关于折弯的几个问题

文／邓翔

关于折弯的几个问题

文／邓翔

对于折弯产品，我们一般以折弯件的质和量来评价。其中质又细分为尺寸和角度的精度以及折弯件的品位（表面的压痕、擦伤以及翘曲变形等），而量指的是可生产性。影响折弯品质的五大因素依次是：⑴机械属性，如机床的型号、开口OH、行程、吨位等；⑵模具属性，如上模、下模、模座等；⑶材料属性，如冷轧、热轧，或板料、卷板开平料等；⑷加工属性，如空洞式折弯、压底式折弯、冲压式折弯；⑸环境属性，如光线、灰尘、噪声及现场5S管理等，如图1所示。

折弯机床和折弯模具的选择以及折弯展开长度的计算，对工件折弯精度的影响至关重要，而对折弯顺序及其他现场作业注意事项的把握更是折弯精度的重要保证，本文以压底式折弯加工为例来进行详细阐述。图2为压底式折弯加工的结构示意，其中，V为折弯下模的开口宽度，t为板厚，b为最小折弯尺寸，ir为内侧弯曲半径，且ir=5V/32，则折弯压力F=c×L×t2×σb/V（其中c=1+4t/V）。某工件采用压底式折弯方式进行加工，工件材质为Q235A，厚度为5mm，长度为5m，屈服强度要求为45kg/mm2，其截面图如图3所示。

首先计算折弯吨位，根据ir=5mm，则推出V=32，c=1+4×5/32=1.625，那么压力F= 1.625×5×5×5×45/32=286(t)，这一结果决定了选择300t/5m的折弯机。根据工件的截面图运用CAD进行模拟，结果如图4所示，上模高度H上=300mm，下模高度H下=110～130mm，则机床的开口高度OH(OH=300+110+90=500)应在500mm以上。

现在折弯机配置的系统可模拟折弯顺序并能自动计算工件的展开长度L，但在实际生产中这一功能只起到参考的作用，并不能用于实际的生产。以DELEM系统DA-65W为例，展开以DIN6935为标准计算，图3的展开长度L=749mm，折弯顺序是先折两端，再折中间，这种方式显然无法用于实际生产。

我们知道，折弯的展开方法很多，但都有偏差，多以试折来验证确定展开尺寸，在此不予赘述。在实际生产中，最常用的是折弯扣除法，以图3为例，r1.0/V40，t=5mm，BD=9mm，则工件的展开长度L=28×2＋55×2＋178×2＋286－6×9=754（mm），当然，板料厚度的偏差对BD的取值也有一定的影响。

为保证折弯的质量，要求严格编制工艺技术文件，必须指定上/下模具和折弯的顺序，否则无法保证折弯尺寸的准确性，折弯下模和折弯扣除的选择如表1所示。

表1 折弯下模和折弯扣除的选择

从表1中可知，如果L=749mm，则需使用V=60的下模，才能达到折弯尺寸的要求，但ir太大，不能满足图纸要求。

根据t>3mm时，V≥8t的原则，取V= 40mm，此时压力F=210t，折弯机的吨位要求更小且内R偏差不大。由于H上为300mm及以上时，工件折弯时会与上模或上滑块发生干涉或抗刀，因此上模选择直刀。折弯后，为避免翘曲变形，下工作台宜使用数控折弯中挠度补偿(补偿中间的角度)的功能，折弯顺序虽然是先折两端，但因为是剪板或冲切的原因，板的直线度及对角线偏差较大，故不能全部使用后定位装置（BG-backgauge）做为靠山定位折弯，宜先使用BG折弯两刀，再使用机床的前定位装置（FG-frontgauge）折弯另一端的两刀，最后折弯中间两刀即可。

综上所述，折弯相对前后工序而言对技术和工艺人员的要求更高，不仅需要现场操作的经验，还需要对机床、模具等相关领域有深入的了解。只有不断尝试，才能找到适合产品的最佳工艺和方法，制造出令人满意的产品。