折弯工艺原理及其质量保证
一. 工艺步骤:
    按图领料(注意图、文、物要相符)  →  消化图纸( 如技术要求,折弯形状,顺序及折弯尺寸,折弯基准等 ) → 选用合适的机床及折弯刀具和量具 → 安装刀具(注意:上下模的安装要锁紧牢固,上刀口与下刀口的对刀必须在机床行程调至行程最低点状态后才能进行对刀,上刀口与下刀口要对中 → 调整行程至所需角度( 用与所折零件相同板厚且相同材质的边角料进行试折 → 定位(按图纸要求用深度尺进行定位,用同板厚同材质的边角料试折至所需尺寸)→ 首检 (用第一件正式零件进行折弯,自检合格后交同事或班长二检即互检,互检合格再交专职检验员检验合格并填写记录后方可批量加工,这就是三检制度) → 抽检( 零件加工过程中操作者,班长或专职检验员要定时定量进行抽检,抽检率必须达到15% 以上,20件以下要进行全检 ) → 记录和标识 (按规定认真填写相关的表单,填写内容要真实,然后在堆放整齐的合格零件上贴好或挂上绿色的合格标签。注意: 对于加工中出现不合格的零件要坚决进行隔离处理,并贴上红色不合格品标签,填写报废单和采取正确的纠正和预防措施。报废单上交生产部或质量部) → 转工 (加工完毕的合格品由班长或班长指定的本班人员按工艺要求转交给下道工序的班长接收,认真办好交接手续)。
附:
1. 什么是折弯?
  折弯是把平板坯料在冲模(弯模)压力作用下或通过专用设备弯折成一定角度,制成各种形状零件的一种成形工艺方法.
2. 折弯的工作过程及原理是什么?
    折弯是一种简单的成形工序:将平板坯料放到下模上,上模在压力机滑块作用下,逐渐下滑并给板料以下压力,此时板料受压而产生弯曲变形,随着弯曲上模的不断下移,板料弯曲半径逐渐减小,直到压力机滑块降到下止点位置时,板料被紧紧地压在上下模之间.其内弯曲半径与上模圆角半径相重合.将板料弯曲成形. 
原理:
     在折弯变形区内,靠近上模一边的纤维层受到压缩而缩短,靠近下模的一边,受到拉伸而伸长.外表面毛坯料中心,其缩短与伸长的程度逐渐变小,在缩短与伸长的两个变形区之间,有一纤维层始终不变.由此可见,在弯曲过程中,弯曲材料塑性变形是从上下两表面开始,随着弯曲力不断增加,塑性变形区从两表面逐渐向中间扩展,最后重合在一起,使整个变形区变成扇
形.由于材料上述的变形,使其平板料,按上下模的形状发生塑性变形后,在弯曲成形.
3. 折弯有哪几种方法?
    折弯成形工艺,在结构件加工中应用较广泛.并且折弯的方法及所用的设备,专用设备也很多.通常常用的折弯方法有如下几种:


(1) 手工弯形:用于单件及少量零件的生产.


(2) 在普通压力机及液压机上,利用弯曲模对坯料进行弯曲:适用于大批量小型零件的生产.


(3) 专用弯曲设备如闸弯机,折弯机,滚弯机,拉弯机,绕弯机,弯管机等进行特殊形状的弯曲: 用于弯曲大,中型零件的批量生产.
                                                                                                                                                                   
   4.什么是最小弯曲半径?影响最小弯曲半径有哪些因素?
在弯曲过程中,材料的外层纤维受拉应力,当材料的厚度一定时,折弯半径R越小,则应力越大.当折弯半径R小至一定限度时,材料外层纤维应力过大,而使折弯件外层出现裂纹及破裂,通常把不致使材料弯曲时发生破环与折断时的最小半径的极限值,称为材料的最小弯曲半径.
    影响材料最小弯曲半径数值因素很多.其中主要有:
(1) 材料的力学性能与热处理状态.  塑性好的材料,其允许有较小的弯曲半径.用热处理的方法提高冷作硬化材料的塑性.以使弯曲半径减小,加大弯曲程度.或者对于塑性较低的金属材料进行加热法弯曲,以提高弯曲变形程度.


(2)材料的几何形状及尺寸的影响:  材料的折弯板料越宽,料越厚,则最小弯曲半径值应增大,弯曲程度越小.板料越窄.料越薄,则最小弯曲半径值越小,弯曲程度越大.


(3) 工件折弯角度的大小:  折弯角度的大小,对最小弯曲半径有较大影响.当折弯角大于90度时,对最小折弯半径影响不明显,小于90度时,由于材料外缘部分的纤维延伸加剧,最小折弯半径也就随之增大.通常最小折弯半径都是90度.


