叫回弹。由于弯曲时内、外区切向应力方向不一致,因而弹性回复方 向也相反,即外区弹性缩短而内区弹性伸长,这种反向的弹性回复加剧了工件形状和 尺寸的改变。所以与其它变形工序相比,弯曲过程的回弹现象是一个影响弯曲件精度 的重要问题,因此设计折弯模时 90°都是 88° ※※折弯模材料要求具有高的耐磨性和断裂抗力,一般常用 Cr12(对应日本 SKD1,美 国 D3)硬度 HRC47±2 6.1 上模﹕又称为折刀,折 床 上 模 分 类 : 6.1.1 刀 口 成 型 角 度 分 类 :88°;30°;43°(43°属 于 一 种 特 殊 刀 ) 6.1.2 形 状 分 类 :a.尖 刀 b.直 刀 c.弯 刀 (高 ,中 ,矮 ,薄 ) d.万 用 刀 e.非 标 万 用 刀 f.段 差 模 (平 面 段 差 模 ,V型 段 差 模 ) g.压 死 边 模 (平 面 模 ,插 深 带 压 死 模 ) 6.1.3 刀 尖 R角 分 类 : R0.3,R0.5,R0.8,R1.0,R1.5,R2.0,R3.0,R4.0,R5.0,R10,R1 5,R50,...... 6.1.4 折 床 上 模 按 长 度 分 为 整 体 式 和 分 割 式 两 种 ; 整 体 式 上 模 长 度 :835mm 分 割 式 上 模 长 度 :10,15,20,40,50,100(右 耳 ),100(左 耳 ),200,300; 下 图 为 88°直 刀 分 割 6.2 下模,又称为 V 槽 下 模 ﹕折 床 下 模 包 括 V 槽 模 和 模 座 6.2.1 折 床 下 模 按 长 度 分 为 整 体 式 和 分 割 式 两 种 整 体 式 下 模 长 :835mm 分 割 式 下 模 长 度 :10,15,20,40,50,100,200,400 6.2.2 下 模 按 V槽 量 分 类 分 单 V和 双 V 6.2.3 下 模 按 V槽 角 度 分 为 :30°,88° 6.2.4 下 模 按 V槽 开 口 宽 度 分 : 4V;6V;8V;10V;12V;14V;16V;18V;19V;20V;22V;24V;26V;36V;4 2V;56V 6.3 模 座 :(固 定 下 模 的 底 座 ,是 促 成 折 弯 成 型 的 一 个 重 要 部 分 ,与 上下模搭配使用时受机床行程限制) 6.3.1 固 定 式 :AMADA机 床 标 准 底 座 高 A为 75mm和 55mm,我 司 自 制 高 度 A有 :134mm,114mm. 6.3.2 活 动 分 段 式 底 座 6.3.3 单 槽 底 座 ; ★ ★ V槽 称 呼 通 常 以 “ 槽 宽 数 值 +V” 形 式 表 示 。例 如 当 V槽 宽 度 为 6mm,则 此 V槽 称 为 “ 6V” ,也 就 是 我 们 俗 称 的 板 厚 为 1.0的 槽 。 ★ ★ 折 床 使 用 的 下 模 V槽 宽 度 通 常 为 6倍 的 料 厚 (6T),特 别 注 意 的 是 我 司 所 用 的 折 弯 系 数 都 是 在 固 定 槽 宽 下 得 来 ,不 同 的 板 厚 都 有 对 应 的 槽 宽 ,如 果 折 弯 时 使 用 的 槽 宽 大 于 规 定 ,则 所 折 料 件 尺 寸 整 体 偏 大 ; 如 果 折 弯 时 使 用 的 槽 宽 小 于 规 定 ,则 所 折 料 件 尺 寸 整 体 偏 小 .因 为 槽 宽 加 大 折 弯 R角 会 变 大 ,所 以 尺 寸 就 会 随 着 加 大 .当 铝 板 折 弯 常 有 裂 纹 需 加 大 内 R角 时 ,应 考 虑 内 R角 大 于 1时 就 要 适 当 加 大 折 弯 系 数 ,或 R 角处按中性层计算展开. 7. 折床的 背 规(即后定位) 种类:普通型,长双点,加长型,垫片型,特殊定位作用: 7.1 普通背 规: 面靠位 用于工件的端面靠位和工件的左右侧向定位; 点靠位 用于工件的两点或多点的靠位,亦可用于一点靠位(必须有辅助设施,侧边加定 位) 7.2 长双点 背规 定 位: 小宽 度工 件 的靠 位折 弯 .