精密鈑金折彎彎曲工藝中的決定因素有哪些？

　　正確的工具和設(shè)置使凹凸彎曲的工藝更加高效

　　圖1

　　弧長(zhǎng)是凸起半徑的內(nèi)表面。插圖由ASMA LLC提供。

　　厚實(shí)，高強(qiáng)度板的光滑，寬半徑看起來(lái)很簡(jiǎn)單，但實(shí)際上形成它不是什么。凹凸彎曲實(shí)際上是幾十個(gè)彎曲，一次由制動(dòng)沖頭撞幾度。每條彎曲線(xiàn)都具有進(jìn)入傳統(tǒng)彎曲的所有變量。如果發(fā)生錯(cuò)誤，它會(huì)在整個(gè)凸起半徑內(nèi)堆疊，從而為您提供需要重新加工或報(bào)廢的缺陷件。

　　大到足以在一次或幾次點(diǎn)擊中處理這些巨大彎曲的建筑工具通常不具有成本效益，有時(shí)它只是不實(shí)用; 批次之間所需的噸位和回彈變化太大了。根據(jù)彎曲特性，您可以將板材制成板卷。但通常情況下，碰撞高噸位折彎機(jī)仍然是最實(shí)用，最靈活的選擇。

　　許多操作員使用模板來(lái)確保他們將正確的半徑和角度撞到一塊。這是繁瑣的工作，但如果技術(shù)人員準(zhǔn)備得當(dāng)并擁有合適的工具，凹凸彎曲可以變得更加可預(yù)測(cè)和有效。

　　弧長(zhǎng)，半徑間距和模寬度

　　在他的新在線(xiàn)書(shū)籍TheArtOf- PressBrake(www.theartofpressbrake.com)中，俄勒岡州塞勒姆的壓力制動(dòng)訓(xùn)練公司ASMA LLC總裁Steve Benson描述了如何計(jì)算凹凸彎曲變量。首先確定在半徑內(nèi)表面上測(cè)量的弧長(zhǎng)(參見(jiàn)圖1)。“有很多不同的方法可以計(jì)算出這個(gè)長(zhǎng)度，”Benson寫(xiě)道，“其中一個(gè)最簡(jiǎn)單的方法是：弧長(zhǎng)= 6.28×內(nèi)半徑×(彎角互補(bǔ)/ 360)。

　　半徑間距是用于凸起彎曲角度的凸起(步驟)之間的距離(參見(jiàn)圖2)。步數(shù)越多，外半徑越平滑。對(duì)于90度凹凸彎曲處的平滑外半徑，您可以選擇每次擊打時(shí)僅將金屬撞擊2度。這意味著經(jīng)過(guò)45步后，您將創(chuàng)建一個(gè)90度的凹凸彎曲(45步×每步2度= 90度)。要獲得半徑間距，請(qǐng)將步數(shù)除以弧長(zhǎng)。確定半徑間距至關(guān)重要。雖然窄間距可以產(chǎn)生極其平滑的外彎曲半徑，但它也使操作更耗時(shí)且成本更高。

　　“[狹窄的間距]乘以機(jī)器，材料或工具可能發(fā)生的任何小錯(cuò)誤，”位于伊利諾伊州埃爾金的Ursviken公司總經(jīng)理Marten Weidgraaf說(shuō)道。“如果已經(jīng)彎曲的面部在模具內(nèi)部，它加劇了一個(gè)簡(jiǎn)單的彎曲計(jì)算。這種情況也會(huì)對(duì)機(jī)器必須管理的工具產(chǎn)生抵消力。“

　　接下來(lái)是模具寬度。正如Benson所寫(xiě)，在碰撞過(guò)程中，每次碰撞時(shí)，沖頭下降到模具中只需幾度。最佳模頭開(kāi)口是半徑間距的兩倍。這個(gè)狹窄的V形開(kāi)口允許該部件平放在兩個(gè)模肩上。理想情況下，如果有合適的工具，模具寬度可控制半徑間距。模具越寬，半徑間距越寬，凸起彎曲變得越“不穩(wěn)定”。

　　如果模具寬度大于半徑間距的兩倍，則先前形成的部分將稍微下沉到模具開(kāi)口內(nèi)。這改變了彎曲特性并且可以使板邊緣向后移動(dòng)靠近后擋板，這可以改變所產(chǎn)生的彎曲角度。

　　此外，Benson寫(xiě)道，最佳做法是使用足夠大的沖頭尖端半徑，這樣它就不會(huì)在每個(gè)凸起處留下深彎曲線(xiàn)，這反過(guò)來(lái)會(huì)產(chǎn)生更粗糙的外表面。他建議沖頭半徑超過(guò)低碳鋼厚度的63%; 如果您使用其他材料(如高強(qiáng)度板)，打孔機(jī)半徑可能會(huì)更大，操作員可能會(huì)使用幾倍于材料厚度的打孔半徑(參見(jiàn)“空氣彎曲如何變得鋒利”，在制造商處可用) .COM)。

