選擇折彎機(jī)應(yīng)遵循四個(gè)原則:第一,涉及到機(jī)械系統(tǒng)工作時(shí)使用的精密度。原則上可以認(rèn)為,彎角的誤差從物理學(xué)上講是不可避免的,所以重要的是用戶可以接受多大的偏差,簡單的零件有時(shí)精度稍低是可以接受的,但大多數(shù)零件往往要求很高的精度,特別是在折彎后還需要繼續(xù)加工的情況下。第二,新機(jī)械必須具有多大的靈活性。零件的范圍越廣,種類越多,那么機(jī)器在靈活性方面必須滿足的要求也越多。換句話說,出于經(jīng)濟(jì)上的原因,折彎機(jī)在軟、硬件方面的操作都必須非常簡便,即便是在訂單經(jīng)常變化,且很少重復(fù)的情況下,調(diào)整時(shí)間也能夠盡量縮短。第三個(gè),需要確定機(jī)械系統(tǒng)的生產(chǎn)能力和規(guī)格大小。從零件的尺寸范圍出發(fā),必須對壓力、彎曲長度、沖程和結(jié)構(gòu)高度進(jìn)行測算。第四個(gè),不涉及機(jī)械本身,而是涉及決策過程。如果不想自己動(dòng)手對整個(gè)市場進(jìn)行調(diào)研的話,那么最好是將焦點(diǎn)集中在能夠提供盡可能多的方案的一家或幾家廠商上。
提高定位精度
折彎結(jié)果的精度是衡量折板機(jī)最重要的標(biāo)準(zhǔn)。這里必須將翼緣長度上的精度與彎角上的精度加以區(qū)別,同時(shí)這兩種參數(shù)又不是相互獨(dú)立的:沒有高度的定位精度,角度的精密幾乎是不可實(shí)現(xiàn)的。為了使自己的折彎機(jī)在角度精度上具有競爭力,最好的建議是,投資購置一臺(tái)誤差在±1以內(nèi)的機(jī)械。但是根據(jù)折彎件用途的不同,實(shí)際公差往往更小。這不僅適用于優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的原裝設(shè)備制造廠商,也適用于專業(yè)的經(jīng)銷店。判斷角的決定性因素是,整個(gè)彎曲長度上精度不出現(xiàn)任何變化。一臺(tái)物有所值的機(jī)械,即使在折彎件很長的情況下,任何一個(gè)位置上的彎曲角度都是一樣的,即使折邊上有切口或沖槽。
彎曲角度的精度不僅是高定位精度的一個(gè)結(jié)果,而且在很大程度上取決于物理的影響參數(shù)。所以在壓力很大時(shí),機(jī)械本身的微小彎曲是不可避免的。此外,每塊板材都有其特殊的性能特點(diǎn):厚度不同,張力不同,而張力會(huì)在卸荷之后造成回彈。假如板材的軋制方向是橫向或成對角線的話,那它的情況就會(huì)發(fā)生變化。假如角度在最后需要相符,那么所有這些影響因素都必須在彎曲過程中加以補(bǔ)償。
在Bystronic-Beyeler折彎機(jī)上,材料的厚度借助高精密壓力傳感器與Y軸測量系統(tǒng)共同加以確定,并可自動(dòng)進(jìn)行必要的校正。機(jī)械進(jìn)行動(dòng)態(tài)的壓力調(diào)節(jié),如果在一個(gè)彎曲工序之內(nèi),零件的幾何形狀要求有不同的彎曲力,那么這種調(diào)節(jié)是自動(dòng)進(jìn)行的。對回彈的補(bǔ)償由回彈測量周期決定。借助于加彈測量循環(huán),沖頭的浸沒深度在測量值的基礎(chǔ)上無需操作人員動(dòng)手即可得到校正。單個(gè)模具支承在液壓枕墊里的折彎機(jī),在彎曲過程中機(jī)械潛入到液壓枕墊里,所有機(jī)械方面的、材料造成的,以及外界的影響因素可以全部得到補(bǔ)償。同時(shí),液壓枕墊能夠保護(hù)模具和整個(gè)系統(tǒng),使之不會(huì)發(fā)生過載。
模具種類影響靈活性
主要加工單個(gè)薄板類零件的企業(yè),應(yīng)當(dāng)考慮購置一臺(tái)裝有內(nèi)置角度測量系統(tǒng)的折彎機(jī),角度測量系統(tǒng)在彎曲過程中持續(xù)對角度進(jìn)行測量,并對誤差進(jìn)行修正,其替代方案是回彈測量裝置。有了這樣的輔助工具,板材的厚度、軋制方向、抗拉強(qiáng)度,及其他特性參數(shù)將進(jìn)一步得到控制,并可以提高精度。
除了彎曲結(jié)果的質(zhì)量之外,機(jī)械的產(chǎn)量也必須合適。現(xiàn)在的發(fā)展趨勢顯然是朝著單個(gè)零件加工和小批量加工的方向發(fā)展,因?yàn)槿缃窳慵呀?jīng)不再保存在倉庫里,而是現(xiàn)用現(xiàn)加工。所以,現(xiàn)在的折彎機(jī)應(yīng)當(dāng)是具有極強(qiáng)的靈活性。