普 通后 定 规即 使后 座 靠在 一起 ,其后 定规 前 部之 间 还 有 120mm宽 ,而 用 自 制 后 定 规 可 使 前 部 距 离 缩 小 到 适 用 值 , 避 让 毛 刺 或 料件 异形 处来 靠 位 此 功能 同单 个 背 规 功能 相近 ,但 比单个 背规 定位 操作 方便且精度高. 7.3 加长背规定位: 利用加长 特 征 ,进 行小尺寸 或负尺 寸的间接 靠位 . 此加长后定规可以伸出机床得到靠位 负值尺寸.可用于一些靠位难度较高 的小折,间接 靠位 折弯 ;左右定位 工 件 .由于它长 于普 通后定规 ,所 以工 件在 用普通后定规靠位时 ,它可用作工件的左右定位 . 7.4 垫片后 定规 用于小尺寸折弯 靠位,一般小尺寸折弯的靠位需垫垫片 ,以免上模压坏后定 规,但加垫 片时 垫 片易跑 动 ,影响 安 全操作 ,此 后定 规 的突出 部分 就起 垫片的 作用. 7.5 特殊定位型背规 折弯时料件直接或间接定位均紧靠背规 (即平行于背规),如果工件的定位面是斜面,此时 应视工件的大小(定位的稳定性)设计定位治具,产品设计是对称型的在设计后定位时也应 设计成对称型,这样在折弯时一次折起便于控制产品质量. ★★★目前我司所用的折弯机:(主要是 AMADA 折弯机 13 台) ★ 日产 AMADA 折弯 机:100TON,35TON 两种,(分 自动控 制深度系 统和手 动控制深 度系统 )100TON 机折 弯长 度 3100mm,定 位精 度±0.15mm,控 制精度 0.01mm;背 规行程范 围 :0-500mm.折弯 行程 100mm. ★ 意大利产 嘉士宝 折弯机 (2 台):100TON.此机 床电脑 控制系统 较先进 , 可模拟自 动排出 折弯刀序 ,背规 可 自动上下 前后移 动,折弯 时下工 作台带角 度补偿 ,适合折弯 较长工 件 .缺点 油路部 分 生命脆弱 . ★ 另 外 还 有 怡泰 200TON,60TON, 黄石,亚威,Safan,由于这几台机床很老化,目 前只折一些简单的工件. ※※对于一个初学折床的人来说最大的难点就是折弯工序的安排 ,所谓会 者不难 ,难者 不会.因为你学 折床没 有从最基 础的地 方学起 ,折弯 离不 开模 具,只 有熟识 模具 形状 ,了解模 具的 特点 ,对模具 规格 熟记于胸 折弯 选 模时 才能对号 入座 .简 单的说当 我们折 弯一个 深 与宽成 2:1 的 U 型时,稍微懂 点 就知用弯 刀折弯 ,直刀肯定 干涉 .对 于折弯上 模不管 如何变化 ,刀 尖中 点与 受力面的中心点 总是在一条线上 ,而这条线(垂线)必须是刀口的角度平分 线.如 果平分 线两 边角度不 一样 ,折 弯成型时 向下加 压后刀模 就会向 前或 向后拱闪 ,极 易损 坏 模具和 刀夹 .下 图为三种 刀模的 重合 : ※通过以 上对折 弯机工作 原理 ,折 弯刀序原 则和折 弯刀模的 了解 ,我 们 应该具备 了折弯 学徒工的 基 础知 识,走 上操作 比较 容易了 .但要 想成 为 一个折床 好手 ,高 手这是远 远不够 的 ,必 须通过 实践 ,不断地累 积经验 总结经验 才能进 步 .其 实不管 多么 复杂的钣 金件 ,它 都是由一 些很基 本 的 弯 曲 组 成 ,分 别 是 : L 型,Z 型,U 型 ,钝 角型,锐角型 ,死边 ,断差 万变 不离其 宗 ,只要 我们掌 握了 这些构成 钣金基 本形状的 折弯可 加工 数据,我们每 人都 可成为折 弯好手 .在掌握基 本形状 可加工数 据前 ,我 们先了解钣金行业的通用加工数据: 8. 理论 中 标 准槽下 的 折 弯:(一 般 标准 槽 不 能 折 的换小 一 级 的 槽 折 如 12V 可 换 成 10V,10V 可 换 成 8V… 如 果换 小 槽 折 弯 相应的 折 弯 系 数 要 减小 ,一 般 公 式 是:标 准 系数 -(标准 槽 宽 度-所 用 小 槽 宽 度)×10﹪ 展开系数 板厚(T) 槽宽 V 材质 钢板 0.8 6 铝板 钢板 1.0 6 铝板 钢板 1.2 8 铝板 1.5 10 钢板 90?