钣金折弯加工工艺

Hontech 东莞嘉丰机电设备有限公司 工程处工艺二部 DONGGUAN JIAFENG MECHANICAL EQUIPMENT CO LTD 本文件之著作权及商业秘密内容属于嘉丰公司工程处 非经准许不得翻印 编著 代利军 Hontech 东莞嘉丰机电设备有限公司 工程处工艺二部 DONGGUAN JIAFENG MECHANICAL EQUIPMENT CO LTD 本文件之著作权及商业秘密内容属于嘉丰公司工程处 非经准许不得翻印 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 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 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 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 通常用塑性表示材料塑性变形能力 塑性塑性 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 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 Hontech 东莞嘉丰机电设备有限公司 工程处工艺二部 DONGGUAN JIAFENG MECHANICAL EQUIPMENT CO LTD 本文件之著作权及商业秘密内容属于嘉丰公司工程处 非经准许不得翻印 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 Hontech 东莞嘉丰机电设备有限公司 工程处工艺二部 DONGGUAN JIAFENG MECHANICAL EQUIPMENT CO LTD 本文件之著作权及商业秘密内容属于嘉丰公司工程处 非经准许不得翻印 5 5 折折床床的的用用途途 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 6 折折床床上上下下模模的的基基本本知知识识 折折弯弯模模 使使材材料料沿沿着着直直线线 折折弯弯线线 产产生生弯弯曲曲变变形形 从从而而获获得得一一定定角角 度度和和形形状状的的工工件件的的模模具具 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折弯模材料要求具有高的耐磨性和断裂抗力 一般常用一般常用 Cr12 Cr12 对应日本对应日本 SKD1 SKD1 美国美国 D3 D3 硬度硬度 HRC47 2HRC47 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 R15 R 50 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 100 30 8 Hontech 东莞嘉丰机电设备有限公司 工程处工艺二部 DONGGUAN JIAFENG MECHANICAL EQUIPMENT CO LTD 本文件之著作权及商业秘密内容属于嘉丰公司工程处 非经准许不得翻印 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 42 V 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 Hontech 东莞嘉丰机电设备有限公司 工程处工艺二部 DONGGUAN JIAFENG MECHANICAL EQUIPMENT CO LTD 本文件之著作权及商业秘密内容属于嘉丰公司工程处 非经准许不得翻印 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 7 折折床床的的 背背规规 即即后后定定位位 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 Hontech 东莞嘉丰机电设备有限公司 工程处工艺二部 DONGGUAN JIAFENG MECHANICAL EQUIPMENT CO LTD 本文件之著作权及商业秘密内容属于嘉丰公司工程处 非经准许不得翻印 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 Hontech 东莞嘉丰机电设备有限公司 工程处工艺二部 DONGGUAN JIAFENG MECHANICAL EQUIPMENT CO LTD 本文件之著作权及商业秘密内容属于嘉丰公司工程处 非经准许不得翻印 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 Hontech 东莞嘉丰机电设备有限公司 工程处工艺二部 DONGGUAN JIAFENG MECHANICAL EQUIPMENT CO LTD 本文件之著作权及商业秘密内容属于嘉丰公司工程处 非经准许不得翻印 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 8 理理论论中中标标 准准槽槽 下下的的折折弯弯 一一般般标标准准槽槽不不能能折折的的换换小小一一级级的的槽槽折折如如1 12 2V V 可可换换成成 1 10 0V V 1 10 0V V 可可换换成成 8 