数控板料折弯机折弯角度的选择

数控板料折弯机折弯角度的选择

0数控板料折弯机板料折叠机是一种冷金属板材料加工成型机。在冷条件下，金属板的弯曲可以通过配备的通用模型（或专用模型）来弯曲。数控板料折弯机是利用数控系统对滑块行程(凸模进入凹模深度)和后挡料器位置进行自动控制,以实现对折弯工件的不同折弯角度和折弯边宽度的折弯成形。该成型工艺具有高效率、高精度、调整简单、减轻劳动强度和节省中间堆放面积等许多优点。1木材弯曲法的确定板料折弯会因选择不同的方法而呈现出不同的成型精度和型面。目前,常见的板料折弯方法有自由折弯、校正折弯、三点折弯等。(1)折弯角度的调整自由折弯是利用凹模开口处的两棱边和凸模顶端的棱边进行折弯,由凸模进入凹模的深度确定折弯角度。自由折弯所需折弯力较小,模具受力较缓和,能延长模具使用寿命,其缺点是板料的厚度和机械性能的不一致性以及钢板轧制方向等都会造成折弯角度的变化。板料厚度不大时,自由折弯角度误差为±(1~1.5°),弯曲半径R≥t(板厚)。(2)板料折弯对校正折弯力的影响校正折弯是凸模对工件的圆角和直边进行精压。在凸模向下运动过程中,毛坯角度会小于凹模角度而产生负回弹,到了行程终了时,凸凹模对毛坯进行校正,使其圆角、直边、弯曲半径全部与凸模靠紧。因此校正折弯能有效地克服回弹作用,从而可获得很高的折弯精度。校正折弯角误差为±15′,且可得到很小的折弯半径,即R<t(板厚),校正折弯所需的折弯力为自由折弯力的3~5倍。采用校正折弯时,凹模开口距对折弯板料厚度的合适比例为6:1。折弯板厚一般<2mm。否则将增加很大的折弯力。以一块厚度t=3mm,σb=4500MPa的板料折弯为例,凹模开口宽度为15mm时,自由折弯力350kN/m。校正折弯力为1050~1750kN/m,而模具允许的压力一般为1000~1200kN/m。(3)模板冲弯机构三点折弯的凹模入口处的圆角与其柱销表面组成(1,2,3)三点,由这三点精确地确定折弯角度γ。若改变可调节的柱销Z的高度,就可以得到不同的折弯角度。位于凸模S和滑块之间的液压垫F,是为了补偿滑块和工作台的挠曲变形,使板料在冲弯过程中沿着凹模全长接触到这3个点。液压垫压力在整个折弯长度上均匀分布,使凸模的折弯力在折弯全长上也是均布的。整个凸凹模由若干100mm和50mm宽的分块模具组成。每块凸模为弹性支承,因此能自动适应凹模的折弯直线度和保证恒定的压力分布,这样就提高了折弯角度的精度和折弯角棱边的直线度。三点折弯法的折弯角度误差为±15′,相当于校正折弯的精度。折弯厚度可达20mm。当板厚>3mm时,三点折弯法是得到精确折弯的唯一方法。这是因为,除此以外,要想获得同样的折弯精度,只有采用校正折弯,但其折弯力将超过模具所能承受的压力极限。2板料折叠机的选择采用数控板料折弯工艺,首先应解决如何选用理想设备的问题。国内外数控板料折弯机几乎都是液压传动的。常用的有以下3种结构形式:(1)机械或液压同步控制系统上动式即为滑块带动凸模向下运动,为了保证滑块工作行程和回程时,不因滑块承受偏载和左右油缸管道阻力的差异造成滑块相对于工作台倾斜,从而影响工件成形质量,通常都配备滑块运动同步控制系统。上动式易于配备机械或液压同步控制系统。机械同步装置结构简单、造价低,且能获得一定的同步精度,但承受偏载能力较差,因此只适合于中小型液压板料折弯机。液压同步系统有机械液压伺服同步系统、电液伺服同步系统以及电子数字阀控制同步系统。这类同步系统的同步精度高,适合于要求高折弯精度的板料折弯机。但技术复杂,造价高。(2)单作用缸滑块倾斜下动式即为滑块安装在机床下部,并带动凹模向上运动。工作油缸安置于滑块中央位置,公称力小时为单缸,公称力大时为三缸。由于工作油缸集中于滑块中部,使滑块与横梁变形一致,凸凹模具之间的间隙在滑块全长上比较均匀,故工件折弯精度较高。滑块回程靠自重,因而液压系统简单。下动式的优点是重量轻、结构紧凑、便于维修;缺点是同步精度不高;单作用缸解决滑块倾斜问题有困难;精确控制凸模进入凹模深度较难;不适用于冲切;且工作台上的凹模带着工件向上运行,操作者不易操作。(3)种折弯机的优缺点三点折弯式折弯机是根据前述中的三点折弯法工作原理工作的,三点折弯机优点在于折弯精度高,工艺用途广,并具备有四边成形机的功能。但机床结构复杂,成本高,目前售价相当于上动式二轴数控板料折弯机的2倍。3凸模、凹模安装在自由折弯或校正折弯中普遍常用的模具称为通用模具。凸模安装在滑块上,凹模连同模座安装在工作台上。公司东区折弯机工艺采用的大部分为自由折弯和一小部分校正折弯,因此公司东区折弯模具均为通用模具。(2)折弯法原理设计三点折弯机模具与传统折弯机模具有很大区别,前者是根据三点折弯法原理设计的。凸凹模基本模块宽度为l00mm,还有若干块宽度为50~95mm,每块宽度尺寸相差5mm的标准中间块,可组合成各种尺寸的弯边向下或向上的四边折弯工件。4工艺力的比较折弯工艺力分为以自由折弯为基础的工艺力和三点折弯工艺力。折弯工艺力是在折弯设备使用时需要对压力进行调整及计算,主要的方法有查表法和公式法:(1)折弯力查表2折弯设备上一般都会备有一个选择折弯力F的C值曲线图和一个折弯力F的查询表,实际所需的折弯力式中F———根据板厚和开口距选择的折弯力,查表值,C×kN/m;(2)bb—公式法所需的折弯压力式中L———折弯高度,mm;σb———抗拉强度,MPa;V———开口距,mm。该值还再加上所需折弯力的10%就是正常的折弯力。5折弯件坯料误差数控板料折弯机的工作精度不仅包括设备本身的静态精度和动态精度,同时还与模具的形状、加工误差、折弯件坯料尺寸的误差及弯曲弹复等都有很大关系。板料折弯件的精度除受机床工作精度影响外,还受钢板弯曲回弹的影响。材料的弯曲变形是由弹性变形过渡到塑性变形,在塑性变形中不可避免的有弹性变形存在,致使工件的弯曲半径和折弯角度与所要求的尺寸不一致,称之回弹。5.1织物折弯方式(1)材料的机械性能回弹角与材料的屈服极限成正比,和弹性模数成反比;(2)材料的相对弯曲半径弯曲半径与板厚的比值为相对弯曲半径;(3)折弯件的形状一般U形回弹量小于V形的;(4)折弯方法自由折弯回弹量最大,校正折弯回弹量最小,压底折弯处于两者之间;(5)回弹量大小当折弯线与材料轧制后的纤维组织方向垂直时,回弹量小;当折弯线与材料辗压纤维方向平行时,回弹量大。5.2