張振勝

中車大同電力機(jī)車有限公司 山西 大同 037038

鈑金加工主要是通過(guò)金屬自身具備的塑性對(duì)金屬板材實(shí)施形狀變形的一種冷加工綜合工藝，鈑金加工的主要對(duì)象一般為金屬薄板，鈑金加工所采用的工藝技術(shù)有很多，例如，沖裁、拉深、剪切、折彎等，在諸多加工工藝中，折彎工藝的應(yīng)用是非常廣泛的，并且鈑金折彎成形加工也是此行業(yè)研究的熱門話題。鈑金折彎成形加工工序不僅對(duì)企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃產(chǎn)生直接影響，而且也關(guān)系著企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，但在實(shí)施鈑金折彎成形加工工藝過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些缺陷，導(dǎo)致鈑金折彎成形加工的質(zhì)量出現(xiàn)問題，并造成資源的浪費(fèi)，因此，本文著重對(duì)這些常見缺陷進(jìn)行探討，并制定有效的解決措施對(duì)這些缺陷進(jìn)行預(yù)防，從而保證鈑金折彎成形加工的順利進(jìn)行。

1 鈑金折彎成形的主要原理

鈑金折彎成形主要是在板料上通過(guò)壓力的施加形成彎矩，從而使板材彎曲成形。折彎通常可分為壓低折彎和自由折彎，通過(guò)將上模位移調(diào)整至一定深度后，能夠?qū)辶习凑账杞嵌韧瓿烧蹚?，這種折彎工藝即為自由折彎；而若使上模壓至最低，將所需折彎的板料于上、下模表面間進(jìn)行壓牢、壓實(shí)，則這種折彎工藝便是壓低折彎。通常來(lái)講，自由折彎工藝對(duì)機(jī)床要求以及模具要求方面較低，并且成形零件具有多樣化特點(diǎn)，故這種工藝是鈑金折彎成形加工中主要應(yīng)用的工藝技術(shù)之一。

2 鈑金折彎成形加工中常見缺陷

鈑金折彎成形加工時(shí)，由于受原材料特性、零件屬性、操作流程等方面因素影響，使得鈑金折彎成形加工中存在各種缺陷，在常見缺陷之中，折彎回彈、折彎裂紋、折彎壓痕等缺陷表現(xiàn)的非常明顯，本文將針對(duì)折彎回彈、折彎裂紋、折彎壓痕這三種缺陷展開探討，并制定相應(yīng)的解決措施。

2.1 折彎回彈 因中心層存在，零件彈性變形以及塑性變形會(huì)同時(shí)存在。當(dāng)中心層出現(xiàn)彈性變形的情況下，中心層內(nèi)外便會(huì)形成塑性變形，導(dǎo)致零件成形卸載之后，零件持續(xù)同模具的尺寸和形狀存在一定程度的誤差，這便是回彈現(xiàn)象，鈑金折彎成型加工時(shí)若出現(xiàn)回彈現(xiàn)象，則必然會(huì)使零件的精度、尺寸受到影響，導(dǎo)致零件無(wú)法正常使用，故應(yīng)該采取有效措施加以控制。

2.2 折彎裂紋 當(dāng)板料出現(xiàn)彎曲時(shí)，彎曲表面會(huì)形成拉伸變形量，當(dāng)拉伸變形量在材料本身具有的拉伸極限值之上時(shí)，便可能產(chǎn)生折彎裂紋。由于零件彎曲角度以及彎曲半徑具有較高的要求，所以折彎裂紋一般出現(xiàn)于彎曲截面中間部位及兩端頭位置。同時(shí)，由于零件在結(jié)構(gòu)布局設(shè)計(jì)方面存在一定要求，所以裂紋在彎曲線直角位置也比較常見。產(chǎn)生此問題的原因在于以下四個(gè)方面：第一，通過(guò)沖裁或剪切下料的零件，其斷面質(zhì)量一般比較差，并存在硬化、毛刺等情況；第二，原材料在進(jìn)行軋制時(shí)所產(chǎn)生的纖維組織具備一定的方向性，導(dǎo)致材料物理性能和力學(xué)性能出現(xiàn)異常情況，當(dāng)軋制方向平行于折彎線方向的情況下，便會(huì)造成材料抗拉強(qiáng)度降低；第三，折彎半徑比較小時(shí)，彎曲表面產(chǎn)生的塑性變形便會(huì)越大；第四，受折彎工藝選用不合理或是操作不合理所致。

