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钣金折弯(有时也称为钣金翻边)是钣金制造中最重要和最广泛使用的技术之一。
通过钣金折弯,制造商可以将直的钣金零件变成有角度的组件,这比将两个独立的零件焊接或固定在一起更具成本效益。
钣金折弯通常通过对钣金施加力,使其发生永久变形来实现。然而,可以使用多种不同的折弯方法和折弯机来实现最佳效果。
本文为板料折弯的入门知识,介绍了折弯的基本知识,典型的折弯设备,板料折弯的种类以及折弯余量、回弹等技术注意事项。
什么是钣金折弯?
钣金折弯是一种金属加工技术,用于将平板钣金零件转变为 V 形、U 形或凹槽形状。
这是一种重要且方便的制造工艺,因为将一块扁平的金属板弯曲成新形状比从实心工件加工 V 形、U 形或槽形或在铸造厂铸造便宜得多。此外,通过弯曲生产的零件比将两块扁平金属板焊接成 V 形生产的零件更坚固。
许多类型的金属板弯曲都涉及使用称为制动器的机器,有时也称为折弯机或金属板折叠机。可以手动或使用液压装置施加力。
钣金折弯方法
有几种钣金折弯方法,它们功能相似但操作不同。因此,了解要选择的理想方法是成功完成钣金成型项目需要采取的第一步。有几种钣金折弯方法,它们功能相似但操作不同。因此,了解要选择的理想方法是成功完成钣金成型项目需要采取的第一步。
V 形弯曲
![弯头](https://www.shen-chong.com/wp-content/uploads/2024/07/v-bend.jpg)
V 型折弯是最常见的钣金折弯方法。该工艺使用 V 型冲头和模具。V 型冲头将钣金工件压入模具中的“V 型”凹槽,形成具有不同折弯角度的钣金。操作员可以根据 V 型冲头和模具的角度实现锐角、钝角或 90° 折弯角度。
空气弯曲
![空气弯管](https://www.shen-chong.com/wp-content/uploads/2024/07/air-bend.jpg)
空气弯曲与 V 型弯曲方法非常相似:它依靠 V 型冲头和模具来弯曲金属板。这种方法不如其他方法精确,但非常灵活:它可用于创建 V 形、U 形和其他形状的弯曲。然而,与传统的 V 型弯曲工艺不同,空气弯曲方法中的冲头不会将板材压入腔体底部。相反,它在板材下方留出空间(或空气),与传统的 V 型弯曲相比,可以更好地控制弯曲角度。
底部弯曲
![底部弯曲](https://www.shen-chong.com/wp-content/uploads/2024/07/bottom-bend.jpg)
底部弯曲是一种 V 形弯曲,也解决了回弹问题。它涉及在弯曲完成后通过冲头尖端施加额外的力来使弯曲区域的金属板变形。在底部弯曲过程中,冲头将金属板完全压入模具中,形成与模具内部几何形状相对应的弯曲。
与空气弯曲方法一样,底部弯曲可以精确控制弯曲角度。但是,空气弯曲所需的压力比底部弯曲所需压力大。
边缘弯曲
![边缘弯曲](https://www.shen-chong.com/wp-content/uploads/2024/07/edge-bend.jpg)
该方法用于 面板弯曲呃 并且使用上下移动的上下模具进行折弯。它通常用于较短的金属板,以降低锋利度并防止折弯边缘损坏。
在边缘弯曲法中,金属板通过压垫压在模具上。然后冲头对超出模具和压垫的金属板边缘施力,使其在模具末端弯曲。
这种方法具有良好的机械优势,这意味着它允许您施加较小的力来创建所需的弯曲(和弯曲角度)。
卷板机
![侧倾弯曲](https://www.shen-chong.com/wp-content/uploads/2024/07/roll-bend.jpg)
滚弯法可以将金属板弯曲成卷状、管状、锥状或弧形。这种独特的金属板成型工艺使用多组滚轮将金属原料送入(并弯曲)到所需的曲率。
该工艺用于弯曲卷曲度较大的工件,使用液压系统驱动的三个辊来弯曲板材。
滚弯法可采用四辊卷板机或三辊卷板机进行加工。
旋转折弯
![旋转弯管](https://www.shen-chong.com/wp-content/uploads/2024/07/rotary-bend.jpg)
旋转折弯可以折弯 90 度以上的金属板。最终的轮廓类似于 V 形弯曲,但轮廓表面更光滑。在旋转折弯中,金属板被夹紧到旋转模具上,并绕模具拉动以形成半径与所需弯曲半径相匹配的几何形状。这种方法通常采用内部支撑心轴,以防止弯曲金属板壁起皱。
钣金折弯机
![混合伺服折弯机出售](https://www.shen-chong.com/wp-content/uploads/2024/01/hybrid-servo-press-brake-for-sale.jpg)
液压折弯机是钣金行业中对工件进行弯曲成型的重要设备之一,其功能是将钢板按工艺要求弯曲成各种形状的零件。
折弯机是一种使用移动上冲头和相应下模的板材折弯机。在折弯过程中,金属板放在下模上,冲头强制进入金属,迫使金属进入下模凹槽。根据下模的形状,折弯机可用于生产 V 形折弯、U 形折弯和其他形状。液压折弯机可以通过更换折弯机模具来满足各种工件的需求。
液压折弯机按同步方式可分为扭轴同步、电液同步,目前市场上最高端的折弯机是伺服混合式折弯机。
![自动板材折弯中心](https://www.shen-chong.com/wp-content/uploads/2024/01/automatic-panel-bending-center.jpg)