　　最后，您需要確定穿透深度，對(duì)于平滑的凹凸彎曲，該深度不應(yīng)比夾緊點(diǎn)更深，在該位置，沖頭牢固地固定材料?！白鳛闇y(cè)試彎曲的起點(diǎn)，”Benson寫(xiě)道，“穿透深度可以表示為穿透深度=(模具寬度/ 2)+材料厚度 - 0.02。

　　圖2

　　兩條凸起線(xiàn)之間的距離越小，外側(cè)彎曲半徑越平滑。插圖由ASMA LLC提供。

　　請(qǐng)注意，Benson將此描述為“測(cè)試彎曲的起點(diǎn)”。確定凹凸彎曲的最佳設(shè)置，尤其是穿透深度，這是一個(gè)反復(fù)試驗(yàn)的事情。例如，第一凸起可能需要比第二凸起更多的沖頭穿透，并且從那里，沖頭深度可以逐步變化，這取決于彎曲的性質(zhì)，以及材料厚度，硬度和回彈。

　　在模具寬度和沖頭穿透方面，Benson增加了一個(gè)關(guān)于模具寬度的警告：“注意您的噸位負(fù)荷?！北M管只有輕微的沖頭穿透，但成型噸位迅速增加，特別是在厚或硬材料中。

　　具有顯著回彈的硬質(zhì)材料也很復(fù)雜?；貜椥枰^(guò)度彎曲，因此撞擊2度將要求沖頭穿透得更遠(yuǎn)。到底有多遠(yuǎn)?再次，它很復(fù)雜。如果您的模具寬度較窄，則更改穿孔深度會(huì)變得非常敏感。沖頭位置的微小變化可以顯著改變您的彎曲角度 - 當(dāng)您一次碰撞幾度時(shí)，這是一個(gè)挑戰(zhàn)。

　　此外，窄的模具寬度通常意味著窄的半徑間距和沿凸起彎曲的弧長(zhǎng)的多個(gè)臺(tái)階。序列中的早期誤差可能會(huì)在數(shù)十次顛簸后疊加到顯著的角度誤差。

　　彎曲軟件已經(jīng)發(fā)展到編程行為不像以前那么復(fù)雜的程度。但確定初始變量，包括沖頭的穿透深度，仍然可能涉及反復(fù)試驗(yàn)。

　　瑞典韋斯特羅斯市Ursviken Technology AB的技術(shù)銷(xiāo)售工程師Mikael Linderot說(shuō)：“批次之間回彈的變化可能太大而不能完全依賴(lài)軟件?！?/p>

　　現(xiàn)代折彎?rùn)C(jī)可以執(zhí)行自適應(yīng)成型，角度測(cè)量裝置可以校正過(guò)程中的變化，但它們最適合標(biāo)準(zhǔn)半徑彎曲，不一定是凸起彎曲。每個(gè)“凸起”本質(zhì)上都是一個(gè)非常寬的半徑彎曲，只有幾度互補(bǔ)，并且測(cè)量會(huì)帶來(lái)挑戰(zhàn)。正如Linderot所解釋的那樣，根據(jù)所使用的具體技術(shù)，當(dāng)彎曲角度在9到25度之間互補(bǔ)時(shí)，自適應(yīng)成形中的測(cè)量系統(tǒng)開(kāi)始工作?！斑@些設(shè)備還需要平面來(lái)測(cè)量，”他說(shuō)，并補(bǔ)充道，在彎曲過(guò)程中，這是不可能的。

　　考慮到所有這些挑戰(zhàn)，技術(shù)人員可以充分利用模板。他們可能需要稍微碰撞，將其與模板進(jìn)行比較，再碰一點(diǎn)，測(cè)量模板，然后再次碰撞，確保不要過(guò)度彎曲。他們可能需要轉(zhuǎn)動(dòng)板以在另一側(cè)形成凸緣或凸起半徑。以前彎曲的法蘭當(dāng)然不是很好的測(cè)量點(diǎn)，所以在這里它們可能依賴(lài)于彎曲線(xiàn)標(biāo)記。一些制動(dòng)器發(fā)出紅外激光，以幫助將沖頭與預(yù)期的彎曲線(xiàn)對(duì)齊。

　　所有這些工藝，加上大板不易移動(dòng)的事實(shí)，意味著重型凸點(diǎn)彎曲的大部分循環(huán)時(shí)間包括技術(shù)人員在彎道之間所做的一切：移動(dòng)和測(cè)量工件并在必要時(shí)進(jìn)行工藝調(diào)整。這就是材料處理和加工策略發(fā)揮作用的地方。

　　零件定位

　　如果可能，技術(shù)人員將板推向后擋板，第一個(gè)凸起開(kāi)始朝弧長(zhǎng)的前方開(kāi)始(見(jiàn)圖3)。然后，后擋料向前移動(dòng)每一步，直到最后一次撞擊。這使操作員更容易移除零件并為其提供平板邊緣以進(jìn)行測(cè)量。

