淺談壓力機模具成型與折彎機折彎成型的優(yōu)缺點

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摘要：在機械制造業(yè)中，生產(chǎn)過程離不開沖壓機和折彎機的使用。隨著客戶對產(chǎn)品質(zhì)量要求不斷提高，生產(chǎn)單位也在不斷的更新所使用的生產(chǎn)設(shè)備，從而滿足客戶的需求。壓力機也由起初的機械裝置到液壓裝置再到現(xiàn)在的數(shù)控液壓裝置不斷的演變，加工精度有了大幅度的提高，同時對操作者的技能水平也有更高的要求。在我所從事的行業(yè)中，有1250噸、800噸等多種噸位不同型號的沖壓件以及640噸、400噸、320噸、80噸等不同類型的折彎機。這些設(shè)備都有各自的優(yōu)缺點，在生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。壓力機模具成型使用于長大件的生產(chǎn)中，比如火車的側(cè)梁部位，汽車的前機蓋和頂棚等部位。折彎成型主要應(yīng)用在小部件的生產(chǎn)中，比如直角成型等等。

關(guān)鍵詞：壓力機模具成型;折彎成型

引言：

在機械制造行業(yè)中，很多零件的成型離不開，鑄造成型、機械加工成型、壓力機模具成型和折彎成型。在沖壓行業(yè)中，較為常見的是壓力機模具成型和折彎成型兩種。在生產(chǎn)中如果能夠了解每種成型方式的優(yōu)缺點，在工藝路線的劃分、生產(chǎn)前期的準備上都有很大的幫助，能夠很好的分析每種料件的成型方式，從而節(jié)省更多的生產(chǎn)時間及生產(chǎn)成本。在此對壓力機模具成型與折彎成型的優(yōu)缺點進行簡單的分析。

一、壓力機模具成型的優(yōu)點

1、能夠通過制造模具完成各種曲面形狀的成型：在制造企業(yè)中，往往會應(yīng)用大量的壓力機進行生產(chǎn)。小到家用產(chǎn)品，鍋碗瓢盆的成型;大到汽車、火車、輪船、飛機等高端產(chǎn)品的生產(chǎn)中得到應(yīng)用。汽車的前機蓋、火車的側(cè)墻板、飛機的機翼等，多為曲面形狀，成型時有一定的難度?？梢圆捎脡毫C根據(jù)設(shè)計要求，制造各種形狀的模具，將模具安裝到壓力機上，通過壓力機滑塊的上下運行帶動模具的運動從而得到想要的形狀，完成曲面成型。

2、能夠?qū)崿F(xiàn)較小尺寸料件的成型、落料、拉延生產(chǎn)：

壓力機可以根據(jù)不同需要設(shè)計不同用途的凸凹模具，從而實現(xiàn)成型、落料及拉延任務(wù)。

壓力機成型時，通過上下模具咬合完成料件的成型任務(wù)，在生產(chǎn)中能夠?qū)崿F(xiàn)小尺寸“乙”型件、“帽”型件的生產(chǎn)。還可以生產(chǎn)圓弧劇邊直線段較短的料件，不用增加加長量，就可以一次成型，達到技術(shù)要求。

壓力機通過安裝不同的規(guī)格的凹凸模來完成沖孔翻邊拉延等生產(chǎn)。比如;我們將一個方形中間部位拉延出一個直徑為300mm的圓形凸起，凸起超過100mm，采用一般的手段很難完成，通過制造相應(yīng)形狀的凸凹模，采用壓力機就可以得到相應(yīng)的產(chǎn)品。

3、壓力機的生產(chǎn)效率高：采用壓力機成型時，只需要安裝合適的模具，經(jīng)過試驗得出壓力值及保壓時間，便可以進行大批量料件的生產(chǎn)，生產(chǎn)出的料件不會有很大的差異，生產(chǎn)效率極高，適用于少品種大批量料件的生產(chǎn)。

二、壓力機成型的缺點

1、生產(chǎn)單一，制造成本高：制造一種模具只能生產(chǎn)一種產(chǎn)品，且制造模具的費用較高，每套模具少則幾萬元，多則幾十萬元，對于有些小批量的生產(chǎn)來說投資大回報小，適應(yīng)性不強。

2、生產(chǎn)成本高：在制造模具的過程中，需要反復(fù)的試驗，反復(fù)的進行修改，調(diào)試模具期間會浪費很多的原材料，并且模具成型之后的料件不一定能夠完全達到技術(shù)要求，有些料件需要后續(xù)的人工調(diào)修才能達到要求，不僅增加了原材料的成本，也增加了人工調(diào)修的成本。

3、生產(chǎn)周期長，不適合新產(chǎn)品的改型換代：在生產(chǎn)中，無論制造什么，改型換代，提高產(chǎn)品的競爭力都是必不可少的過程。那么每改一個部位就需要重新生產(chǎn)一套模具，這樣不僅模具制造成本高，還大大增加了生產(chǎn)周期，很難滿足當代快節(jié)奏的生產(chǎn)要求。

