数冲折弯工艺.docx
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数冲折弯工艺
工艺讲解
一.数冲工艺讲解:
1.数控冲床的主要参数:
压力,频率,行程,刀位。
而因工作台不同也有分为:
滚珠式工作台和刷子式工作台。
2..我司现数控冲床的基本工艺:
(1)冲孔,冲圆角。
(2)冲凸包,冲扎线包(线桥),冲百叶,冲加强筋,冲翻边等。
3.而不久后我司讲把另外两个工艺应用数控冲床来完成。
(1)攻丝
(2)沉孔
此两个工艺应用到数控冲床突出优点是:
提高制作效率和制作质量,减少由于人为的原因产品加工错误和加工误差。
(1)人手操作攻丝一般容易由于操作者的水平问题而有差异,这样影响到具体加工质量,而转为数控攻丝后,此问题可以得到很好的解决,螺纹质量得到很好的保证。
(2)人手操作沉孔常会出现沉孔大小有差异,使螺钉头或拉钉头突出等现象,影响到装配的质量。
并且对于不喷涂工件沉孔容易划伤。
而应用数控冲床沉孔,沉孔的大小都固定的,更利于批量沉孔,保证沉孔质量,而且数控沉孔是材料挤压成型,不想一般沉孔是利用钻头对材料切削而成,挤压对材料的破坏比较少,可以更好的减少材料生锈。
但也有它的缺陷,只能应用在平板上,对于一些必须折弯或者成型后的沉孔就不能用冲床来完成。
4.一般设计时应该注意的问题:
(1)数控冲孔的刀具以圆形和矩形,为主要的冲孔刀具,还会有尺寸比较少的圆弧和六方形刀具,所以在设计的过程中,如果没特殊的需要,应该避免设计比较怪异的形状,在达到要求的前提下减少供应商的加工压力,降低加工成本。
同时由于钣金工件很多时候都要冲大面积的透气空,而这样孔的间距一般都是相同,并排布规则,所以钣金供应商为了提高效率都会有多孔(一次冲多个孔)刀具,所以在设计时应该注意多孔的间距,在满足通风的情况下,尽量参考以前产品的多孔分布,这样可以避免供应商要重开多孔模具,或者用单孔刀具冲,我曾遇到一个盖板,在用单刀冲孔时需要24分钟,而改用多孔刀后只是需要4.5分钟,大大的提高的效率,节省加工成本,特别是在供应商冲床工作紧张的情况下更能体现,
(2)冲扎线包(线桥),我司收到的图纸上扎线包的经常都是尺寸各异,而经过沟通后,大部分的扎线包都可以用尺寸相近的代替,由此可知,大部分的扎线包的作用都是想同的,而大多时候是由于设计按照自己所想设计扎线包的尺寸,这样给供应商造成比较大的压力,而且代用的扎线包尺寸又要确认,这样无疑给双方的工作都带来麻烦,并且容易出现供应商按自己经验代用,而出现安装问题,所以在设计时应该参考过去的扎线包尺寸。
同时也要注意两个扎线包之间的距离,因为刀具有一定的尺寸,如果间距太小,会出现冲后一个扎线包时与前一个干涉,压平前一个扎线包。
所以在满足要求的同时,应该增大扎线包之间的尺寸。
(3)铝板材质比较软,在数冲的过程中很容易滑伤,但如用贴膜的铝板时,容易出现带料的现象,主要由于贴膜在冲打过程中没有切断,而本身铝材质很软,就形成带料,严重影响到冲孔的质量,所以在一般铝件的A级面应该采取表面处理工艺。
二.折弯工艺:
折弯机的主要参数是:
压力,工作台长。
1.折弯刀的主要类型如下图
(1):
图
(1)
2.各种刀具的主要应用折弯类型。
(1)直刀:
一般优先用于只折一道弯并不用考虑避位的弯折,见图
(2):
图
(2)
但如果出现以下等情况就需要考虑避位,见图(3)
图(3)
由图(3)看到,折弯明显干涉,此时就要考虑用另外类型的折弯刀来折弯。
图(3)左侧的情况可视情况优先选用小弯刀来避位,见图(4)
图(4)
而图(3)右侧的情况就要选用尖刀来避位了,但同时也要注意,由于尖刀的头很尖,所以它的强度比较差,所以它不能用于厚板的折弯,一般1.5mm以上的板厚都不使用尖刀,而在工艺安排上,再想办法,例如把压铆螺母工艺安排在折弯以后等。
见图(5)
图(5)
也有这样的情况,当小弯刀也无法避位时,就要选用大弯刀来避位,如图(6)
图(6)
但有时也会出现大弯刀也无法避位,那就要需增加工艺:
