我(wo)公司目前(qian)所生產(chan)(chan)(chan)(chan)的車(che)(che)架類(lei)厚(hou)板產(chan)(chan)(chan)(chan)品所涵(han)蓋的料厚(hou)為4~10mm,主(zhu)要以(yi)(yi)輥壓、數(shu)控打孔、沖壓等批量加(jia)(jia)工工藝(yi)進行(xing)加(jia)(jia)工,產(chan)(chan)(chan)(chan)品尺寸精度高(gao),生產(chan)(chan)(chan)(chan)效率(lv)高(gao),但(dan)是(shi)隨(sui)著市場(chang)競(jing)爭的日益激烈,產(chan)(chan)(chan)(chan)品為了(le)適應市場(chang)需(xu)要不斷升(sheng)級以(yi)(yi)滿(man)足用戶的需(xu)要,車(che)(che)架類(lei)產(chan)(chan)(chan)(chan)品設(she)(she)計(ji)變(bian)更尤(you)為頻(pin)繁,新(xin)模(mo)具(ju)生產(chan)(chan)(chan)(chan)準備周期長,企業成本(ben)加(jia)(jia)大,因此我(wo)們在(zai)實際生產(chan)(chan)(chan)(chan)中引入了(le)折(zhe)彎工藝(yi)適應柔性生產(chan)(chan)(chan)(chan),滿(man)足產(chan)(chan)(chan)(chan)品升(sheng)級加(jia)(jia)工需(xu)要,并(bing)且能夠快速承接設(she)(she)計(ji)單位的試制任(ren)務(wu)。
板(ban)(ban)材(cai)(cai)(cai)(cai)折(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)彎(wan)(wan)(wan)是(shi)指改(gai)變(bian)板(ban)(ban)材(cai)(cai)(cai)(cai)或板(ban)(ban)件角(jiao)(jiao)度的(de)加(jia)工(gong)(gong),如將板(ban)(ban)材(cai)(cai)(cai)(cai)彎(wan)(wan)(wan)成(cheng)V形(xing)(xing)(xing),U形(xing)(xing)(xing)等(deng)。一(yi)般情況下(xia),板(ban)(ban)材(cai)(cai)(cai)(cai)折(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)彎(wan)(wan)(wan)有(you)兩種方法:一(yi)種方法是(shi)模具折(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)彎(wan)(wan)(wan),用(yong)(yong)于結(jie)構比(bi)(bi)較復(fu)雜(za)、體積較小、大(da)(da)批量加(jia)工(gong)(gong)的(de)板(ban)(ban)材(cai)(cai)(cai)(cai)結(jie)構;另一(yi)種是(shi)折(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)彎(wan)(wan)(wan)機(ji)折(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)彎(wan)(wan)(wan),用(yong)(yong)于加(jia)工(gong)(gong)結(jie)構尺寸(cun)比(bi)(bi)較大(da)(da)的(de)或產(chan)量不是(shi)太大(da)(da)的(de)板(ban)(ban)材(cai)(cai)(cai)(cai)結(jie)構。目前(qian)我公(gong)司產(chan)品(pin)(pin)的(de)折(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)彎(wan)(wan)(wan)主要(yao)(yao)采(cai)用(yong)(yong)的(de)是(shi)折(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)彎(wan)(wan)(wan)機(ji)加(jia)工(gong)(gong),我公(gong)司主要(yao)(yao)產(chan)品(pin)(pin)有(you)V形(xing)(xing)(xing)、U形(xing)(xing)(xing)、L形(xing)(xing)(xing)及(ji)(ji)由多次折(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)彎(wan)(wan)(wan)成(cheng)形(xing)(xing)(xing)的(de)瓦楞形(xing)(xing)(xing)等(deng)產(chan)品(pin)(pin),材(cai)(cai)(cai)(cai)質以500L、700L比(bi)(bi)較常見,很多件為承(cheng)載件及(ji)(ji)連接(jie)件,對(dui)角(jiao)(jiao)度、孔位等(deng)均有(you)較高要(yao)(yao)求,因此在前(qian)期的(de)設(she)備選用(yong)(yong)、工(gong)(gong)藝布局及(ji)(ji)產(chan)品(pin)(pin)工(gong)(gong)藝上都需要(yao)(yao)合(he)理考慮。