不僅是批量大小對折彎機(jī)的靈活性有影響。假如彎折的全部是簡單的型材,那肯定可以達(dá)到各種的要求。但企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)中大多是另一種情況,它們?nèi)粘<庸さ闹饕且恍┒鄠€(gè)面都必須進(jìn)行彎曲的復(fù)雜零件,有時(shí)是難以操作的大型零件,但也有彎曲難度較大的零件,如半徑彎曲、沉降彎曲、Z形彎曲,以及卷邊彎曲等。
在這方面,選擇正確的模具具有很重大的意義。這是一件任何時(shí)候都能夠輕易掌握的事情,因?yàn)槟>叩幕ㄉ贩N太多,量也太大。誰擁有了一種涵蓋角度范圍大和材料厚度范圍廣的通用模具系統(tǒng),誰就擁有了加工更多零件模具的實(shí)力,就可以占居優(yōu)勢。這里需要注意的是,具體的用途決定具體的解決方案。模具始終應(yīng)當(dāng)做個(gè)性化的選擇,簡單的途徑,也就是根據(jù)粗略估計(jì)投資一筆錢,通常都是比較昂貴的。Bystronic采用了一種軟件,軟件中收集了所有的模具,以及它們的特征參數(shù),這樣就可以迅速測算出最佳的模具選擇,既節(jié)省了時(shí)間又節(jié)省了金錢。
用于訂單變化的液壓夾緊裝置
選出的模具對模具的夾緊有著直接的影響,模具越高,需要固定得越結(jié)實(shí)牢固。在大多數(shù)情況下,采用模具液壓夾緊裝置是值得推薦。有了這種裝置,在3m的彎曲長度上,根據(jù)大小和節(jié)距的不同,上下模具的更換只需2~3min。相應(yīng)的費(fèi)用比機(jī)械模具夾緊裝置要高出好幾倍,而且還需要更加小心。特別是在訂單經(jīng)常變化的情況下,材料和板厚也會(huì)隨之變化,操作人員都十分了解液壓夾緊裝置的優(yōu)勢。編制彎曲程序?qū)τ谡蹚潤C(jī)的靈活性來說也同樣具有重要意義。在機(jī)械上進(jìn)行數(shù)字編程,其前提是機(jī)械操作人員要具有一定的經(jīng)驗(yàn)。操作人員必須把各個(gè)彎曲步驟設(shè)計(jì)好,而且此后不會(huì)在彎曲零件和機(jī)械或模具之間發(fā)生碰撞。更簡單的方法是采用圖形編程,圖形編程可以對彎曲順序提出建議。理想的方法是采用高性能的CAD/CAM軟件編制彎曲程序。這樣不但節(jié)省了時(shí)間,而且還包含有自動(dòng)碰撞控制,并且在機(jī)械的控制裝置上用3D顯示出程序。對操作人員來說,第二點(diǎn)意味著他們可以知道自己應(yīng)該如何放入零件,檢查哪些地方有切口或開槽。這些優(yōu)點(diǎn)在復(fù)雜的零件上可以更好的被體現(xiàn)出來。在CAD/CAM程序包Bysoft中,無論是硬件、軟件,還是切割和彎曲程序都是相互協(xié)調(diào)好的。
極小的內(nèi)徑采用三點(diǎn)彎曲
與靈活性和精度相聯(lián)系的是彎曲方法。現(xiàn)在的折彎機(jī)多數(shù)是采用空氣彎曲和自由彎曲原理工作的。空氣彎曲的原理是,工件從橫斷面上看是位于陰模的兩個(gè)點(diǎn)上,經(jīng)過這兩個(gè)點(diǎn)之間的沖頭是被彎曲的,工件不接觸模具的底部。自由彎曲時(shí),工件像空氣彎曲時(shí)一樣置于陰模的兩個(gè)點(diǎn)上,但沖頭是把工件沖壓到模具底部的。三點(diǎn)彎曲可以加工更小的內(nèi)徑,因?yàn)槟>弑容^細(xì)長,厚度只有6mm,而且可以用較狹小的陰模工作。這在實(shí)際生產(chǎn)中具有一定的優(yōu)勢。折痕附近可以有開孔和切槽,縫隙可以更窄,美感得到了提升,而且也方便清洗。
實(shí)體精壓是另一種方法,這是一種精度很高,且最不經(jīng)濟(jì)的選擇,其板材厚度僅限于3mm以下。缺點(diǎn)是每個(gè)角都需要有自己的上下模具,而且根據(jù)材料的不同,大約需要有4~8倍的壓力。
折彎機(jī)的壓緊力和彎曲長度可以直接從機(jī)器加工的訂單中推導(dǎo)出來。計(jì)算的依據(jù)分別是預(yù)期的最大材料厚度和零件尺寸。空氣彎曲時(shí),在模具寬度經(jīng)過調(diào)整的情況下,所需壓力的粗略經(jīng)驗(yàn)值是,以毫米為單位最大材料厚度乘以8倍系數(shù),以及以米為單位的彎曲長度。如常規(guī)的彎曲鋼制件為3m長和12mm厚。壓緊力至少應(yīng)概算為12mm×8×3m,也就是288t。更精確的壓力可通過用于不同材料和下模的相應(yīng)表格查到。上模的安裝高度、上模本身,以及沖程取決于零件分類時(shí)使用的箱子高度。這里需要特別注意,并向機(jī)械制造廠家咨詢。此外,對后擋裝置也需要做簡單提示。原則上可以認(rèn)為,CNC控制的軸數(shù)取決于彎曲零件。但如果想在機(jī)械上設(shè)定一些修邊點(diǎn),則至少需要選擇4軸的后擋裝置。
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認(rèn)真遵守以上四個(gè)原則就基本可以達(dá)到要求。