折彎機
根據彎曲工件的要求與成形特點，優化成形工藝過程，提高產品質量。本文主要從實際生產中鈑金件存在的問題出發，通過對成形過程進行分析，探討對不同類型問題進行工藝補償的方式，以實現預防或者消除生產中存在的問題。
鈑金成形作為一種主要的金屬成形方法，其模具具有通用性、工藝簡單、成形範圍廣，在工程機械行業得到廣泛應用。成形工序是大多數零件成形（除焊接工序外）的最後一道工序，成形工藝的好壞直接影響產品的尺寸標準和外觀。在工程機械行業中鈑金件種類多，板材厚度從1.5mm到130mm不等，材質種類多，並且形狀各不相同。
數控折彎機在冷態下利用所配備的通用模具（或專用模具），將金屬板材折彎成各種幾何截面形狀的工件，折彎工藝的合理性直接影響產品最終成形的尺寸和外觀。通過對摺彎缺陷過程的控制和預防，採取相應有效的工藝方法來提高工件質量。
上模和下模
成形基本原理及上下模簡介
表1 折彎機上模和下模截面示意圖
圖1 成形基本原理
折彎成形工藝的基本原理是利用折彎機的上模（折彎刀）和下模把金屬板材折彎到滿足一定折彎半徑和角度的工藝方法。
折彎刀（上模）
折彎刀的形式見表1，加工時主要是根據工件的形狀需要選用，一般加工廠家的折彎刀形狀較多，特別是專業化程度很高的廠家，為了加工各種複雜的折彎件，可以定做很多形狀、規格的折彎刀。
下模
影響折彎加工的因素有許多，主要有上模圓角半徑、材質、料厚、下模強度、下模的模口尺寸等因素。常見的折彎刀分為直刀和鵝頭刀；下模包括V形下模和U形下模，對於成形半徑較小的工件一般採取折彎機折彎成形。
成形過程中存在的問題及預防措施
成形過程中存在的主要問題包括：折彎斷裂或者產生裂紋、折彎回彈、折彎滑料、折彎壓痕或者劃傷、折彎變形、折彎干涉及抗刀等幾大類。
折彎斷裂或者產生裂紋
⑴剪切件斷裂。剪切或衝裁的材料，在邊緣常出現毛刺或細小裂紋，成形時易發生應力集中而被折裂或者折斷，通過圖2可見工件折裂時剪切面（帶毛刺面），開裂位置發生在工件的剪裂帶和揉壓帶。
對此採取的工藝措施為：剪切或衝裁的工件，剪切面向內進行折彎，使其處於受壓狀態，成形效果較好。在折彎成形過程中可以選用較大成形刀具，採用較大下模開口。
⑵非剪切件的折裂。切割工件在折彎時可能會發生折彎部位折裂或者產生裂紋的情況，如圖3所示。
產生此種情況排除鋼板本身存在問題的情況下主要有幾種原因：
圖2 折彎工件剪切面（帶毛刺面）
圖3 工件折斷實例
①鋼板在軋製過程中形成的纖維組織，由於其方向性，使材料力學性能產生各向異性。在車間實際操作過程中，當軋製方向與折彎線方向平行時，材料的抗拉強度變差，從而造成圓角處折裂。
②折彎時採用折彎刀具及下模開口較小，使得折彎時鋼板應力集中比較嚴重，容易產生裂紋或者斷裂。
③對於高強板發生斷裂除以上原因外還主要與材料硬度大，韌性不夠有關係。
對此採取的工藝措施為：
①若受材料整體外形限制時，使得軋製方向與折彎線方向平行，普通鋼板需要增加折彎圓角半徑，至少為板材最小彎曲半徑的2倍。高強板折彎刀具最小應選用4倍板厚，下模開口在保證設計前提下，儘量選用較大開口。
②當軋製方向與折彎線垂直時，材料具有較大抗拉強度，折彎圓角半徑可為最小彎曲半徑。
③鋼板折彎方向必須與鋼板的軋製方向垂直或者成一定角度，避免與軋製方向相同。