圖(tu)1 數控折彎機
設備綜合考慮因素
數控(kong)折(zhe)彎(wan)機(ji)(圖1)是(shi)目(mu)前各(ge)大(da)工(gong)廠比(bi)較常見的(de)(de)(de)折(zhe)彎(wan)設備,可以(yi)(yi)直接進(jin)行角度(du)(du)編(bian)程(cheng),它具(ju)有(you)角度(du)(du)補償,數控(kong)擋料,工(gong)作臺具(ju)有(you)V軸(zhou)撓度(du)(du)補償,程(cheng)序調用(yong)方(fang)便(bian),同(tong)時根據(ju)產(chan)(chan)(chan)量,產(chan)(chan)(chan)品品種(zhong)(zhong)(長(chang)度(du)(du)、折(zhe)彎(wan)噸位(wei)等(deng))等(deng)多方(fang)面因素,我們采用(yong)了800t/640t/260t/170t四臺折(zhe)彎(wan)機(ji)組成折(zhe)彎(wan)工(gong)位(wei),主要基于(yu)(yu)以(yi)(yi)下(xia)幾點考(kao)慮:四種(zhong)(zhong)折(zhe)彎(wan)機(ji)可以(yi)(yi)兼顧(gu)上至10m左右下(xia)至1m以(yi)(yi)下(xia)的(de)(de)(de)車架產(chan)(chan)(chan)品折(zhe)彎(wan),除(chu)了承(cheng)接設計試(shi)制(zhi)(zhi)任務,更多的(de)(de)(de)承(cheng)擔(dan)非模(mo)具(ju)且產(chan)(chan)(chan)量較大(da)的(de)(de)(de)折(zhe)彎(wan)產(chan)(chan)(chan)品生(sheng)產(chan)(chan)(chan)外,還(huan)可以(yi)(yi)作為產(chan)(chan)(chan)品升級的(de)(de)(de)柔性(xing)補充(chong)生(sheng)產(chan)(chan)(chan),也可以(yi)(yi)作為沖(chong)壓(ya)(ya)及輥(gun)壓(ya)(ya)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)線(xian)發生(sheng)故障時的(de)(de)(de)迂回生(sheng)產(chan)(chan)(chan)方(fang)式(shi)(shi),保證(zheng)整車裝配進(jin)度(du)(du),對于(yu)(yu)部分廠家(jia)沒有(you)大(da)型折(zhe)彎(wan)機(ji)的(de)(de)(de)狀(zhuang)況(kuang),也有(you)采取(qu)多機(ji)聯動的(de)(de)(de)方(fang)式(shi)(shi)(圖2)進(jin)行生(sheng)產(chan)(chan)(chan),解決產(chan)(chan)(chan)品超長(chang)、噸位(wei)不(bu)(bu)足等(deng)問題,但這樣的(de)(de)(de)折(zhe)彎(wan)機(ji)組存在同(tong)步不(bu)(bu)精確(que)、不(bu)(bu)便(bian)于(yu)(yu)控(kong)制(zhi)(zhi)等(deng)缺(que)陷,而且有(you)些超大(da)工(gong)件還(huan)是(shi)不(bu)(bu)能夠(gou)一(yi)次性(xing)成形。

圖2 多機聯(lian)動折彎單(dan)元
折彎刀具的綜合考慮
折彎機上(shang)模主要(yao)分為直刀(dao)、彎刀(dao)、尖刀(dao)幾類。
(1)綜合考慮產品的(de)結(jie)構(gou)我(wo)們(men)配置(zhi)了彎刀(dao)和直(zhi)刀(dao)兩(liang)種類型(xing)的(de)上模(圖3),直(zhi)刀(dao)主要(yao)用(yong)(yong)于(yu)具有結(jie)構(gou)簡單、尺寸較(jiao)小的(de)折(zhe)(zhe)彎件(jian),彎刀(dao)用(yong)(yong)于(yu)復雜結(jie)構(gou)的(de)且兩(liang)次以(yi)上容易與刀(dao)具干(gan)涉的(de)折(zhe)(zhe)彎件(jian)。

圖3 彎刀(dao)和直刀(dao)的上模