展开系数表 值 板厚(T) 槽宽 V 材质 值 1.6 钢板 4.4 2.5 16 1.4 铝板 4.2 1.8 钢板 5.2 3.0 18 1.6 铝板 5.0 2.2 钢板 5.4 3.2 20 2.0 铝板 5.2 2.7 3.5 26 钢板 6.2 1.6 铝板 2.6 铝板 6.0 钢板 3.5 2.0 12 4.0 铝板 3.3 钢板 7.2 铝板 6.8 钢板 4.0 2.3 14 5.0 铝板 3.8 钢板 9.0 铝板 8.8 ※※大的圆弧和铰链类展开都按中性层长度计算 8.1 L 型折 弯最小 折边 : B≥T+V/2+0.5 (T=板厚 ,V=板 厚对应 槽 宽 ) 8.2 Z 型折 弯最小 高度 H≥2T+V/2+1.5 (T=板厚 ,V=板 厚对应 槽 宽 ) 8.3 U 型 折弯 ①A 值参照 L 型折弯 ②B 值根据上模同时考虑 A 值 8.4 角度大 于 90°小于 180°钝 角折 弯 两折间料 内尺寸 斜长 A≥ V/2+1.5 (T=板 厚,V=板 厚对 应 槽 宽 ) 8.5 锐角折 弯 (小 于 90°一 般大于 30°) A 值参 照 L 型 折弯 ,(死边折 弯一 般换 小槽极易 压爆模 具 , 技巧是 先 用 88°小 槽折成 90°再插 深即可) 8.6 压 死 边 :(其 实压 死 边 看 起 来 简单 ,那 只 是 设 计 常规 的 .还 有 中 间 留缝 的 , 需垫板压 ;尺寸 超 大的 压后 有缝需 先轻折一 刀 再插 深压死;尺寸超 小 的需压线 再插深 或压死时 在侧边 垫板 ;另 外还有 90°折弯连 死边 ,S 型死边都 需 辅助 治具 ),下 图为 死边 尺寸较大 的例子 : 8.7 折圆弧 :有圆 弧刀的可 直接折 起,没 有圆弧 刀的 可一刀一 刀递减 折圆 弧,递 减折圆 弧起 刀与收尾 刀须调 浅以使圆 弧与平 面过渡在 切点上 ,此 方式折弯 需镭射 割圆弧检 具 调模 要一点一 点测试 ,很费时间 ,但 可缩 短 开模时间. 8.8 段 差 :( 利用特殊的加工模具---段差模,通过调整面取的大小和垫片的厚度来达 到所 需的上下模 V 槽宽度,要加压的情况下,一次性形成 N 折的加工,称为段差 加工 段 差 在 钣 金 设 计 中 随 处 可 见 ,用 处 比 较 广 泛 .(如图一所示) 8.7.1 段差模具结构: 段差模由上模,下模,垫片和面取组成 上模:.(如下图所示的三种上模 下模:(如下图所示的三种下模) 垫片: 目前我司常用的垫片有以下规格: 0.5, 0.8,1.0, 1.2, 1.5, 2.0, 3.0,长度为 835mm. 面取: 面取是段差模具中一条长方形钢材,其四个棱角分别倒成 0.5mm,1.0mm, 2.0mm,4.0mm 的四个面,这个斜面称为面取.(如下图所示) 8.7.2.段差种类及加工方式:段差一般分为直边段差和斜边段差两种. 直边段差----两折均为 90 度的段差. 加工方式: 当段差高度尺寸 H-2T 小于 V/2+1.5(V 为板厚对应的槽小一级)时采用段差模具成 形.,若高度 H-2T 大于或等于 V/2+1.5(V 为板厚对应的槽小一级)时则采用一正一 反两折完成. 斜边段差---两折间的角度 A 根据图面要求而定, 斜边长度 L 为两折间的料内尺寸 加工方式: 当斜边长度 L 小于 V/2+1.5(V 为板厚对应的槽小一级)时采用段差模具成形, 当 L 大 V/2+1.5 时采用正常的一正一反两折完成. 8.7.3 面取的选择: 由于面取具有增大 V 槽和减小折痕功能,故不同的板厚要选择不同的面取 板厚 T≦0.8 0.8≦T≦ 1.0≦T≦1.2 1.2≦T≦1.5 T≧1.5 1.0 面取 0.5 1.0 1.0 或 2.0 4.0 2.0 8.7.4 段差垫片厚度的计算方法: 段差高度能否达到,取决于垫片的厚度是否适当,且段差高度愈高,所要求 的垫片厚度愈小, 反之,段差高度愈低,要求的垫片厚度愈大. H --- 面取 * 0.819 垫片厚 T=11-- --------------------------0.574 此计算公式为经验值,仅为选择垫片的厚度提供参考,具体情况依实际段 差效果进行调整. 