(4)折弯线方向:   金属板料多为冷轧板,板料呈纤维状组织 , 板料在横向,纵向及厚度方向上都有着机械性能的异向性.一般来说,钢板在纵向(轧制方向)的塑性比横向(宽度方向)要高.所以折弯线垂直于轧制方向,则允许有最小的弯曲半径,而折弯线若平行于轧制方向,则允许的最小弯曲半径数值要大.
(5) 板料表面与侧面的质量影响:   
当板料表面与侧面质量粗劣,粗糙度不好有毛刺或高低不平现象时,弯曲时由于应力集中容易引起折断及破坏,故允许的最小弯曲半径应加大.
4. 什么是中性层?
      从应力角度分析: 材料折弯时, 外层受拉应力, 内层受压应力, 从拉到压必然会有一个即不受拉又不受压的过渡层,在弯曲过程中应力几乎等于零,这一层称为应力中性层.
从应变的角度来分析: 材料在折弯时, 外层受拉应变而内层受压应变, 从拉到压必然会有一个即不受拉又不受压的过渡层,这层在弯曲过程中, 长度保持不变, 称为应变中性层 .
二. 影响折弯质量的因素:
1.人为的因素:                                                                                  
  (1) 拿错图纸(图物不符)     (2) 理解图纸出错.    (3) 加工计算出差错.          (4) 刀具选用不当.             (5) 零件乱扔乱放.      (6) 混杂次废品.
  (7) 测量姿势不当.       (8) 测量读数出差错. (9) 折弯顺序颠倒.            (10)未经三检擅自加工.         (11) 操作者质量意识差.  (12)加工过程不抽检.
  (13) 使用松动,扭曲变形或线值不清的量具.
  (14) 加工靠位不到位或靠位不平,靠位用力不均以致跑位.
  (15) 加工操作时精力不集中.平时不注意保养设备及工量具.
2. 环境因素:
  (1) 光线不足.               (2) 工作场地脏乱.
  (3) 工作台面乱放杂物.       (4) 温度, 湿度.
3. 其他:
  (1) 设备     (2) 原材料     (3) 模具
  (4) 工艺     (5) 设计
附:
一. 折弯件对其精度有哪些要求?
    折弯件有V形, U形, Z形及其他较复杂的折弯形状.这些形状的零件,对其形状及其精度有如下要求 :


1. 折弯零件各部分尺寸及弯角, 直线部位应具有一定的准确性 .


2. 折弯零件孔的中心距离及孔与基准面的距离应准确, 符合要求 .
3. 折弯后的零件不应有翘曲及扭曲松筋现象 .


4. 折弯零件弯曲后应保证有一定的弯曲角, 应避免回弹现象 .


5. 折弯零件弯曲后应表面光洁, 无明显划痕现象 .
二. 影响折弯精度的主要因素有哪些?
1. 模具
模具是折弯工件的主要工具, 通常折弯工件的形状和尺寸取于模具工作部分的尺寸精度. 模具制造的精度越高, 装配越准确获得工件的尺寸精度也越高.此外, 模具的定位装置的可靠及稳定性, 对工件尺寸的精度都有较大关系.


2. 材料
折弯材料对弯曲件精度的影响主要表现如下两个方面:
(1) 材料的力学性能,成分分布不均, 则对于同一板料所弯曲的工件由于应力及回弹值不
同, 则工件的形状及尺寸也不同, 会造成一定的尺寸偏差. 
(2) 材料的厚度不均, 即使采用同一折弯模进行折弯, 所得到的工件尺寸与形状也有所差 
异. 厚度大的, 折弯时阻力大, 回弹小; 厚度薄的回弹就大, 形状及尺寸均不准确, 影响了工件的精度, 并且易产生翘曲及扭弯现象.


3. 工艺
    折弯工件的工序增多时, 由于各工序的偏差所引起的累积误差会增大, 此外, 工序前后安排顺序不同, 也会对精度有很大影响. 


  4. 工艺操作
    弯模的安装, 调整及熟练程度对工件精度高低是有影响的. 如果安装的不准确, 不仅使工件质量降低, 而且针造成很多废品. 另外, 操作时的送料准确性及坯料定位的准确程度, 都会对工件形状及尺寸精度产生影响.