三、折彎成型的優(yōu)點

1、折彎機適合小批量多品種料件的生產(chǎn)：折彎機能夠?qū)崿F(xiàn)一胎多用。采用一種胎具組合完成多種料件的生產(chǎn)，適用性較強，尤其在火車轉(zhuǎn)向架部位的制造生產(chǎn)中。

2、折彎胎具制造成本低，且每套胎具的壽命很長：折彎胎具每套成本只需要幾千元，而且制造簡便，不需要進行反復(fù)的實驗，每套新胎具制造完成后可以直接進行生產(chǎn)。折彎胎具在不受破壞的情況下磨損很小，每套胎具至少能夠使用10年以上，大大節(jié)省了胎具的制造成本。

3、折彎機可以完成“S”、“U”型料件的生產(chǎn)：熟悉沖壓成型的人都知道“U”型的成型是最困難的，如果采用壓力機成型，模具制造需有一定的回彈量，這樣設(shè)計的凹模就需要口小底大，凸模則是頭大尾小，這樣凸凹模不能配合到一起，如果不留有回彈量，生產(chǎn)出的產(chǎn)品不會達到技術(shù)要求且難以修復(fù)，采用折彎機多次成型就可以解決這一問題，從而實現(xiàn)“U”型件的生產(chǎn)。

4、折彎機能夠較好的適應(yīng)新產(chǎn)品的試制，不需要增加任何的成本：對于折彎生產(chǎn)來說，一胎多能一直是折彎生產(chǎn)的優(yōu)勢，無論形狀怎樣改變，應(yīng)用一套胎具根據(jù)樣板或圖紙尺寸要求，就可以完成不同尺寸、不同角度料件的生產(chǎn)任務(wù)。

5、折彎機可以完成多種不同高度的多邊形成型。

折彎機成型可以通過料件的翻轉(zhuǎn)，角度的設(shè)定完成不同邊高的多刀生產(chǎn)，比如：

如圖所示

6、折彎機帶有撓度補償功能：在折彎成型較長的工件時，由于料件較長，中間位置與兩側(cè)位置的成型角度會有一定的偏差，會導(dǎo)致局部位置角度差異較大，折彎機能夠通過調(diào)整撓度補償?shù)臄?shù)值從而調(diào)節(jié)每個位置的角度，從而使折彎成型的料件成一條直線，而不用人工進行二次調(diào)修，這樣使得生產(chǎn)長件變簡單，降低勞動強度，縮短生產(chǎn)時間，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。

四、折彎成型的缺點

1、對于料件的厚度有一定的要求。

折彎成型的料件一般厚度不超過50mm，超出50mm厚的料件需要的折彎力較大，在企業(yè)中一般使用的折彎機類型為400T、300T、160T、80T等不同噸位的折彎機，從下面的公式中可以看出，厚度越大折彎力越大。

折彎壓力計算公式

P=b*t2*δb / V（1+4t/V）

P---彎曲力，N

Q-b----彎曲件的寬度，mm

t-----板厚，mm

δb---料的抗拉強度，Mpa （鋼板450Mpa）

V----模開口，mm

2、折彎成型過程中容易將料件壓裂：在折彎的過程中，由于料件在切割、剪切下料時，在棱角的部位會產(chǎn)生毛刺或氧化層，折彎時容易導(dǎo)致料件出現(xiàn)裂紋或折斷現(xiàn)象，很難保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

3、有些料件折彎時會產(chǎn)生較大壓痕：壓痕是折彎成型中最常見的影響產(chǎn)品質(zhì)量的問題，由于選用的折彎胎具不合適或者料件必須使用要求的胎具組合，避免不了的產(chǎn)生一定的壓痕，這樣就需要增加打磨工序，打磨后的料件還需要進行厚度的檢測，有些料件會因為壓痕深而導(dǎo)致報廢，從而增加成本。

4、折彎成型時有些料件會產(chǎn)生滑料現(xiàn)象，折彎的部位翻不起來：對于方方正正的料件來說不會產(chǎn)生翻不起來的現(xiàn)象，而對于有些不規(guī)則料件的成型就容易產(chǎn)生料件外翻現(xiàn)象，導(dǎo)致料件達不到工藝標準。

結(jié)束語

綜合上述壓力機模具成型和折彎成型的優(yōu)缺點，在分析料件成型方式時很容易劃定料件的成型方法，降低料件的廢品率，節(jié)省生產(chǎn)周期時間，降低生產(chǎn)成本，降低模具制造成本，從而為企業(yè)帶來更高的效益。

參考文獻

[1]劉進.折彎機自由折彎時折彎件的撓曲【J】沖壓技術(shù).2011（5）：72-75.

[2]孔飛 .板料折彎機自由折彎時折彎力計算【J】鍛壓裝備與制造技術(shù).2011，46（3）：36-37.

[3]李永亮.淺談機械制造模具成型設(shè)計【J】現(xiàn)在經(jīng)濟信息.2016（6）：00278-00278.