工藝?yán)钆c特殊胎具在鈑金折彎中的應(yīng)用

機(jī)車零件生產(chǎn)用到鈑金折彎時，許多折彎工件按照設(shè)計圖紙是無法直接生產(chǎn)的，所以就需要我們在下料時增加一些必要的拉筋、定位或者特殊胎具，在折彎后進(jìn)行去除，以實現(xiàn)上述產(chǎn)品的生產(chǎn)。本文主要討論折彎加工中的工藝問題及其解決方案。分為三部分，第一部分為折彎加工方法概述，第二部分為折彎加工中可能出現(xiàn)的工藝問題以及解決方案，第三部分為結(jié)束語。折彎加工方法概述折彎在實質(zhì)上來說是一種將板材彎曲成一定形狀的冷變形過程，是在常溫下進(jìn)行的壓力加工方法。從加工材質(zhì)上講，可對金屬材料、非金屬材料以及復(fù)合材料進(jìn)行彎曲加工。在這種加工方法中，工件依靠折彎模具和液壓設(shè)備完成加工，折彎件的尺寸精度由上下模具和折彎設(shè)備保證。其作用過程為，在板料處，上模施加彎曲力，在下模的支撐點產(chǎn)生反力，形成彎曲力矩，迫使板材變形，板料的最終折彎角度由上模進(jìn)入下模的深度決定。圖1所示為數(shù)控折彎機(jī)的主要工作部分，由后擋料、上模以及下模組成。后擋料是控制折彎線位置的工作部件，上模和下模用于控制工件的折彎角度和內(nèi)半徑，工件的合格與否主要由這三部分決定。圖1折彎機(jī)主要工作部分折彎加工中可能出現(xiàn)的工藝問題及其解決方案在機(jī)車零件生產(chǎn)中，許多折彎工件按照設(shè)計圖紙是無法直接生產(chǎn)的，所以就需要我們在下料時增加一些必要的拉筋、定位或者特殊胎具，在折彎后進(jìn)行去除，以實現(xiàn)上述產(chǎn)品的生產(chǎn)?，F(xiàn)將發(fā)現(xiàn)的需要設(shè)置工藝?yán)畹牡湫颓闆r總結(jié)如下。塌邊現(xiàn)象的產(chǎn)生與預(yù)防如圖2所示，由于工件的一側(cè)缺肉，一邊材料無法搭到下模上，導(dǎo)致折彎時，部分需折彎結(jié)構(gòu)無法被折起而發(fā)生塌邊，顯然不能滿足設(shè)計要求。圖2易塌邊結(jié)構(gòu)如圖3所示，此結(jié)構(gòu)詳圖，一般在α＜50°時，會出現(xiàn)折不起的問題，必須采取工藝措施加以避免，保證工件合格。圖3易塌邊工件圖解決塌邊現(xiàn)象的工藝方案圖4為一般的工藝?yán)罘桨?，雙點畫線部分為設(shè)置的工藝?yán)?。圖4工藝?yán)罘桨笀D圖5為工藝?yán)钤攬D，如果工件長度足夠折彎機(jī)后擋料定位用，則一般設(shè)置L≥0.6mm（V為下模開口尺寸）即可，必須保證板料能夠搭在下模上，并超出下模邊緣3mm以上。如果工件長度較短，則一般將拉筋加到與工件原結(jié)構(gòu)等寬的程度，一方面解決折不起問題，另一方面也能保證定位準(zhǔn)確。圖5解決易塌邊工件工藝結(jié)構(gòu)詳圖折彎線定位難的解決方案如圖6所示，這一類工件用于定位的一段有尖角或者可用于定位的直邊過短，在折彎加工過程中，難以對工件的折彎線進(jìn)行定位，必須增加工藝結(jié)構(gòu)，保證折彎線定位準(zhǔn)確。圖6折彎線定位圖解決方案：圖7和圖8為解決折彎線定位難的兩種工藝?yán)罘桨福渲须p點畫線為工藝?yán)?。圖7解決折彎線定位難方案圖一圖8解決折彎線定位難方案圖二圖9所示為方案一的加工示意圖，采用這種方案，可以保證工件得到良好定位。圖9方案一加工示意圖圖10所示為方案二的加工示意圖，這種方案在工件兩側(cè)增加翼板，利用翼板定位，可以保證加工后工件符合設(shè)計要求。圖10方案二加工示意圖工件易變形的解決方案圖11所示當(dāng)工件厚度較小時，工件均由激光切割機(jī)下料，激光切割屬于熔化切割，會產(chǎn)生相當(dāng)高的溫度，當(dāng)工件存在圖示的結(jié)構(gòu)時，可能會產(chǎn)生變形，變形的工件導(dǎo)致折彎定位不準(zhǔn)確，必須采取工藝措施加以避免。圖11易變形結(jié)構(gòu)解決方案：如圖12所示，對于圖中所示的大缺口，在搬運或者定位過程中，工件易變形，導(dǎo)致折彎定位不準(zhǔn)確，一般會添加圖示的工藝?yán)?。圖12添加工藝?yán)顖D在缺口處添加拉筋，可提高工件整體剛度，保證不發(fā)生變形。在折彎工序完成后，使用手動等離子切除拉筋。若工件為大長件，為防止下工序吊運或安裝過程中工件變形，不切除拉筋，待后工序焊接完成后進(jìn)行切除。工件槽寬太窄導(dǎo)致無法折彎的解決方案如圖13所示，工件槽寬太窄，折彎時工件與上模具發(fā)生干涉，導(dǎo)致工件變形加工無法完成，工件尺寸無法達(dá)到圖紙要求。解決方案：如圖14所示，工件折彎前在工件中間預(yù)先反向折彎一定角度，然后再按圖紙要求進(jìn)行折彎。圖13工件與上模干涉圖14預(yù)折彎后上模與工件不再干涉工件折完后，再用壓平胎（圖15）對預(yù)折彎處進(jìn)行點壓壓平，并且保證工件的平面度及尺寸要求。圖15預(yù)折彎處用壓平胎進(jìn)行點壓壓平工件太長且槽寬太窄無法折彎的解決方案如圖16所示，展開長度2500mm，槽寬100mm，腿高64mm，按照工藝卡片要求進(jìn)行參數(shù)輸入，按要求選用R8，高134mm的V60°上胎，下模選用開口35mm、深65mm的編號V07的下胎。輸入各種折彎撓度參數(shù)。將工件抬上工作臺面，按要求進(jìn)行折彎。R8鵝頸上胎折彎時因為胎具較厚，鵝頸太小在第二邊單邊折彎快達(dá)到90°時，第一折彎邊與胎具發(fā)生干涉，導(dǎo)致折彎角度無法保證。如果強行折彎，會使工件發(fā)生變形，胎具受損，工件尺寸不符圖。圖16工件槽寬太窄無法折彎工件太長、槽寬太窄的解決辦法經(jīng)過現(xiàn)場實地研究和通過對機(jī)床本身參數(shù)的研究以及現(xiàn)有模具的觀察發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的上模R6的胎具，有較大的鵝頸開口，經(jīng)過試驗，滿足工藝要求。按照上述工作流程進(jìn)行同步操作，胎具與工件沒有發(fā)生干涉，滿足要求。再經(jīng)過多次調(diào)整Y軸和X軸參數(shù)后，工件各點尺