先在折弯线上压一条印——如图(7),为了更好的折弯,可此道折弯先折到一定角度,避免碰刀,然后在把边压至90度——如图(8),而一般情况,压印工艺可以应用到折弯不能一次完成,这样当第二次折弯时,折弯线能更好按原来折弯印成型,否则容易出现二次折弯而造成折弯偏位,或折弯角度控制不好的现象。
图(7)
图(8)
所以在设计的过程中也要考虑这样的问题,在满足要求的情况尽量避免出现采用这样的工艺,因为这样没有直接折弯的效果好,而且尺寸和角度都可能有偏差。
折弯机还可以用于工件压死边,先把工件折弯到30度,再用平刀把工件压死,但一般可用普通冲床完成的压死边尽量不安排到折弯机,因为冲床压死边的效果相对比较好点。
在折弯过程中除了工件与折弯刀干涉,当工件的尺寸比较大时还可能会出现折弯时与折弯机干涉。
在我们安排工艺的时候,很多时候都要考虑是否好折弯,能否折弯的问题,因为折弯是一个很重要的工艺,折弯是否好操作直接影响到折弯质量的保证,而很多时候出现的质量问题都是出自于折弯尺寸没有控制好,所以在设计的过程中也要特别关注折弯的问题,这个关系到产品量产时质量的稳定性。
对于不同板厚,它的折弯尺寸都是有限度的,不能过小,一般多与下刀模有关系,一般的原则是:
下刀模选取板厚6倍的刀槽,这样折弯系数与经验值最符合。
一般刀槽的分类按刀槽的外宽分如图(9),分别是6号和10号槽。
图(9)
但选用够小的刀槽折弯时,很容易出现压痕,一般6号槽以下的压痕都比较明显,所以当工件表面不处理时,当折弯边比较小时,有明显的压痕,一来影响外观,二来容易生锈,所以在设计时要注意。
由图(10)可以看到,对于10号槽,折弯线到定位边的距离必须要大于5.0mm才可能折弯。
由此可知道,一般4号槽是最小的刀槽,折弯线到定位边的距离需大于2.0mm,而一般4号槽多用于薄板(1.2mm以下),因为如果折弯厚板,需要的压力比较大,槽较小时,容易压爆刀槽。
所以对于1.0mm的板,折弯边大于3.5mm为好(会有压痕),1.5mm的板,折弯边大于5.0mm为好。
3.0的板折弯边大于12mm为好。
在设计的过程可以考虑下这样的问题。
在实际的折弯过程中还会遇到各种各样的问题,很多时候还要考虑到折弯对别的工艺的影响,很多时候还要具体问题具体分析,适当的安排工艺。
同时,在一些特殊需要的情况下,供应商也会制造特殊的折弯刀,但如果刀具的形状越怪或者弯度越大,必然影响到刀具的刚性,减低刀具寿命。
下面是BTS3812E左右侧板的折弯其中一道折弯的例子。
这样的折弯,在我司只有一台机床才能完成。
因为在考虑折弯刀避位的同时还要考虑到机床的避位,因为工件的特殊性,而且不同型号的折弯机工作台不一样,因而由于折弯机的工作台使工件无法避位,所以只能用能避位的折弯机才完成。
一般的折弯机的工作台后部分都是一个整体,因而工件就无法伸刀模的下侧,而我们现在采用的是后侧孔的折弯机,因而就能很好的避位,而且此折弯机的安装下刀槽的装夹台深度比较浅,也正好避位,并且由于工件的折弯尺寸比较小,定位时与装夹台的安装螺钉干涉,还要先去掉后侧的装夹螺栓,这样才能避位。
如下图
工作台
扎线包要考虑下模避位
折弯下模
工件
此处干涉
从上图可以看出,要折弯必须由于折弯比较长,必须采用特殊的折弯机。
并要考虑各处的避位。
这是侧板的另外一道折弯例子:
考虑折弯边的避位,凸台的避位,成型边的避位,如下图:
凸台的避位
折弯边避位
成型边避位
由上图可以知道为了避位,供应商回制造特殊的折弯刀,来满足折弯的要求,但如果要求折弯刀的形状比较怪,就比较难实现。
总的来说,折弯注意的主要是折弯边的尺寸折弯的数量,因为折弯越多就有积累误差,必然影响到工件的最后尺寸。
一般情况下,90度折弯的尺寸比较好控制,而其他角度的尺寸控制比较困难,尽量不要设计其他角度的折弯边。
以上所述都是一般的情况,在加工过程中会出现多种的情况,也不能一一列举,而且还需要对折弯现场的观察,建议设计工程师可以多到供应商加工现场学习交流。
由于水平有限,不能尽善,请体谅,并希望能提出改善意见,以便下次能更好达到讲解的目的。
谢谢!
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陈志城
2005-01-17