电话

+86-769-8553-5121

钣金折弯结构工艺性设计

Mar 26,21

金属加工业的不断发展下,当今的金属加工工艺五花八门。而钣金工艺作为其中较冷门的一种,在其产品设备发挥重要功能的同时,这项加工工艺本身并不为人们所了解。而钣金折弯结构是钣金加工工艺中运用的较广,实用性较强的一部分,如汽车的顶棚弧形板,曲形水壶,遮雨棚,这些产品都运用了钣金折弯结构来进行工艺性的加工设计,但是钣金折弯工艺也是钣金加工中最难的部分,我们需要对这项工艺有一个全面深入的了解,才能在未来更好的运用它。
弯曲件定义及加工情况

什么是弯曲件
由于在我们的生产生活当中,很多产品和设备都不是单一的直线条形设计,于是就需要具有一定弧度的结构进行连接。弯曲工艺最初是被应用于板式的加工,是板式加工中的一种基本形式。而弯曲件就是板式弯曲结构工艺中的零件,每一个基本的加工零件,不管体型和形状差异,统称为弯曲件。
工艺孔、工艺槽和缺口
影响钣金的弯曲结构加工的工艺性设计的因素有很多,但其中对工件生产影响最大的有三项,工艺孔、工艺槽和缺口。这三项中任何一项的设计不当,都可能导致材料在弯曲范围内发生形变,或产生裂纹现象,材料变长变宽。从工艺孔来说,其设计应该与实际应用相结合,必须保证工件的适配性和牢固性。但从现代的美观角度来说,工艺孔的加工又要注重工件整体的协调性和美观性。通常来说,工艺孔的加工有一个数据模板。在板材厚度为1.2 毫米以下的一般可以忽略工艺孔,板材厚度为1.5 毫米的工艺口直径一般为3.2 毫米,板材厚度为2 和2.5 毫米的工艺孔直径一般为3.5 毫米,板材厚度为三毫米的一般工艺孔直径为4.8 毫米。从工艺槽来说,内嵌弯边弯曲率一般要根据相关公式来确定,同时要保证工艺槽的美观性,不能给人带来不舒服的感觉。钣金弯曲结构的缺口设计有其独特的设计方法和要求,当钣金材料弯曲边为内嵌式弯边时,缺口的折弯长度必须大于或等于板材的厚度与折弯半径加上工艺槽或缺口宽度的一半,孔边线至弯曲半径的中心距离,不能超过十毫米。这样的设计方式在加工中几乎形成了一个公式,是经过人们的不断实践研究进行总结得来的。
钣金折弯结构工艺算法研究
对于钣金折弯结构加工工艺来说,其很多构成都有相应的算法来进行比例的设计和要求,就如同上文提到的工艺孔、工艺槽和缺口。除此之外,钣金折弯结构工艺还对很多方面有相关的算法要求。钣金折弯结构工艺最重要的就是对钣金材料的弯边进行加工,而一般来说,钣金材料的弯边通常有第一道弯边,第二道弯边,和第三道弯边。不同弯边结构的钣金折弯加工都有不同的算法来进行设定要求,并且弯边与槽口还有着很密切的联系。以第一道弯边为基础,往后的一道或多道弯边的弯曲率都与其相关,受其影响。而第一道弯边的最小高度,一般要大于等于槽口宽度与两倍的折弯角度的比值,如果比例不恰当,就会造成弯边的变形或弯边的曲率不足,直接影响工件的加工,造成加工的失败。当严格按比例设定加工了第一道弯边后,第二道弯边的高度要比第一道弯边的高度要高,第二道弯边的刃口尺寸也要比第一道湾边大,并且两道弯边的角度不能大于45 度,而第三道弯边的高度也要比第二道弯边要高。所以弯边的加工是一项复杂的工作,弯边的数量越多,对操作的要求也越高,一旦有一道弯边不符合比例设定,那么工件的完整性就会被破坏。折弯的弯曲半径也有相应的数据要求,弯曲半径越小,工件所受的拉力越大,如果弯曲半径的比例不正确,加工出的零件就不能有很好的稳定性。通常来说,钣金材料厚度为0.4毫米的,其最小弯曲半径为8 到10 毫米;钣金厚度为0.5毫米的,其最小弯曲半径为15 到20 毫米;钣金厚度为0.6 毫米的,其最小弯曲半径为25 到30 毫米;钣金厚度为一毫米的,其最小弯曲半径为45 到50 毫米;而钣金厚度为1.5 毫米的,其最小弯曲半径为55 到60 毫米。对于折弯的部分,如果在其弯曲线附近有孔时,设计要求需要保证孔在弯曲变形区域之外,防止弯曲过程中孔发生变形。孔边线到弯曲半径中心的距离有如下要求,当孔为圆形时,如果钣金材料厚度小于2 毫米,那么圆孔到弯曲半径中心的距离应该大于其钣金厚度;如果钣金材料厚度大于2 毫米,那么孔与弯曲半径中心距离应该大于钣金材料厚度的两倍。当孔为方形时,根据其相关的测量数据,孔的每一边长应该大于2.5 到3 倍的板材厚度,才能保证孔不会变形。为了使钣金折弯加工的零件成角美观,成角工艺口的设计也有相关的数据要求。如钣金材料厚度为1 到1.2 毫米的,一般不需要工艺口来进行装饰;而钣金厚度为1.5 毫米的,一般成角工艺口直径为3.2 毫米;钣金厚度为2 到2.5 毫米的,一般成角工艺口直径为3.5毫米;钣金厚度为三毫米的,成角工艺口的直径为4.8 毫米。
结论
钣金的弯曲结构加工工艺是钣金加工工艺中的一个难点,其加工有很多的数据要求,并且对设备的要求也极高。但是钣金的弯曲结构加工所得到的弧形工件,在我们的日常生活中应用广泛,有很大的市场需求量。所以,我们要提高对钣金的弯曲加工工艺的重视,增加其产品设计的工艺性,对模具也要不断的进行更新,在降低成本的同时也要保证工件的质量。要不断对这项技术进行探索,引入先进的理念,为了钣金加工工艺在我国能得到更好的发展而努力。