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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(shí)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。
折彎在實(shí)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(diǎn)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。
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(shí)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。
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。
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4為一般的工藝?yán)罘桨?,雙點(diǎn)畫線部分為設(shè)置的工藝?yán)睢?/p>
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。
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。
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?,其中雙點(diǎn)畫線為工藝?yán)睢?/p>
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。
解決方案:如圖12所示,對于圖中所示的大缺口,在搬運(yùn)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)睢?/p>
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(yùn)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。
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。
工件折完后,再用壓平胎(圖15)對預(yù)折彎處進(jìn)行點(diǎn)壓壓平,并且保證工件的平面度及尺寸要求。
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?yàn)樘ゾ咻^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(qiáng)行折彎,會使工件發(fā)生變形,胎具受損,工件尺寸不符圖。
經(jīng)過現(xiàn)場實(shí)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(yàn),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(diǎn)尺寸均達(dá)到圖紙要求。經(jīng)鑒定符合工藝要求。
工藝?yán)钆c止裂槽在鈑金折彎中不可或缺,是保證工件質(zhì)量與加工效率的關(guān)鍵,值得注意的是,在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,對工藝?yán)詈椭沽巡鄣撵`活運(yùn)用,減少板材浪費(fèi)率的問題同樣值得探討。