嘉立创钣金工艺普及——折弯介绍

在开始去讲解工艺以前,我们先来进行思考一下,于CNC、钣金、冲压、注塑以及当下的3D打印等几个主要的加工行业范围内,这些进行加工的工艺所主要解决的究竟是什么样的问题呢?

从整体予以看待,将特定的加工细节忽视掉,实际上,它们所处理的均为各有差异的原材料关于3D成型的诸多问题。

也就是,即便属于不一样的加工工艺,选用的是不同的原材料,然而这些加工工艺所指向的目标是相同的,那便是要打造出一件拥有长宽高以及其他特性的结构件。

为了能够更加清晰直观地去介绍钣金的成型工艺,以及它所具备的效率和优势,我们将会从成型原理这个角度,从折弯原理这个角度,从成本核算这个角度,分析在钣金加工之中的核心工艺,也就是钣金折弯。

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钣金工艺介绍

样件折弯展示

在实际的加工情形当中,存在着这样一种状况,有一个尺寸如巴掌大小的3D结构件,仅仅只需要十几秒的时间便能够完成成型,对于那些尺寸稍微大一些的工件而言,除了在取放操作方面会显得复杂一点之外,其成型所需的时间也不过是几十秒而已。要制作一个具备那样大小尺寸的东西,并不需要开启模具,像这种在几十秒的时间内就能够实现成型的加工工艺,还能够有哪一些呢?成型的速度十分快速,而且成本又比较低廉,这就是钣金折弯所拥有的主要优势所在!

样件折弯演示视频

另外补充一个细节,原材料呢,在折弯之前它是软的,然而经过了折弯之后,它就变得具备强度了!这个细节呀,在钣金结构设计方面是一个相当重要的概念,金属薄板能够借助折弯,从而增加强度!

钣金加工工艺优势_钣金折弯成型原理_折弯钣金展开公式

段差折弯效果展示

钣金折弯成型原理_折弯钣金展开公式_钣金加工工艺优势

折弯效果展示

想要制作一个面积相对较大的零件,为避免部件出现变形的情况,我们能够运用这样的策略,也就是直接借助薄板经由折弯来实现加强,如此一来,不但能够减轻重量,还要以降低原材料成本。

优势总结

1、拥有低原材料成本:能够采用极薄的材料达成极大的体积,能够借助折弯工艺提升板材强度以化解形变风险,能够通过折弯手段让板材迅速成型为立体件(要记住这里所讲的能够做到极大的体积,意即薄板类在该层面具备的优势)。

2、它的成型速度较为迅速,其成型成本相对低廉,而且该成型速度并不取决于体积大小,无需进行开模具的操作,适宜用于打样以及批量生产。

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钣金加工原理

下面呈示的图形里,是属于我们的一台通快1150数控折弯机,该折弯机的压力达到150吨,其加工长度为3.2米,后挡指是6+1轴,能够对折弯的最大加工厚度的不锈钢而言,为4MM。

折弯钣金展开公式_钣金加工工艺优势_钣金折弯成型原理

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可折弯的原理是,依靠上下模具产生的挤压作用,进而能够折出具备不同角度尺寸的折弯工件,模具主要是由下模与上模共同构成的。除一次成型模具之外,下模通常是带有V槽的下模,要依据折弯材料厚度去挑选不同的折弯下模。

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平时经常会用到的折弯上模,主要是分成直刀以及弯刀这两种类型,其中直刀与弯刀的主要差异之处,在于要专门用来思考折弯干涉避让方面的问题,接下来将会从折弯的几个细节以及关键点展开详细讲解:

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钣金加工工艺优势_折弯钣金展开公式_钣金折弯成型原理

折弯钣金展开公式_钣金加工工艺优势_钣金折弯成型原理

以上都是钣金加工中最常用的折弯刀具。

还有一些特殊形状,考虑到加工时要确保精度以及提升效率,所以会预先准备好一些成型模具,像百叶窗(这里只是举例,它既能够通过折弯机进行加工,也能够借助冲床加工),以及时常会用到的圆弧模具等。下面的图展示的便是我们提前准备好的,规格为R5 – R40的不同类型的圆弧成型模具(仅拍摄了其中一部分):

折弯钣金展开公式_钣金加工工艺优势_钣金折弯成型原理

对于钣金折弯工件的加工而言,主要所依靠的便是这些模具,正是这些模具能够折出我们平常所见到的大部分工件呢。

关键点总结

1、折弯尺寸是否足够

假如采用默认的处理方式,在不致使功能受到影响的情形下,对于样品而言,要是能够折叠那就进行折叠操作,要是没办法折叠,那么就实施焊接处理。

2、折弯是否会产生干涉

(默认处理方法:不影响功能的情况下,样品能折就折,折不了就焊接)

3、折弯变形问题

(三种默认处理方法,可往下看)

1、折弯尺寸是否足够

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* 板厚对应的最小折弯边:

像上面图形所呈现的那样,钣金折弯是由四个部分构成的,分别是上模、下模、后定位以及工件,上模朝着下方挤压工件,使其进入到V型槽下模内部,而挤压所达到的深度对折弯的角度起到了决定作用,后定位所处的位置则决定了折弯的位置以及尺寸,其中下模V槽的宽度通常是板厚的6倍,也就是说1MM厚度的板材需要使用6MM的下V槽,有了这样的限制也就产生了最小折弯边的限制,即工件最少要搭在V槽的两边,并且还要延伸2MM。就拿6mmV槽来讲 在6MM的一半是3的情况下 加上延伸出去的2mm 就成了5mm 这个5MM即为1MM板的是小折弯边。