2.3 折彎壓痕 零件壓彎過(guò)程中，受折彎?rùn)C(jī)上下模擠壓作用影響，會(huì)導(dǎo)致工件接觸面存在不同程度的壓痕。通常來(lái)講，鈑金零件并未對(duì)其表面粗糙程度有較高的要求，輕微壓痕并不會(huì)對(duì)零件的使用性產(chǎn)生影響，但若零件材質(zhì)特殊或是零件外觀有較高要求，則需要采取有效措施對(duì)折彎壓痕進(jìn)行預(yù)防。

3 鈑金折彎成形加工缺陷的解決措施

3.1 折彎回彈的解決措施 針對(duì)折彎回彈應(yīng)采取如下措施：第一，在進(jìn)行折彎成形時(shí)，板料彈性變形若越大，則彎曲形成的回彈便會(huì)越大，所以應(yīng)該于沖壓之前將板料熱處理，經(jīng)退火處理，特別是針對(duì)已經(jīng)冷作硬化處理的一些材料，需要對(duì)板料內(nèi)部應(yīng)力組織進(jìn)行改善，從而使加工時(shí)產(chǎn)生的回彈得以適當(dāng)解決；第二，在進(jìn)行鈑金折彎生產(chǎn)之后，因板料彈性有所恢復(fù)，板料變形的半徑以及角度會(huì)變大，故可通過(guò)板料于模具之中的變形度大于理論變形度的方式來(lái)對(duì)回彈進(jìn)行減少；第三，進(jìn)行多次彎曲，使彎曲成形操作分為若干次實(shí)施，從而使回彈得以減少或消除。

3.2 折彎裂紋的解決措施 針對(duì)折彎裂紋可采取如下措施：第一，可對(duì)模具間隙以及均勻度進(jìn)行調(diào)整，從而使沖裁、剪切的斷面質(zhì)量得到提升，從而保證斷面光潔、平直，不會(huì)出現(xiàn)毛刺和裂紋等；第二，以板料纖維的方向作為根據(jù)，使排料更加合理，順紋彎曲的情況下，彎曲半徑最小值增大，若垂紋彎曲時(shí)，彎曲半徑最小值減小，纖維方向與彎曲線方向之間的夾角一般在60°左右，最小應(yīng)該在30°以上；第三，彎邊交接位置在允許的條件下，應(yīng)該對(duì)止裂孔進(jìn)行布置，且止裂孔大小應(yīng)該大于或等于板材厚度加彎曲半徑，彎曲線直角位置需要布置止裂槽，止裂槽的寬度通常大于2倍板材厚度加彎曲半徑；第四，合理潤(rùn)滑彎曲工藝裝備，從而使流動(dòng)阻力得以減少。

3.3 折彎壓痕的解決措施 針對(duì)折彎壓痕應(yīng)該采取如下解決措施：第一，應(yīng)該對(duì)上模加長(zhǎng)，并對(duì)端頭圓角半徑進(jìn)行加大；第二，應(yīng)將下模槽口的寬度適當(dāng)增大，從而在成形后使其圓角半徑增大，進(jìn)而使下模槽口擠壓工件情況得以減輕；第三，在對(duì)下模設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)將其設(shè)計(jì)成滾軸式V型模，當(dāng)上模進(jìn)行下壓時(shí)，一般會(huì)使板材以帶動(dòng)的方式進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而使工件同下模之間保持充分全面的接觸，進(jìn)而使滑動(dòng)范圍不存在，有效的避免了折彎壓痕出現(xiàn)；第四，在板料上部和下模位置加墊0.1～0.5 mm厚度的薄橡膠皮或是無(wú)壓痕膜。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在鈑金折彎成形加工工藝的應(yīng)用過(guò)程中，較為容易出現(xiàn)的缺陷包括折彎回彈、折彎裂紋、折彎壓痕等。這些工藝缺陷容易使鈑金成品的質(zhì)量和外觀受到影響，從而造成零件存在較高的不合格率，為了保證鈑金折彎加工工藝實(shí)施的穩(wěn)定性，提升企業(yè)產(chǎn)品品質(zhì)，必須針對(duì)這些缺陷采取有效的措施，通過(guò)本文分析和總結(jié)，得出了各種常見缺陷發(fā)生的原因，并制定了一系列針對(duì)性解決措施，以保證零件合格率的提升。