钣金变形因素及工艺参数分析研究

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1、F⋯咖I钣金钣金变形因素及工艺参数分析研究山推工程机械股份有限公司材料成型分公司(山东济宁272073)徐宗磊李勇李贺德靳博李新华钣金是冲压工艺中最为普遍的成形方法之一，在成形过程中包含有接触碰撞、摩擦磨损及弹塑性变形等多种复杂物理现象，常见有起皱、拉裂、回弹等多种缺陷，对零件形状、尺寸精度及生产效率有很大影响，因此对钣金变形分析迫在眉睫。1．折弯机结构2折弯机结构如图1所示，折弯机工作通过两个l基于变频器驱动的交流伺服电动机来调整滑块位图1折弯机结构移，使用两个伺服电动机驱动后挡料，折弯机通过1．后档料架2．工作台3．模4．L模5．滑块6．联轴器7．机架调整后挡料架左右前后、滑块上下位移

2、，即可折成8．伺服电动机9．传动机构不同形状弯曲件。折弯过程为根据折弯工件要求，求处对工件进行折弯，然后回程，重复以上过程直后挡料架首先移动到工件直边定位点处，根据折弯至折弯工件加工完毕。半径选定上模，移动滑块及上模下压到折弯角度要附件使用油压机成形时，由于成形精度要求低，制在工业锅炉领域，此工艺可以使用在锅炉底作模具时可采用相对简单易行的方法制作。如图3座、烟箱面板、灰门门板、一些盖板及锅炉外包装所示的烟箱门压模，因为当时加工条件，此模具的的外包装板等。锅炉的烟风道，一般均采用大块薄制作就采用了简单易行的方法，周边采用圆钢充当板制作，一一些大型锅炉由于使用钢板较大，在锅炉上模，字母采用气

3、割以后进行修磨的方法制作。制运行时，发生共振，产生很大噪声。不得不采用加作材料使用耐磨性能较好16Mn，成功制作出合格厚钢板的方法或在外部焊接扁钢、角钢作为加强筋的产品。补强。如果采用制作起伏的方法进行补强，在不需字横料板圆钢要增加钢板厚度的情况下，就可以起到补强效果。4．结语f、I综上所述，起伏工艺是一种投入不多，可提高厂『，f1几7J锅炉产品美观程度，提高产品质量，减少材料消耗，降低生产成本，同时义行之有效的工艺方法。此工艺在锅炉行业推广，能够为企业带来良好的经、，济效益，也可以创造良好的社会效益，具有很好的图3推广前景。删76，m：，岛『句．．I热秘加邪工J。Fa⋯I钣金(1)工艺参

4、数分析在对工件进行工艺分析时，首先确定现有设备是否能够完成图样要求，即工艺可行性分析，判断参数主要有回弹角、工件尺寸、成形力、工件相对弯曲半径、直边长度、孔边距等几何特征量，参数确定将为工件生产所需设备、上下模，毛坯下料及加工参数设置等提供依据。回弹角：由于板材在折弯完后，弹性变形回复，回弹量多少直接影响工件质量。通过回弹值确定，为后续加工参数控制提供依据，如图6所示。图7折弯力示意在实际生产过程中工艺力一般选取F=1．1，，通过工艺力计算确定所选设备。相对弯曲半径：相对弯曲半径(r／f)表征工件在弯曲时切向弯曲程度大小，，／f越小，弯曲时变形图6回弹示意程度越大，当，／f小到一定程度时，

5、会使工件撕裂或回弹角A：者折断。r／t≤5N．根据经验公式：o_375盯tanA=[1．35-0．5(5／)f，m=kt———————————————————————==2Er=-5VI32其中A一一回弹角度；推出工件弯曲角度；，≥Fm。，一上模圆角半径；≥6．4ktO-工件屈服强度；式中，——弯曲半径；JE工件弹性模量；rm一一最小弯曲半径；卜一板材厚度；一下模开口；一下模开口大小。f一～板材厚度；通过回弹角的确定为后续加工参数补偿量提供k——常数，与材料轧制方向有关。依据。在实际生产过程中一般下模开口大小为板厚的折弯工艺力：折弯工艺力是弯曲工艺设计和选8～10倍，通过此可以选定折弯所用

6、上模刀具及择设备、设计模具的重要依据，如图7所示。模开口大小。对于V形弯曲：直边长度、孔边距：通过计算确定工件展开长度及折弯线位置，根据所选定刀具、下模开口大=小，确定直边长度及孔边距的要求。根据折弯线到式中⋯⋯弯曲力计算值；工件边线或者到孔边线距离大于下模开口一半的原b展开长度；则，即dr——材料抗拉强度；L>2+(修止系数)t——材料板厚；通过以上计算确定下料时，是否需要增加余料一下模开口大小。及孔，是否处于变形区域范围内，最终确定整个上78参磊热加工FaM嘣I钣金件工序。通过以上工艺分析确定工件是否可以进行加工，并就选定设备，上下模及所需工序。(2)加工参数分析折弯过程中，加工参数选

7、择直接决定加工产品是否能够满足图样要求尺寸精度及形状精度。对数控折弯机而言，在折弯过程中主要参数包括滑块行程、后挡料定位。通过滑块行程控制能够得到工件要求折弯角度。通过后挡料定位确定成形工件折弯区域的准确性。后挡料定位：通过后挡料定位值以保证折弯位图9下压量示意置准确性。对于不同折弯情况，后挡料板定位值如附表所示，弯曲示意见图8。变薄量：=6+，2口+，2圆角过渡修正量：=／sm口I／Zl折弯线／回弹角补偿量：≥5时’图