折彎回彈
圖4 折彎回彈示意圖
金屬材料在彎曲過程中，塑性變形和彈性變形同時存在。在彎曲結束時，因彈性變形的恢復而產生回彈，如圖4所示。回彈現象直接影響工件的尺寸精度，須加以控制。
圖5 滑料示意圖
對此採取的工藝措施為：
①角度補償法。比如工件折彎成形角度為90°，折彎機下模（V形）開口角度可選擇78°。
②增加加壓時間校正法。在彎曲時進行加壓校正，增加折彎機上模、工件、下槽的接觸時間，以增加下槽圓角處的塑性變形，使回彈趨勢互相抵制，從而減少回彈。
折彎滑料
情形1：折彎工件出現折彎線和工件邊緣線不平行的情況，即一端在折彎機下模上有支點，另一端無支點，工件實物如圖5所示，其中L為割縫長度。情形2：折彎工件折彎線和工件邊緣線平行，但兩端在折彎機下槽上均無支點。
對此採取的工藝措施為：
針對情形1：工藝人員按下料圖沿工件折彎線方向增加割縫，其長度為工件折彎線向外偏移，偏移寬度為選擇折彎機下槽寬度的一半。
針對情形2：工藝人員對下料圖增大尺寸，以使邊緣在折彎機下槽上有支點，滿足折彎。待折彎工序完成後，對其按照產品圖進行切割餘量處理，修磨割口，滿足產品質量要求。
折彎壓痕或劃傷
圖6 圓孔示意圖
圖7 長圓孔示意圖
表2 折彎件上的孔邊距
表2 折彎件上的孔邊距
工件在壓彎時，受折彎機上模和下模的擠壓，出現不同程度壓痕或劃傷。一般碳鋼件表面粗糙度要求不高，輕微的傷痕對其沒有影響。但是對於一些特殊材質或者產品要求外觀質量，需採取一定工藝措施予以保護。
圖8 干涉示意圖
對此採取的工藝措施為：
①對於碳素鋼材質，增大折彎下槽寬度，使其成形圓角半徑增大，減小下槽對工件的擠壓。②對於特殊不鏽鋼材質，壓彎前做準備工作，在折彎機下模增加防壓痕墊。
折彎變形
當折彎工件帶有圓孔或者長圓孔，如圖6、圖7所示，其中L為孔邊緣線到彎曲區域邊緣距離，t為板厚，若採取壓彎前孔已成形，且在彎曲變形內，則壓彎後會出現拉料情況，導致折彎件外形尺寸達不到設計要求，同時孔也會發生變形，需採取工藝措施預防。
對此採取的工藝措施為：
①對於圓孔，板厚t≤2mm，當s≥t+r，孔可在工件壓彎前衝出，若出現輕微孔變形，需鑽床重新鑽孔；若s＜t+r，需要工件壓形前增加餘料或者成形完成後再鑽孔。板厚t ＞ 2mm時，同樣按照表中進行判定是否需要增加餘料或者後鑽孔。
②對於長圓孔，按照上述圓孔情形處理，一般情況下，對於不同板厚，按照表2中所給方式進行判定成形時是否變形，進行工藝處理。
成形干涉和抗刀
圖9 彎刀折彎示意圖
如圖8所示，其中H為折彎工件高度，B為其寬度，當H≥B時，折彎工件可能因工件高度過高，接觸數控折彎機面板，發生干涉現象；若工件較小，折彎直邊也可能會接觸折彎機上刀，發生抗刀現象。
對此採取的工藝措施為：
折彎工件發生干涉或者抗刀現象時，強制施加外力會導致工件折彎角度達不到要求或者損壞設備。對此採取的工藝措施為：①對於干涉現象，採用折彎反變形法，第一刀先在工件中間折鈍角，第二、三刀進行兩邊折彎，第四刀反壓中間（第一刀反面）至平；②對於抗刀現象，可更換直板上刀，使用彎刀進行折彎，如圖9所示，其中H為折彎工件高度，B為其寬度。
數控模具
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