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无痕折弯的解决方案

无痕折弯的解决方案

                                                                               无痕折弯的解决方案

无痕折弯

钣金加工行业的竞争愈演愈烈,企业想要立于不败之地,就必须对加工

工艺不断精益求精。在一些精密不锈钢、铝合金、航空航天零件和铜板等折弯应用上,用户不再满足于产品的功能性,对其工艺性和美观性亦有更高的要求。传统的折弯工艺较易对工件的表面造成损伤,与模具接触的表面会形成一条明显压痕或刮痕,因痕迹无法去除,造成零件报废。因此,用户对无痕折弯的需求越来越强烈。

下模具参数对折弯压痕的影响

V 开口尺寸的影响

对不同厚度的金属板材进行折弯时, 选择的下模具 V 开口尺寸也不一样。在同 等板厚和相同上模具的条件下,V 开口的 尺寸越大,根据三力受力平衡原理,金属 板材与 V 开口肩部之间的压力越小,摩擦 力相应地减小,压痕深度也自然而然地减 小,因此建议选用 稍大一点的 V 开口下模具。

肩部圆角 R 值 的影响

V 开口肩部圆 角 R 值大小不一样,在板材折弯成形的过程中对板 材造成的摩擦力不一样。V 开口的肩部 R 角越大, 板材与 V 开口肩部的压力越小,压痕便越轻微,反 之亦然。图 1 是 WILA 对同一板材、不同 R 值 (Ra<Rb) 的压痕测试图。显而易见,Ra 的折弯压痕明显多于 Rb 的折弯压痕,因此建议选用肩部圆角稍大一点的 下模具。

无痕压膜

从摩擦副的角度出发,可以通过避免上、下模 具与板材之间的直接接触,改用无痕压膜隔开上、无痕压膜 主要是在工件和下模具肩部之间起到缓冲作用且减 小了摩擦系数,抵消模具与板材之间的压力,从而 防止工件在折弯时产生压痕。 无痕压膜有成本低,使用方便的优点,使用时 只要把无痕压膜放在下模具上即可。下图 3为正在使 用无痕压膜进行折弯测试,测试的结果表明使用了 无痕压膜可以有效地避免折弯压痕。

非金属材料 V 槽

从摩擦副的角度出发,可以考虑在保证原有需 要的挤压效果的前提下,将 V 槽肩部改成比板材

更软的非金属材料,如聚氨酯、尼龙 等材料。如图 所示,采用高强度尼龙材料,与延长模具配合使用,通常用于特定场合下板厚 0.4~0.5mm 的铝板折弯,效果较好。

旋翼模具

旋翼模具一改传统定型下模 具 V 开口结构,将 V 开口两侧倾斜面 设置成可翻转机构,在上模具下压板材 的过程中,借助上模具的压力将下模 两侧的翻转机构由上模具顶点向内 翻转,从而使板材折弯成形。

得益于最严苛的公差标准要求、接 触表面的数控深度淬火硬化技术以及可 旋转的 V 口,使得可以很轻松地使用旋 翼模具生产具有较短法兰边的零件以及 最大程度地减少零件折弯时表面产生的

压痕。旋翼模具的优势在于:

(1) 在靠近折弯中线的区域内无变 形地制造孔洞和凹槽。

(2) 减少零件折弯时表面产生的压 痕。

(3) 可获得非常小的折弯内圆角。

(4) 旋翼以及接触表面经过了硬化 处理,保证了较长的使用寿命和精度。

(5) 旋翼拆装简单,便于清理和保 养。

(6) 模具加工时严苛的公差要求保 证了折弯作业时的极限精度。

(7) 紧凑的模具尺寸设计保证了最 大的折弯自由度。

(8) 同一种模具可以折弯多种厚度 板材。

(9) 可以与某些定制的下模具一起 组合使用,进行 90°折弯

旋翼模具带有拉簧、翻板 结构,可通过内置可更换的旋转 V 口 来实现具有较短法兰边以及斜边零件 的折弯。下图展示了正在使用旋翼模 具  和 下普通模 具 进行折弯对比测试,测试的结果表明使用了旋翼模 具相比于常规下模具 可以更有效地避免折弯压痕。

滚柱型可调 V 模

同样基于减少板材与下模具 V 开口之 间摩擦副摩擦系数的原则,可以将板材与 下模具 V 开口肩部的滑动摩擦副转变成滚 动摩擦副,从而大大减少板材受到的摩擦 力,有效避免出现折弯压痕。目前模具行 业中已经广泛应用此种工艺,该模具带有经过硬化处理且具有 低摩擦系数的滚柱,这样可以大大减少折 弯零件的外部折痕,同时相较于传统下模 具可以减少 10%~30% 左右的折弯力

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