8V V 如如果果换换小小槽槽折折弯弯相相应应的的折折弯弯系系数数要要减减小小 一一般般 公公式式是是 标标准准系系数数 标标准准 槽槽宽宽度度 所所用用小小槽槽宽宽度度 1 10 0 展开系数展开系数 90 展开系数表 板厚 T 槽宽 V材质值 板厚 T 槽宽 V材质值 钢板1 6钢板4 4 0 86 铝板1 4 2 516 铝板4 2 钢板1 8钢板5 2 1 06 铝板1 6 3 018 铝板5 0 1 28钢板2 23 220钢板5 4 Hontech 东莞嘉丰机电设备有限公司 工程处工艺二部 DONGGUAN JIAFENG MECHANICAL EQUIPMENT CO LTD 本文件之著作权及商业秘密内容属于嘉丰公司工程处 非经准许不得翻印 铝板2 0铝板5 2 钢板2 7钢板6 2 1 5 1 6 10 铝板2 6 3 526 铝板6 0 钢板3 5钢板7 2 2 012 铝板3 3 4 0 铝板6 8 钢板4 0钢板9 0 2 314 铝板3 8 5 0 铝板8 8 大大的的圆圆弧弧和和铰铰链链类类展展开开都都按按中中性性层层长长度度计计算算 8 1 L 型折弯最小折边 B T V 2 0 5 T T 板板厚厚 V V 板板厚厚对对应应槽槽宽宽 B Hontech 东莞嘉丰机电设备有限公司 工程处工艺二部 DONGGUAN JIAFENG MECHANICAL EQUIPMENT CO LTD 本文件之著作权及商业秘密内容属于嘉丰公司工程处 非经准许不得翻印 8 2 Z 型折弯最小高度 H 2T V 2 1 5 T T 板板厚厚 V V 板板厚厚对对应应槽槽宽宽 Hontech 东莞嘉丰机电设备有限公司 工程处工艺二部 DONGGUAN JIAFENG MECHANICAL EQUIPMENT CO LTD 本文件之著作权及商业秘密内容属于嘉丰公司工程处 非经准许不得翻印 8 3 U 型折弯 A 值参照 L 型折弯 B 值根据上模同时考虑A 值 Hontech 东莞嘉丰机电设备有限公司 工程处工艺二部 DONGGUAN JIAFENG MECHANICAL EQUIPMENT CO LTD 本文件之著作权及商业秘密内容属于嘉丰公司工程处 非经准许不得翻印 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 T 板板厚厚 V V 板板厚厚对对应应槽槽宽宽 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 折翘角 插深 压死边 死边异常 Hontech 东莞嘉丰机电设备有限公司 工程处工艺二部 DONGGUAN JIAFENG MECHANICAL EQUIPMENT CO LTD 本文件之著作权及商业秘密内容属于嘉丰公司工程处 非经准许不得翻印 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 段差成形示意圖 下模 面取 上模 Hontech 东莞嘉丰机电设备有限公司 工程处工艺二部 DONGGUAN JIAFENG MECHANICAL EQUIPMENT CO LTD 本文件之著作权及商业秘密内容属于嘉丰公司工程处 非经准许不得翻印 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 A Hontech 东莞嘉丰机电设备有限公司 工程处工艺二部 DONGGUAN JIAFENG MECHANICAL EQUIPMENT CO LTD 本文件之著作权及商业秘密内容属于嘉丰公司工程处 非经准许不得翻印 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 80 8 T 1 01 0 T 1 21 2 T 1 5T 1 5 面取0 51 01 0 或 2 02 04 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 增大面取 垫铁皮 选择大 R 角的面取 若高度达到 但角度大于 90 度时 则 模具偏心 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 Hontech 东莞嘉丰机电设备有限公司 工程处工艺二部 DONGGUAN JIAFENG MECHANICAL EQUIPMENT CO LTD 本文件之著作权及商业秘密内容属于嘉丰公司工程处 非经准许不得翻印 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 当 90 时 增大上模垫片厚度 当 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 段差模偏心加工 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 直边段差展开系数直边段差展开系数 Z 值表值表 高度 H 0 50 81 01 21 51 72 03 0 0 50 08 0 80 150 080 1 1 00 450 180 150 130 120 1 1 50 90 60 40 250 220 20 180 15 2 01 351 050 90 70 40 30 250 2 板厚 T T T Hontech 东莞嘉丰机电设备有限公司 工程处工艺二部 DONGGUAN JIAFENG