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          高強鋼在折彎機上的應用

            高強鋼在數控折彎機上用自由折彎方式進行折彎時,由于板料性能、設備狀態、折彎工藝參數等因素產生各種各樣的缺陷,從而降低生產效率,造成經濟上的損失。本文針對高強鋼在自由折彎形式下的主要缺陷類型進行了分析,并提出了相應的改進措施和對策。


            折彎開裂

            當折彎內R角小到一定數值后,板料外側縱向材料可能因變形過大而使折彎件R角處出現開裂或者微裂紋,如圖1所示。在高強鋼材質折彎件試制初期,折彎開裂缺陷頻繁出現,不僅造成了板材的浪費,也影響了項目的正常推進。造成高強鋼折彎件開裂的因素主要有以下幾個方面。


            彎曲半徑

            防止外層纖維拉裂的極限彎曲半徑稱為最小彎曲半徑。最小彎曲半徑與材料的力學性能、板料的纖維方向、板料的表面質量和側邊質量及板料的厚度等有關系。一般情況下,隨著材料強度的升高,塑性會有所下降,材料可采用的最小彎曲半徑就會越大。


            折彎線定位方式

            在折彎過程中,需要對折彎線進行定位以保障折彎件的精度。傳統手工線的定位方式主要有手工或者激光劃線定位法、工藝缺口定位法和機床擋塊定位法。


              在對BP500板材進行折彎試制過程中,采用工藝缺口定位法時,折彎件在定位缺口處出現了開裂現象。對板料進行缺口處理后,原本光順的料邊形狀出現急劇變化,缺口處應力集中,對板料進行折彎時,缺口處材料的應力值將率先達到強度極限,產生開裂現象。這也說明,BP500板材采用折彎工藝時對材料表面質量和側邊質量有較高的要求,表面不得有裂紋、劃傷或者側邊有毛刺、缺口等缺陷。因此,BP500板材不能采用工藝缺口定位方式進行折彎定位,應優先采用板料無損傷的機床擋塊定位方式進行折彎。

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            折彎回彈

            當折彎件從模具中取出時,發生了彎曲角和彎曲半徑與模具不一致的現象,稱為彎曲回彈。影響折彎件回彈的主要因素有:材料的力學性能、相對彎曲半徑r/t、彎曲方式、彎曲中心角及折彎件形狀等?;貜椊堑拇笮?,與材料的屈服強度、硬化指數成正比,與彈性模量成反比。防護鋼BP500屈服強度不小于1250MPa,故其回彈趨勢較普板大得多。


            折彎件左右兩端折彎角度不一致

            在對BP500材質折彎件折彎過程中發現,部分折彎線較長的折彎件存在左右兩端折彎角度不一致的現象。導致折彎件左右兩端折彎角度不一致的原因有:⑴折彎機滑塊到達折彎終點位置時與工作臺平面的平行度超出公差;⑵上模的安裝面與工作底面的平行度超出公差;⑶折彎下模的V形槽與安裝底面的平行度超出公差;⑷被折板料的厚度左右端不一致等。


            將折彎下模旋轉180°即左右端掉頭折彎時,折彎件左右兩端角度差仍存在,且大小值進行了左右調換,推測折彎上模與折彎下模閉合時左右端接觸位置不同。經過進一步排查發現折彎上模工作底面圓弧大小不一致,導致折彎上模安裝底面與工作底面的平行度超差,從而導致折彎角度左右不一致。通過將折彎上模工作底面圓弧再加工,平面度達到0.05mm/m,折彎件左右端折彎角度不一致問題得到解決。


            結束語

            綜上所述,在對高強板進行自由折彎時,需要首先試驗獲得其最小彎曲半徑和回彈趨勢,在此基礎上保證折彎機精度、模具精度和板料厚度的一致性,再對折彎機自由折彎工藝進行優化和調整,如定位方式的優化等,就可有效減少高強板折彎件缺陷,提高產品合格率。

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