以下为建议的最小折弯边尺寸表:

建议最小折弯边尺寸表

板厚(mm)

最小折弯(mm)

1.0

1.2

1.5

2.0

10

2.5

12

3.0

14

钣金加工工艺优势_钣金折弯成型原理_折弯钣金展开公式

不同板厚,所需底模V槽槽宽不同,这就是最小折弯边的意思,正常按板厚1比6,折弯时两边需搭接,板越厚槽越宽,若折弯尺寸太小搭接不上则无法折弯。

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2、折弯是否会产生干涉

处于折弯进程当中,会察觉到呈现出一个状况,即存在一些是折不了的。那么究竟是哪些是能够进行折弯的,而又是哪些是不能够进行折弯的呢?

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不管我们所加工的工件究竟有多么复杂,可不可以进行折弯,除了要去考虑最小的折弯尺寸之外,那就是干涉方面的问题了。

跟大家传授一个用于分辨是不是干涉的微小技巧,它是这样的,把我们全部的工件结构都予以考虑,使其成为U型,在折弯最后那一刀时,U型后面的成型尺寸会不会超越折弯中心线呢?

正如第一张图所示,要是超出了相应范围,那就得动用第二张图里的弯刀了。此处存在我们预先定制的U型结构,其最大成型尺寸可达120MM。

鉴于此,有个小建议,设计方面,应当尽量减少对工厂加工极端界限的挑战,诸如这般的弯刀,并非每个工厂都必定需要具备,你能够选择的工厂变少,依赖性变强,成本便会增加,特别是针对于样品的情况。

3、折弯变形问题

折弯线附近孔和其他特征

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折弯的原理实际上就是挤压以及拉伸的动作,在折弯线周边的结构,由于彼此离得过于接近,极易出现结构变形的情况,从而致使边缘部分无法被带动起来,孔也是其中一个问题,关键在于带不起来的边极易向上凸起,进而使得表面并非平面,这极有可能对实际效果产生影响,还可能引发可能出现的装配问题。

针对这种情况,我们默认会有以下几种处理方式:

结构件

非外观件

一般会开工艺槽,不加焊接处理

(成本较低)

外观件

针对孔变形问题,默认会先开小孔,折弯后,再手工扩孔

(成本中高)

外观件

折弯钣金展开公式_钣金加工工艺优势_钣金折弯成型原理

针对特殊结构,默认会开工艺槽并,加焊接打磨处理

(成本最高)

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成本核算

每个加工的工艺,是由不一样的细分环节组合而成的,整体的加工成本是产品所涉及到的各个不同加工环节的成本加起来的总和。

以小工件当作例子,二十秒能够做出一个,一分钟可以做出四个,一小时能够做出二百四十个,十个小时就是二千四百个,这意味着在正常的情形之下,制作二千个当天基本上就能够实现出货了。

这小小的工件,其加工成本究竟是多少呢?效率越高成本越低,成本核算实际上核算的就是效率。大家在制作产品,进行成本核算或者工艺对比之时,最为简便的方式便是查看该工艺一天的产能能够产出多少个,如此心里便有底了。

事实并非这般,客户所下订单并非两千四百个呀,仅仅只有三个而已,折弯师傅可不是一下子就能投入到工作状况之中呢,先是要进行换模,接着换刀,随后调试,再慢悠悠地思索一番,大概得耗费二十分钟,也就是说制作这三个订单所需的时间是二十加一分钟,从成本角度讲准备工作大约就需要二十分钟,然而实际的加工成本却仅仅一分钟。

以上这些数据呢,仅仅只是用来进行一番打比方而已,不过呢,它所反映出来的同样也是在实际的加工过程当中,是需要去付出的那些环节成本,换而言之,也就是折弯这个环节实际上的成本构成情况,是这样的标点符号。

折弯成本=准备工作成本+实际加工成本。

为何多数传统钣金加工厂不愿做样品呢?这是由于在批量生产时能够将准备工作成本予以忽略,比拼的是实际加工成本,量越大越易于量化,成本也就更便于预估。

然而样品进行生产时,所考虑的并非单个款式的加工数量了,而是款式数量的多少,直接要降低的并非实际的生产成本了,而是要持续性提升准备工作这个环节的效率,如此方可从整体上去降低样品的生产成本,并且更要专门构建针对样品的生产流程,这便是我们当下一直所从事的工作。

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总结

折弯于设计方面实际上并没有太多技巧,主要是设计类的一些规范 ,至于能否加工以及怎样降低成本以达成自身所期望的效果,也便是所谈到的成本范畴 ,还有实际加工过程中的细节以及相关注意事项。

再强调下,还是上面总结的两句:

1、原材料成本低廉,即能够运用极薄的材料达成极大的面积,借助折弯工艺提升板材强度以化解形变风险,还能够凭借折弯方式达成从板材到立体件的迅速成型。

2、成型速度快,成型成本低,成型速度不依赖体积大小,不需要开模具,适合打样和批量生产。

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