(2)下(xia)模(mo)(mo)(mo)采用傳統V形槽(cao),我(wo)們基(ji)本采用V=8t來確定V口寬(kuan)度(du)。工藝要根據實際產品(pin)產量及(ji)生(sheng)產頻(pin)次合理(li)排(pai)布V形槽(cao)上(shang)的各尺(chi)寸V口,這樣在生(sheng)產時(shi)能最大(da)限度(du)減少同(tong)一(yi)設備(bei)上(shang)的換模(mo)(mo)(mo)次數,提高(gao)生(sheng)產效率,降低換模(mo)(mo)(mo)成本,如我(wo)們將最常用的V=40mm的V口放在下(xia)模(mo)(mo)(mo)主工作面上(shang)(圖4),同(tong)時(shi)也可以在次工作面上(shang)放置(zhi)幾個備(bei)用常用V口,合理(li)利用下(xia)模(mo)(mo)(mo),最大(da)程(cheng)度(du)提高(gao)模(mo)(mo)(mo)具使(shi)用壽命。
(3)對于(yu)特(te)殊要求的(de)產(chan)品(pin),為了保證產(chan)品(pin)質量及(ji)穩(wen)定性,建議采用專(zhuan)用刀具,不與普(pu)通產(chan)品(pin)混合生產(chan)。

圖4 將V=40mm的V口放在下(xia)模主工作面上
折彎刀具的使用及保養
折彎模具(ju)不同(tong)于沖壓(ya)模具(ju)具(ju)有可互換(huan)性可以(yi)多次(ci)維(wei)修(xiu)更換(huan)備件(jian),雖然上刀(dao)(dao)采用(yong)分段式,但(dan)是長期生產(chan)必然會(hui)產(chan)生不可逆的(de)耗損(sun),造成工件(jian)折彎開口、角(jiao)度(du)(du)、直線度(du)(du)以(yi)及(ji)外表面(mian)壓(ya)痕等質量問題,上下(xia)刀(dao)(dao)的(de)R角(jiao)及(ji)工作面(mian)修(xiu)磨實際經驗一(yi)般大修(xiu)可以(yi)維(wei)持在(zai)3次(ci)左(zuo)右,綜合考(kao)慮生產(chan)成本(ben),生產(chan)方面(mian)要(yao)采用(yong)預防性維(wei)護(hu)的(de)思維(wei),盡量將制件(jian)或者其(qi)他因素對模具(ju)的(de)耗損(sun)降(jiang)到最低,我們采取的(de)比較普遍的(de)要(yao)求主要(yao)有:
(1)車間班(ban)組開(kai)工(gong)前對刀具(ju)狀態進行點檢,折彎前清理上下刀附(fu)著異物。
(2)嚴格(ge)執(zhi)行折(zhe)(zhe)彎工藝,對(dui)不同板料選用(yong)(yong)工藝規定的正確(que)V口(kou),對(dui)于短(duan)件不要(yao)長期使用(yong)(yong)同一位置折(zhe)(zhe)彎以防造成局部耗(hao)損,從而影響長件折(zhe)(zhe)彎質量(liang)。
(3)工藝方案方面盡量減少類似等離(li)子厚(hou)板切(qie)割(ge)(ge)件在模具上(shang)的(de)折彎,激光(guang)切(qie)割(ge)(ge)質量較好的(de)切(qie)割(ge)(ge)件相對來說對刀具的(de)影響較小,但是類似于火(huo)焰及等離(li)子切(qie)割(ge)(ge)的(de)厚(hou)板切(qie)割(ge)(ge)件我們應時(shi)刻注意切(qie)割(ge)(ge)質量,以減少切(qie)割(ge)(ge)不良(liang)造成的(de)刀具劃傷。
折彎件的尺寸保證
目(mu)前我公司(si)為了保證折(zhe)彎(wan)(wan)件尺寸主要采(cai)用的定(ding)(ding)(ding)(ding)位方(fang)(fang)式(shi)(shi)為利用數控擋料(liao)的邊定(ding)(ding)(ding)(ding)位及定(ding)(ding)(ding)(ding)位孔(kong)定(ding)(ding)(ding)(ding)位方(fang)(fang)式(shi)(shi),兩種定(ding)(ding)(ding)(ding)位方(fang)(fang)式(shi)(shi)各有優(you)缺點(dian),邊定(ding)(ding)(ding)(ding)位生(sheng)產(chan)效(xiao)率高,可以連推;但(dan)是邊定(ding)(ding)(ding)(ding)位比較(jiao)依賴于剪切或者沖裁下料(liao)的精度(du),一旦板(ban)料(liao)出現斜邊或者其(qi)他下料(liao)不良,會(hui)直(zhi)接影(ying)響到(dao)折(zhe)彎(wan)(wan)精度(du),孔(kong)定(ding)(ding)(ding)(ding)位減輕了對板(ban)料(liao)的依賴,人為在制件上加上定(ding)(ding)(ding)(ding)位孔(kong),但(dan)是不同品(pin)種就需要多(duo)次調試折(zhe)彎(wan)(wan)模(mo)具,在多(duo)品(pin)種小批次生(sheng)產(chan)中就顯得效(xiao)率低下。
針(zhen)對折彎(wan)(wan)件(jian),我們要確(que)認好其相應各部分尺寸在實際生產中的(de)功能(neng),以(yi)此(ci)確(que)定是連推或者(zhe)調轉(zhuan)折彎(wan)(wan),這兩種折彎(wan)(wan)方式所產生的(de)相應保證精度也是不(bu)同的(de)。