钣金折弯机是制造和加工行业中用于将金属板弯曲或塑造成特定形状的机器。其工作原理通常是夹紧并定位金属板,然后使用机械或液压系统沿预定轴线弯曲金属。折弯中心在需要精确高效地塑造金属板形状的行业中起着至关重要的作用,减少了对人工的需求并提高了成品的整体质量。
钣金折弯机可以自动对每侧进行多个折弯,包括上/下折弯、平折弯或弧折弯。智能柔性钣金折弯中心伺服系统采用纯电伺服全闭环系统,系统上限可支持16轴并发联动,实际使用中采用9轴(11轴),也就是实际意义上的9轴(11轴)并发联动。折弯动作流畅,机械运行协调性高,可以顺利完成各种复杂的动作组合,机器整体工作效率非常高。
智能柔性面板折弯机采用通用折弯模具,通过多轴并联、全伺服控制实现多种形状的折弯,可折弯各种复杂形状。可折成直角、非直角、圆弧、顶部折弯、底部折弯等各种组合的复杂形状。
钣金折弯机专注于解决薄板的各种复杂折弯问题,可广泛应用于钢制柜体外壳领域(文件柜、工具柜、外罩、电器柜、通讯柜、煤气柜、水表柜等)、厨具领域(冰箱、空调、灶具等)、家具、通风、制冷、净化、门业、装潢、电梯等相关金属成形领域,适合折弯不同类型的工件。
![四辊卷板机](https://www.shen-chong.com/wp-content/uploads/2024/02/4-rollers-plate-rolling-machine.jpg)
卷板机是利用工作辊对金属板料进行弯曲成形的设备,可以加工出圆柱形、圆锥形等不同形状的零件,是一种非常重要的加工设备。卷板机的工作原理是利用液压、机械力等外力使工作辊移动,从而对金属板料进行弯曲或成形。利用不同形状的工作辊的旋转运动和位置变化,可以加工出椭圆形、圆弧形、圆柱形等零件。
卷板机的种类根据使用领域不同而不同,按辊数分,分为三辊卷板机和四辊卷板机,三辊卷板机又分为对称式三辊卷板机、水平下调式三棍卷板机、弧形下调式卷板机、上辊万能式三辊卷板机、液压数控卷板机等,从传动方式上又可分为机械式和液压式。
![Y32万能四柱液压机](https://www.shen-chong.com/wp-content/uploads/2024/02/Y32-universal-four-column-hydraulic-press.jpg)
压力机是指利用压力使工业产品成型的成型机械,一般采用液压缸,故又称油压机。压力机是压缩成型和板料成型的主要设备,按框架结构形式分为框架结构和柱式结构。按压力主油缸的位置不同,压力机可分为上压式和下压式。对于压制较大的塑料层压板,可采用油缸在底部的下压式压力机,而压制一般塑料件时常采用上压式压力机。按工作液种类不同,还可分为液压油驱动的油压机和油水乳化液驱动的油压机。
![液压炼铁机](https://www.shen-chong.com/wp-content/uploads/2024/02/hydraulic-ironworker-machine.jpg)
联合冲剪机是集金属切割、冲孔、剪切、折弯等多种功能于一体的机床设备,具有操作简便、能耗低、维护成本低等优点,是现代制造业(如冶金、桥梁、通讯、电力、军工等)金属加工的首选设备。联合冲剪机分为液压联合冲剪机和机械联合冲剪机两种。
钣金折弯过程中的挑战
弹回
当金属板被弯曲成新的形状时,在去除弯曲力后,金属板会自然地回弹到一定程度。这被称为“回弹”。
由于弯曲金属板的抗压强度,可能会发生回弹。在金属板弯曲过程中,一侧受到拉伸,而另一侧受到压缩。但是,由于材料的抗压强度高于抗拉强度,因此压缩侧可以成功抵抗变形,并在力消除后自行减压。
回弹并不是主要问题,但这意味着制造商必须通过过度弯曲金属板来补偿预期的反弹。如果金属故意弯曲得稍微过度,少量的自然反弹将导致正确的角度。
当然,计算回弹远非易事,有几个变量会影响金属板回弹的严重程度,包括材料的类型和规格。此外,内半径越大,回弹也越大。
金属板材的回弹量与材料的屈服强度成正比,与材料的弹性模量成反比。低碳钢的回弹量较小,适合加工高精度工件;高碳钢和不锈钢的回弹量较大。弯曲半径越大,回弹量越大。弯曲半径越小,精度越高。
弯曲余量
当弯曲金属板材时,板材的外侧会被拉长,导致其长度发生变化。这意味着,例如,弯曲成 V 形的两侧的总长度将比板材的原始长度更长。
那么,如果尺寸发生变化,我们如何才能准确设计零件以确保它与其他部件相配?我们如何确定金属板的长度?为了补偿尺寸变化,我们必须考虑弯曲余量:未弯曲板的长度与成品弯曲板每边长度之和之间的差值。
弯曲余量的计算会考虑钣金厚度、弯曲半径、弯曲角度等因素,弯曲系数计算器可用于计算钣金零件所需的弯曲系数。
钣金折弯的最佳材料和规格
有些金属板材比其他板材更适合折弯。一般来说,最适合折弯的材料是延展性材料,而不是脆性材料。
钣金折弯常用的材料有:
- 低碳钢:可在任何温度下弯曲。
- 弹簧钢:退火后可弯曲。
- 合金钢4140:退火后可弯曲。
- 铝5052:与其他铝合金相比,具有高度的弯曲性。
- 铜:弯曲性极佳。
较难弯曲(但并非不可能)的材料包括 6061 铝、钛、黄铜和青铜。
结论
本文介绍了有关钣金折弯的基本知识。钣金折弯可以使用各种机器来实现,包括折弯机、液压机、面板折弯机和铁工。SC Machinery 是亚洲领先的钣金成型服务提供商。我们为服务于广泛行业的公司提供高质量的折弯服务。