鈑金件折彎工藝及技術方案研究論述

趙志明

摘 要：鈑金件主要是把金屬薄板利用手工或者是模具進行沖壓，進而形成所需要的形狀與尺寸，并利用焊接以及機械加工等技術制成更加復雜的零件。常見的鈑金件主要有煙囪、鐵皮爐以及汽車外殼。鈑金件折彎工藝是生產鈑金件過程中的重要環節，可以有效提高鈑金件質量和使用功能。因此，在這樣的環境背景下，探究鈑金件折彎工藝及技術方案具有非常重要的現實意義。

關鍵詞：鈑金件；折彎工藝；技術方案；提升

隨著社會經濟和科學技術的不斷發展，促進了機械生產技術和生產模式的進一步優化，同時也對鈑金工藝提出了更高的技術要求。鈑金件彎折工藝是鈑金工藝中的重要內容，也是鈑金工藝中的關鍵環節，在實際的機械生產中，主要利用SolidWorks、UG、Pro/E、SolidEdge、TopSolid等3D制圖軟件獲得鈑金加工中需要的數據，為數控機床、等離子以及水射流切割機等環節的操作提供重要的數據信息。其加工工藝由于鈑金件形狀的不同而具有一定的復雜性和困難性，使得在工件之間產生很大的互換性，進而直接影響鈑金件的質量與實際尺寸。因此，本文以鈑金件為核心，探究其彎折加工工藝以及設計方案，進而保證鈑金件的整體質量。

1 加工前期板料長度的計算方式

1.1 中性層計算法

在實際的鈑金件生產加工的過程中，鈑金件彎折工藝屬于一種成型工序，是進行沖壓工序之后的最后一道工序。為了保證鈑金件孔位、缺口、零件尺寸等參數滿足加工要求，在彎折工序前期要明確鈑金件各零件的參數信息。因此，對零件板料的展開尺寸進行精準的計算具有非常重要的作用。在進行板料長度計算的過程中，要依托于彎曲中性層長度固定原理，用板料直線部分長度加上彎曲部分的中性層長度，進而得出板料展開長度。在實際鈑金彎折加工的過程中，板料在發生彎折的時候其外層會受到一種應壓力的作用，進而在板料內層形成應壓力，使得板料受力保持平衡。板料在內外層受力的影響下，就會產生不受拉力和壓力的過渡層，這就是我們常說的中性層。中性層在板料彎折的過程中由于不受力而保持長度不變，因此，在實際的板料展開長度計算中一般會根據板料中性層長度進行計算。中性層在實際彎折的過程中，其位置和板料的變化程度具有很大的關聯，通常情況下，彎折半徑就是板料厚度，在板料厚度δ小于等于4時，中性層與彎折截面內側距離為0.5δ；在板料厚度δ大于等于5時，中性層與彎折截面內側距離為0.34δ，而此時中性層長度也就是板料的展開長度。

1.2 補償系數計算法

在鈑料的彎折角是直角的情況下，技術人員可以通過補償系數計算法來獲取板料展開長度，其計算公式為L=A+B-2δ+2Δ，（A、B為彎折后的板料兩個截面長度），常用的鈑金件彎折補償系數如表1所示。

當在鈑料的彎折角非直角的情況下，如下圖所示，板料展開長度為L=A+B+K（k為90度時的補償值），當料厚小于0.3時，k值為0；當料厚大于0.3時，k=（v/90）×k

在實際的鈑金件彎折加工中，若不知道板料的彎折補償系數，可以利用試折彎的方式進行板料彎折補償值的確定。例如，在剪板機的操作過程中，金屬板材的加板料尺寸為A×B，用卡尺測量出板料兩邊的尺寸，根據測量出的尺寸選擇合適的模具，并沿著平行與垂直于板料軋制方向進行彎折，再用卡尺測出軋制后的尺寸a和b，利用板料彎折補償系數公式Δ=L-a-b（a、b為彎折后的板料縱截面長度，L為板料展開長度），進而得到板料各個方向的補償系數。

2 選擇合適的彎折模具

2.1 下模

合適的彎折模具對鈑金件的定型具有非常重要的意義和作用，彎折模具主要有上模具和下模具。在實際的彎折模具選擇中，首先，工作人員要根據鈑金件的具有材質和板料厚度以及彎折尺寸的實際情況來選擇合適的彎折刀具與下模，防止在鈑金件彎折加工的過程中彎折件和刀具發生碰撞而造成鈑金件變形，并避免不當模具對加工機器的損害與消耗。其次，一般百超折彎機的配套下模具槽口為“V”型，除了有30°的可折銳角之外，其余全部為88度的可折直角與鈍角。在進行模具選擇的過程中，板厚和選擇模具的槽口寬度成正比，即板厚數值越大，槽口就要越寬，并取值為6δ；若由于設計需要薄板的折彎圓角較大的情況下，可以選擇槽口較寬的模具，下模的槽口尺寸以及形狀要根據實際加工需要進行修模或者是定制。

2.2 上模

彎折上模包括直刀、大彎刀、小彎刀以及壓平刀等類型的刀具，直刀常用于折板厚度小于3或者是折彎數多的鈑金零件，小彎刀用于折縱深度較小的U型鈑金零件，大彎刀用于折彎縱深度大的U型鈑金厚板零件，壓平刀用于折彎邊緣壓平或者是進行返修的折彎件。因此，上模的選擇要根據鈑金件的實際彎折加工情況，進而保證鈑金件的加工質量和加工效率。在實際鈑金件彎折的過程中，為了保證零件孔的精確性，可以先切小孔進行鈑金件彎折，再進行擴孔，在彎折線上設置工藝縫，其長度和孔徑長度保持一致，進而防止鈑金件孔變形。

3 結束語

本文主要以鈑金件彎折工藝和加工技術為核心進行論述，探究出較為有效的鈑金件彎折工藝。因此，在實際的鈑金件彎折加工的過程中，要對鈑金件彎折工藝進行合理運用，進而不斷提高鈑金件的加工質量。

參考文獻

[1]丁靜.鈑金件折彎工藝優化系統研究[D].華中科技大學，2014.

[2]楊建華，許超.基于特征的鈑金折彎工序優化研究[J].成組技術與生產現代化，2015，（3）：45-47，56.

（作者單位：創斯達科技集團（中國）有限責任公司）