　圖3

　　如果可能，從后向前發(fā)生凹凸彎曲，后擋料逐漸向前移動(dòng)。插圖由ASMA LLC提供。　　

       當(dāng)然，操作員不能安全地在制動(dòng)器后面保持材料穩(wěn)定。如果一個(gè)凸起導(dǎo)致零件輕微移動(dòng)到后擋料怎么辦?這會(huì)拋出零件定位，因此當(dāng)壓力表向前移動(dòng)以進(jìn)行下一次沖擊時(shí)，沖頭不會(huì)碰到應(yīng)有的位置。在顛簸進(jìn)展的早期，小的定位誤差可以顯著地消除最終角度。

　　Weidgraaf描述了一種使用專(zhuān)門(mén)的后擋料的操作。傳統(tǒng)的后擋料指具有垂直止回器和支撐該材料的水平部件。然而，Weidgraaf描述了一個(gè)6軸的后擋料指，可以兼作鉗子。它本質(zhì)上是一個(gè)帶有可對(duì)稱(chēng)拇指的后擋指，從上方和下方夾住板，以確保板的位置在整個(gè)彎曲過(guò)程中保持一致(見(jiàn)圖4)。

　　夾具還有助于定位大型工件。當(dāng)一塊平板進(jìn)入制動(dòng)器時(shí)，儀表抓住板邊緣并將其拉回到編程位置，使操作員的工作變得更加容易和安全。一個(gè)技術(shù)人員隊(duì)伍不再需要努力定位大盤(pán)子。

　　變量模具

　　工具轉(zhuǎn)換還會(huì)增加作業(yè)之間的時(shí)間。說(shuō)工作需要凸點(diǎn)彎曲，然后是傳統(tǒng)的半徑空氣彎曲。平滑的凸起彎曲將需要窄的模具寬度，而半徑彎曲，特別是在厚板中，將需要更寬的開(kāi)口?？勺兡＞呖捎糜趦蓚€(gè)彎曲?！翱勺兡＞咭馕吨憧梢栽趽糁兄g改變模具開(kāi)口，”Linderot說(shuō)。

　　類(lèi)似地，可變模具在碰撞復(fù)雜彎曲時(shí)可以起作用，例如在零件的一端具有較寬半徑而在另一端具有較短半徑的那些彎曲。技術(shù)人員可以將較短的模具寬度設(shè)置為以較小的半徑間距進(jìn)行凸起，然后設(shè)置較寬的模具寬度以凸出較寬的半徑，這可以平滑地形成，具有較寬的半徑間距(即，凸塊之間的空間更大)。

　　高級(jí)加冕

　　另一個(gè)變量是偏轉(zhuǎn)。所有的折彎?rùn)C(jī)都在負(fù)載下偏轉(zhuǎn)，當(dāng)你有非常大的工件時(shí)它會(huì)成為一個(gè)大問(wèn)題。Weidgraaf說(shuō)：“說(shuō)你彎腰彎曲，你的誤差只有一小部分。” “你會(huì)發(fā)現(xiàn)，在整個(gè)工件形成后，你會(huì)有一個(gè)弓或扭結(jié)?！?/p>

　　現(xiàn)代制動(dòng)器具有自動(dòng)加冠補(bǔ)償系統(tǒng)來(lái)控制這種效果。正如Weidgraaf解釋的那樣，它們比勻場(chǎng)更準(zhǔn)確，更有效。某些系統(tǒng)不僅在床的中心具有機(jī)械補(bǔ)償，而且在整個(gè)工作空間中以指定的增量進(jìn)行機(jī)械補(bǔ)償。這種將信息反饋給CNC的技術(shù)使技術(shù)人員能夠沿著極長(zhǎng)的彎曲線(xiàn)調(diào)整成形 - 這里是千分之幾，千分之幾(參見(jiàn)圖5)。

　　時(shí)間間隔

　　當(dāng)您分析大型工件的碰撞操作時(shí)，您可能會(huì)發(fā)現(xiàn)實(shí)際的碰撞實(shí)際上并不需要那么長(zhǎng)時(shí)間。需要時(shí)間的是彎曲之間發(fā)生的一切：移動(dòng)和運(yùn)輸大型工件進(jìn)出折彎?rùn)C(jī)。

　　工件支撐可以提供幫助。這些包括有助于將印版定位在折彎機(jī)床上的滾輪，以及隨著工件的成型而向上移動(dòng)的支架( 見(jiàn)圖6)。工件支撐可以使操作更加高效，不僅因?yàn)樗鼈冡尫帕烁呒芷鹬貦C(jī)，而且因?yàn)樗鼈冊(cè)诿看巫矒糁髮灞３衷谛纬傻奈恢?，?zhǔn)備好操作員用模板檢查。

　　“如果他需要更換它，他可以獲得完全相同的彎曲線(xiàn)，”Weidgraaf說(shuō)。“如果你將一塊大塊平放下來(lái)，將它抬起來(lái)并將其放置在完全相同的彎曲線(xiàn)上就變得相當(dāng)藝術(shù)了?！?/p>

　　圖4

　　在整個(gè)彎曲循環(huán)中，夾具保持板而不會(huì)丟失參考點(diǎn)。示出了半徑彎曲，但該技術(shù)也可用于彎曲彎曲。

圖片由Ursviken Inc.提供。

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