圖5 折(zhe)彎(wan)工件剪切(qie)面向外(wai)
折彎件常見的質量缺陷及工藝措施
我們(men)在生產中經(jing)(jing)常碰到各種各樣的(de)折(zhe)彎(wan)(wan)(wan)(wan)缺陷(xian)需要解決,比如折(zhe)裂(lie)、壓痕等問題。材(cai)料經(jing)(jing)剪切或(huo)沖(chong)(chong)裁(cai)后(hou),在邊緣常出現毛刺(ci)或(huo)細小裂(lie)紋,折(zhe)彎(wan)(wan)(wan)(wan)時易形成應力集中而被折(zhe)裂(lie),通過圖5可(ke)見工(gong)(gong)件折(zhe)裂(lie)時剪切面(mian)(帶毛刺(ci)面(mian))向(xiang)外,開裂(lie)位(wei)置發生在工(gong)(gong)件的(de)剪裂(lie)帶和(he)揉壓帶。對此(ci)采取的(de)工(gong)(gong)藝措(cuo)施為:(1)經(jing)(jing)剪切或(huo)沖(chong)(chong)裁(cai)后(hou)的(de)工(gong)(gong)件,折(zhe)彎(wan)(wan)(wan)(wan)時保證剪切面(mian)向(xiang)里(li),即處于受壓狀(zhuang)態,如圖6所示(shi),成形效果(guo)較好(hao);(2)折(zhe)彎(wan)(wan)(wan)(wan)前(qian)對工(gong)(gong)件進行去(qu)毛刺(ci)處理(li),折(zhe)彎(wan)(wan)(wan)(wan)后(hou)可(ke)對折(zhe)裂(lie)處使用(yong)手工(gong)(gong)砂(sha)輪機修(xiu)磨。
圖6 折(zhe)彎工件剪切(qie)面向內
我們遇到的另一問(wen)(wen)題(ti)就是折(zhe)彎(wan)壓痕的問(wen)(wen)題(ti),尤其是在(zai)外表面(mian)件涂(tu)裝后壓痕凸顯尤為嚴重,如圖(tu)7所示。

圖7 折彎(wan)壓(ya)痕
在(zai)(zai)產品(pin)折(zhe)(zhe)彎(wan)時可(ke)以看(kan)出,隨(sui)著折(zhe)(zhe)彎(wan)工(gong)序(xu)的進行(xing),折(zhe)(zhe)彎(wan)件與(yu)下刀接(jie)觸而滑動,在(zai)(zai)折(zhe)(zhe)彎(wan)工(gong)序(xu)完成(cheng)后,接(jie)觸點發生位置移動就產生了(le)折(zhe)(zhe)彎(wan)壓(ya)痕(hen)(hen)(hen),壓(ya)痕(hen)(hen)(hen)的這段距離為A,其大小為0.414倍V槽的寬度,即為壓(ya)痕(hen)(hen)(hen)的寬度,普通傳(chuan)統工(gong)藝解(jie)決(jue)(jue)方(fang)法是(shi)(shi):加大折(zhe)(zhe)彎(wan)凹模(mo)的V槽肩部圓(yuan)角(jiao);而我們在(zai)(zai)實際(ji)生產中采用R=V/6,效(xiao)果有改善(shan),同時在(zai)(zai)折(zhe)(zhe)彎(wan)凹模(mo)上墊(dian)(dian)塑(su)料布或者(zhe)膠(jiao)墊(dian)(dian),但塑(su)料布或者(zhe)膠(jiao)墊(dian)(dian)對于中厚板折(zhe)(zhe)彎(wan)來說壽命(ming)很短,折(zhe)(zhe)彎(wan)壓(ya)痕(hen)(hen)(hen)膜的采用成(cheng)本(ben)又較(jiao)高,所以無壓(ya)痕(hen)(hen)(hen)折(zhe)(zhe)彎(wan)模(mo)具的出現也(ye)(ye)從一定程度上解(jie)決(jue)(jue)了(le)這個(ge)問(wen)題,但是(shi)(shi)無壓(ya)痕(hen)(hen)(hen)模(mo)具也(ye)(ye)存在(zai)(zai)成(cheng)本(ben)高的問(wen)題。
折彎自動化的思維
我(wo)們的(de)板材加工基本(ben)都為中(zhong)厚(hou)板的(de)折(zhe)彎,折(zhe)彎件的(de)重量從幾公斤到幾十公斤,長度(du)從零點幾米到平均三米左(zuo)右,長期生產工人勞動強度(du)大,生產效率會出現衰(shuai)減(jian),所(suo)以(yi)(yi)引入機械(xie)手實現自(zi)動上下料,折(zhe)彎自(zi)動化是(shi)我(wo)們以(yi)(yi)后的(de)主(zhu)要發展(zhan)方向,這對于(yu)一個企業來說也是(shi)長遠(yuan)發展(zhan)的(de)目(mu)標。
結束語
本(ben)文簡(jian)要介紹了我公司在中厚板折彎(wan)方(fang)面的實際生產中所采用的一(yi)些(xie)工藝措施及相應的考慮因素,希(xi)望能給同行提(ti)供一(yi)些(xie)可借鑒的幫助。