钣金加工中折弯系数的探讨舒富君

钣金加工中折弯系数的探讨舒富君

舒富君

（贵州航天特种车有限责任公司贵州遵义563108）

摘要：现价段，在钣金加工的过程中，加工工件的方法有很多种，其中折弯加工属于比较普遍常见的一种，这种加工方法主要是用于工件的折弯成型加工中，工作人员需要借助折弯机加工工件，使其达到要求的弯曲程度，然后采用特殊的处理措施，将其达到设计精度。

关键词：钣金加工；折弯系统；控制措施

1.前言

在我国钣金加工设备以及数控设备日新月异的今天，各种电子产品，气象以及控制台都开始大量使用钣金结构。由于钣金结构具有造价低，质量高，并且体积小，外形美观，因此受到了人们的广泛青睐，并逐渐应用在越来越多的领域中。在钣金结构中，弯曲部件所占的比例很大，这种部件在精度以及外形上的要求非常高，如何提供弯曲部件精度已经成为了钣金加工业中的热点问题，弯曲部件的精度越高，整个产品的性能就会越高，但是弯曲工件在加工过程中，其精度会受到很多因素的制约，所以，我们需要根据实际情况，具体问题，具体分析，从而有针对性的采取措施，对其精度进行控制，进而到达保障质量的目的。

2.展开板料的理论计算

钣金折弯加工时，其内侧产生压缩，外侧产生拉伸，内侧的压缩由内向外逐渐缩小，外侧的拉伸由外向内逐渐缩小，在接近板厚的中间位置时，变形接近于0。在实际一线生产中，采用普通冷轧钢板，折弯角度为90°时，理论折弯系数大小取决于刀槽宽度V和钢板厚度T。

根据产品结构形式，折弯1.0mm冷轧板采用刀槽宽度为8mm，折弯1.5mm冷轧板采用刀槽宽度为12mm，折弯2.0mm冷轧板刀槽宽度为16mm。根据《钣金冲压工艺手册》得出折弯系数C的计算公式为：

C=-0.075V+0.72T-0.01式中，V为折弯机刀槽宽度；T为冷轧板板厚。根据公式得出：

C=-0.075×16+0.72×2-0.01=0.23mm

板料展开计算公式为：

L=L1+L2+L3+…+Ln-2×（n-1）×T+（n-1）×C

根据理论公式计算展开尺寸：

L=100+50+50+25+25-2×（5-1）×2+（5-1）×0.23=234.92mm2

展开板料的经验计算现有车间对展开板料计算主要是取1.75的值，对于上述板料，展开下料尺寸为：

L=100+50+50+25+25-4×1.75×2=236mm

3.折弯工艺参数

与钣金折弯工艺有关的参数主要有以下几个。

3.1最小弯曲半径

材料弯曲时，其圆角区外层受到拉伸，内层则受到压缩。当材料厚度一定时，折弯内圆角(越小，材料的拉伸和压缩比就越大；当外层圆角的拉伸应力超过材料的极限强度时，就会产生裂缝或折断，因此弯曲零件的结构设计，应避免过小的弯曲圆角半径。弯曲件的最小弯曲圆角半径与材料的力学性能、表面质量、硬化程度及纤维方向等因素有关，具体数据在各种钣金加工资料上都可查到。最小弯曲圆角半径只有在产品设计需要时才采用，一般情况下应采用较大的弯曲半径。如果对弯曲圆角无特殊要求时，建议弯曲内圆角等于或略小于板料厚度。如果设计时必须采用较小的弯曲半径，可通过压内圆角凸肩、提高材料的塑性（如退火、热弯曲），以及在折弯处去除部分材料等方法完成。对厚料也可在折弯位置预压槽处理后再弯曲或弯曲后铣槽。

3.2弯曲件孔边距离

预先加工好孔的毛坯料，在弯曲时如果孔位于弯曲变形区内，那么孔的形状在折弯后会拉伸变形。为了避免孔位分布在折弯变形区内，孔边距离（折弯后外边至孔边的最近距离）一般应保证L≥3倍料厚。对于平行于弯曲线的长腰形孔，为保证折弯精度和防止孔位变形，孔边距离一般应L≥$4倍料厚。如果孔位必须要分布在变形区内时，为保证精度，一般采用先加工小孔折弯后,再扩孔，以达到要求，也可在折弯位置冲工艺孔或缺口来转移变形区。

3.3弯曲件直边高度

对于90°弯曲，为便于成形，必须使工件直角边高度h≥2t如果设计需要弯曲件的直边高度h＜2t则首先要加大弯边高度，待弯曲成形后再加工到需要尺寸；或者在弯曲变形区内加工浅槽后再折弯。对弯曲侧边带有斜角的弯曲件即弯曲变形区域在斜线上时，由于斜线末端直线高度低，弯曲后工件会变形。因此弯曲侧边的最小高度应满足h=(2～4)t否则应增加弯曲件直边高度或改变零件结构。

3.4预加工工艺孔、槽、缺口

零件边缘需局部弯曲时，为避免角部畸变与形成裂纹，一般都需要预先切槽或冲工艺孔，通常取槽宽K≥t槽深L≥t+r+K/2为提高折弯精度，防止多次弯曲过程中的累积误差，必要时可预加工工艺孔用作折弯定位基准。

3.5弯曲件的弯曲方向

确定弯曲方向时应尽量使毛坯的冲裁断裂带处于弯曲件的内侧，避免断裂带内的微裂纹在外侧拉应力的作用下扩展成裂口。如果受零件结构限制必须两个方向折弯时，则应尽量加大弯曲半径或采用其他工艺措施。板料的各向异性对弯曲变形也有一定影响，特别是对塑性较差的材料，在许可情况下应尽量使工件的弯曲线与板料纤维方向垂直，否则当弯曲线与纤维方向平行时，弯曲件外侧易形成裂纹。如果必须多方向弯曲时，则应使弯曲线与纤维方向成一定角度或进行退火处理后再折弯。

3.6弯曲件的回弹

弯曲件的回弹指板料的塑性变形使弯曲件离开模具后发生形状与尺寸改变的现象。回弹的程度通常用弯曲后工件的实际弯曲角与模具弯曲角的差值即回弹角的大小来表示。影响回弹的因素很多，包括材料的力学性能、相对弯曲半径t/t工件形状、模具间隙，以及弯曲时的正压力等有关。由于影响回弹的因素较多，理论分析计算复杂，一般来讲折弯件的内圆角半径与板厚之比越大，回弹就越大。弯曲件的回弹，目前主要是通过模具生产厂家设计模具时，采取一定的措施来减小回弹或折弯后增加校工序来解决。

4.结束语

目前，很多电子产品的外壳也开始采用钣金结构，这说明钣金结构的发展领域有了新的突破，因此其质量也必要有进一步的提高，尤其是在折弯部件的加工中，工作人员一

定要严格按照要求进行，从而保障精度和质量。

参考文献：

[1]莫剑中.钣金数控折弯工艺系统研究[J].网络财富，2016，14

[2]邢立莉.钣金件精确展开浅析[J].金属加工（热加工），2017,25