5. 工件形状及尺寸对精度的影响
形状不对称和外形尺寸较大的弯曲件弯曲的偏差会明显增大.
6. 压力机对工件精度的影响产生回弹的主要原因是由于材料弹性变形所引起的:   
1. 材料在折弯过程中, 板材内层受压力, 而外层受拉应力. 这两种应力使材料产生塑性弯曲变形, 从拉应力过渡到压应力的过程, 中间总会有一弹性段.由于弹性必然引起向原来位置伸直的趋向, 故卸载后材料产生回弹.


2. 板料折弯时, 在塑性变形的同时, 必须伴随有弹性变形的成分. 当应力在没有超过某一极限时(比例极限), 应力与应变成正比例. 因此卸载后总变形中必然有一部分变形得到恢复, 即发生回弹.
三. 影响回弹的主要因素有哪些?
1. 材料的力学性能
材料的力学性能指的是材料的抗剪强度, 抗拉强度和材料屈服点,伸长率. 由于材料的种类, 牌号, 状态不同, 它的力学性能也不一样. 
          金属材料可分为有色金属和黑色金属两种.
          黑色金属常见的有: 电工用工业纯铁, 电工硅钢, 普通碳素钢, 碳素结构钢, 优质碳素钢, 合金结构钢 , 不锈钢等.
    有色金属常见的有: 铝, 铝锰合金, 铝镁合金, 硬铝, (铝及铝合金板料主要有纯 铝, 硬铝, 防锈铝和锻铝等); 铜类的有紫铜,黄铜, 青铜, 铝青铜, 铝锰青铜, 硅锰青铜等, 其他还有钛合金 .
    材料的状态有已退火的, 未经退火的, 已正火的, 经热处理的, 已退火冷作硬化 的, 有软硬的, 特硬的等等 .
    为了减少回弹值, 应选择力学性能分布较均匀的金属板料.
2. 材料表面质量
       板材厚度上的精度, 表面质量和平度, 对回弹有较大影响. 若板料厚上公差范围大, 其回弹角的波动就大 ; 板料厚度越薄, 受这方面的影响就越大. 此外若材料表面不平, 凸起及有杂质, 则在弯曲时将会产生应力集中, 因而对回弹有较大影响.


3. 相对折弯半径R/T
R: 折弯刀口半径;  T: 材料厚度
相对折弯半径R/T值越大,则回弹值越大. 因为R/T值很大时, 变形程度很小, 材料断面中心部分会出现很大的弹性区,所以回弹值就大. 故为了减少回弹的影响, 一般都选择小的相对折弯半径. 但过小的折弯半径易使弯曲处破裂, 必须均衡考虑.


4. 折弯角
   折弯角越大表示变形区越大, 则回弹值也越大, 但是折弯角与折弯半径的回弹值无关.


5. 折弯件的形状及模具工作部分尺寸
  折弯件的几何形状及模具工作尺寸对回弹值有较大影响.例如, 在折弯过程, U形件比


在折弯时, 由于压力机吨位大小, 工作速度等不同,都会使折弯尺寸发生变化 , 此外, 
压力机本身精度不佳或压力机中心与模具压力中心不一致时, 也会造成形状和尺寸的偏差.
四. 什么是回弹? 板料弯曲时, 产生回弹的原因是什么?
    折弯变形过程中, 材料本身除了塑性变形外, 必然同时伴有弹性变形的过程. 当折弯后去掉外力时,弹性变形部分将立刻回复, 使弯曲件的弯曲角与弯曲角半径发生改变, 而不再和模具形状一致, 这种现象称为折弯件的回弹或弹复现象 .
 V形件的回弹要小些. 这是因为U形件的底部在折弯中有拉伸变形的成分,故回弹要小.
  当下模槽口浅或窄时, 回弹就大, 反之槽口宽或深时, 回弹就小.


6. 折弯作用力的影响
   一般情况下, 折弯作用力小时, 则回弹角大. 增加作用力, 实际上折弯带校正基本上可以使回弹角减小或趋近于零.


五. 质量管理的要求:
1. 按图领料并按图纸技术要求选用刀具.
2. 坚决实行首件检验,首件合格; 加工过程定时定量进行抽检.
3. 同批零件加工的基准,尺寸要前后一致,不得混杂有任何次品和废品.
4. 折弯处应保证直线度, 不得有松筋现象.
5. 加工表面应平整美观, 不得有任何划伤,碰伤,叩伤,凹坑,臌胀,扭曲变形等不良现象.
6. 零件堆放要小心,轻拿轻放,避免压伤,碰伤或倒踏.
7. 加工过程中发现问题要及时解决,不能解决的要及时上报生产部或质量部, 发现不良品则隔离处理并上报.
8. 选用量具前应确认刻度上下零线对齐.并按正确姿势,正确方法测量读数,尽可能避免测量误差.