8.7.5. 段差的调试方法: ★直边段差调试时, 若段差高度小于要折高度,则:减小垫片厚度,或模具允许下 加深折 ★若段差高度大于要折高度,则:增大垫片厚度.或调浅机床 ★若工件的折痕太深,则: ① 增大面取 ② 垫铁皮 ③ 选择大 R 角的面取. ★若高度达到,但角度大于 90 度时,则: ① 模具偏心 ② 增大垫片的厚度. 注意: 当垫片的厚度增减幅度小于 0.5MM 时,可以不再校正模具,当增减幅度大于 0.5MM 时,就要求重新对模. ★若段差后两边不平行,则可通过增减垫片的厚度来实现: 设定靠 A 折段差(如下图所示) ① 当α 90?时,增大上模垫片厚度. ② 当 β 90?时,增大下模垫片厚度. 段差的平行度,可以通过卡尺的内尺基面来测量. ★斜边段差 由于斜边段差存在折弯倾斜,故可以使用如下方法来调试: ① 段差模偏心加工. ② 增减垫片厚度. 注意: 由于斜边段差较为特殊,故可以任意选择垫片厚度,(一般要求较小),通过模具偏心 来实现,其调试方法同直边段差. 8.7.6 压段差(Z 弯曲)展开计算 Z 弯曲之展开尺寸(=L) L = A + B + Z 直边段差展开系数 Z 值表. 板厚 T 高度 H 0.5 0.8 1.0 1.2 1.5 1.7 2.0 3.0 T 0.5 0.08 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ (T) 0.8 0.15 0.08 0.1 ~ ~ ~ ~ ~ 1.0 0.45 0.18 0.15 0.13 0.12 0.1 ~ ~ 1.5 0.9 0.6 0.4 0.25 0.22 0.2 0.18 0.15 2.0 1.35 1.05 0.9 0.7 0.4 0.3 0.25 0.2 2.5 1.8 1.5 1.35 1.2 0.8 0.7 0.4 0.3 3.0 2.3 2.0 1.8 1.6 1.3 1.2 0.8 0.4 3.5 ~ 2.5 2.3 2.1 1.8 1.6 1.2 0.5 4.0 ~ 3.0 2.8 2.6 2.3 2.1 1.7 0.6 4.5 ~ 3.4 3.2 3.0 2.7 2.5 2.2 1.0 5.0 ~ ~ 3.7 3.5 3.2 3.0 2.6 1.3 ※※V槽型断差模在折弯断差处一侧有孔距边距离很小时会翻起,平面式断差模是不会的 9. 折弯时 ,由于孔边 到折弯 线的尺寸 过小 会 使孔拉变 形或翻 掉 ,必要时 需 适 当做一些工艺处理: 9.1 LASER 在相对应的折弯线 NCT 在相对应的折弯线作压线处理(此方法优先考虑). 9.3 将孔加大至折弯线(此方法必须与客户进行确认). 9.4 先下一小引孔折弯后扩孔 9.5 用小槽折弯 9.6 偏槽折弯 9.7 垫板折弯 9.8 双槽二次折弯 9.9 对矩形异形孔可用补料法 注意:以上方法也适用于较小边折弯. 注:当靠近折弯线的孔距折弯内壁小于表中所列最小距离时,折弯后会发生变形:(也可用公 式孔距折弯线 时,折弯后会发生变形,此 1 实际是取的内 R 值) 10. 折床压三角补强 三角补强的成型有两种: 1.与折弯刀具同时共享,即折弯与三角补强同时加工 2.工件折弯后再压三角补强. ※※一般压筋在 2-3 个无须开模,只把上模空开,下模 V 型槽分段之间垫筋(自制简易) 即可. 材料厚度超过 2.0 则需开冲床模 11.折床简易模 ※折床简易模分为两类: 11.1. 折弯模具型:这类模具没有特定的规格,一般开制全凭技术者的创新,好处是可以 使产品缩短交期. 11.2 用来成形抽桥﹑段差﹑异形小折﹑铆钉﹑抽形﹑抽孔﹑压印﹑整形等, 设计比较 复杂,多样化,需要我们学习专业的课程《简易模设计》.

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