压力机制动工具的基础知识

  基本90º弯

  压弯机弯曲分为两个基本类别，有几种折衷方案。该首先是所有折弯机制动工作的基础，称为空气弯曲。第二种是称底部弯曲。

  A）空气弯曲

  空气弯曲定义为与部件的三个接触点以形成直线角度（图3-1）。顶部或上部模具的鼻部迫使部件形成为V形下模。在上模和下模上加工的夹角不得允许任何接触上模的鼻子和V形开口的角部以外的部分下模。当上模已深入到下模中以产生时要求的角度（这是在成形行程的底部），上模返回到中风顶部释放现在形成的部分。当部件被释放时，两条腿新形成的部件将稍微回弹，直到成形部件中的应力为止均衡。如果材料是简单的冷轧钢，则金属通常会打开2°至4°从实际的角度来看成形行程。

  绝大多数的新闻界制动成型变得简单部分弯曲90°。允许对于回弹，角度切入上下模具将是加工成小于90°的角度，通常在75°和85°之间。这个允许零件只有三个与工具的接触点和不与其他表面接触。

  上模的前端半径应该等于，或者更小比正在形成的金属厚度。鼻子半径越尖锐，越大模具磨损。铝，高强度材料或异国情调通常需要特殊的机头半径材料。

  有两个简单的经验法则已经使用多年来选择工具在形成低碳钢时，将提供最一致和准确的空气弯曲。推荐在空气弯曲吨位图上找到的V形模具开口基于这些方法。

在20世纪20年代开发的第一条规则是确定最佳的开口模具，它将成倍增加材料厚度为8，并将答案舍入到最近的简单分数。例如，16号低碳钢的标称厚度为0.060“。乘以0.060“ ×8，答案是0.48" ;.为了选择合适的V形开口，答案被四舍五入到0.5英寸。

  压弯机操作人员还发现，在形成低碳钢时，内侧半径处于弯曲状态材料是V形模开口的一个功能。虽然内半径是抛物线形状而不是真正的半径，通常的做法是使用简单的半径量具来测量该弧这与形成的部分密切相关。因此，第二个规则是预期的内半径是使用的V形模头开口的0.156（5/32）倍。如果V形模开口大于12在V形开口的时间内，很明显内半径实际上是椭圆形的，并且图纸上要求的任何尺寸半径都是估算值。如果试图形成使用V形开口小于材料厚度6倍的零件，内半径不会因为材料将试图形成小于一种金属的理论内半径，所以半径为半径厚度 - 这对空气弯曲是不切实际的。

  根据上述规则，0.5“ V形开口（计算为16规格）×0.156将相等大约0.075英寸内半径。请注意，该规则主要适用于低碳钢材料，并不是指所使用的材料厚度。如果是16规格的第一个例子低碳钢建议0.5“选择V形开口，得到0.075英寸的开口。内半径将略大于0.060英寸。材料厚度。如果是18（0.048）规格的低碳钢使用相同的0.5“形成的vee开口，类似0.075“将形成内半径进入更薄的材料。如果在同一模具上形成14（0.075）规格的低碳钢，则合成内半径将非常接近金属厚度。因此，对于大多数人来说常用厚度通常用于压弯机成型，V型模头开口为6将金属厚度四舍五入到下一个简单部分的时间将产生内半径接近一个金属厚度。请参阅下一节（B），描述成形公差理解为什么八倍金属厚度的vee模具开口仍然是推荐的最常用的vee开口选择。请参见不同规格的低碳钢图表标称厚度加上可能的公差范围（图3-2）。

  值得注意的是，每个厚度的重量均为“磅/平方”脚“（lb / ft2）这是一个简单的数字。例如，16 gauge以2.500 lb / ft2列出。该钢铁“量规”系统建立于19世纪80年代后期，以供钢铁公司使用规范他们的生产。可以设定轧制钢的宽度，长度可以测量在特定时间段内滚动的材料。确定每个重量平方英尺，厚度必须确定。钢铁工业设计了一个仪表系统便于计算正在加工的钢的吨位。参见图3-2图中显示了比较的lb / ft2与材料厚度的比较，用于更常用的量规在折弯机制动工作中。钢的当前厚度标准被标准化为联邦法律于1893年3月3日由美国国会通过。量规系统法基于钢铁密度为489.6磅/立方英尺（磅/英尺3）。

  B）空气弯曲成形公差（仅角度）

  由于低碳钢可能不一致，线圈到线圈，或加热到热量，必须预期角度变化。这种材料的化学反应可能会发生变化拉伸和屈服强度。在制造过程中轧制材料可能会导致影响角度一致性的厚度变化。

  其他变化是由于磨损的工具，压力制动器不能始终如一地重复行程的底部，或操作员或设置人员的不良设置。大多数角度遇到的变化将被发现是物质变化。如果压弯机正常保持，它应该在一个可接受的范围内重复到中风的底部公差。磨损的工具，一旦设置并填充以产生可接受的部件，不会因部分而异。如果操作员正确定位零件，并协助根据需要在成形行程期间向上部分，不应影响部件公差。

  应该注意的是，如果正确地从压弯机中取出成形部件形成角度，然后掉在地板上或扔进容器，形成角度即可

打开并超出容忍度。

  如果仅考虑标准规格公差，则使用简单的草图，显示图纸可以使用具有一些形成90°角的厚度的部件来确定公差。零件草图应显示零件的内外半径。草图应包括三个标记：一个标记显示顶部模具与内侧部件接触的位置弯曲部分和材料外侧的两个标记，以显示部件将接触的位置V形角半径。

  草图显示了标称厚度的一部分，因为它会看到底部的标尺用适当的工具接触形成行程。图3-3说明（使用虚线）量程范围内可能的材料变化。如果材料较厚，则外表面被进一步向下推入V形模腔，导致角度过度弯曲。如果材料如果比标称更薄，则外表面不能充分渗透到V形模具中做出合适的角度。因此，角度保持打开。由于只有材料厚度如果改变了，很明显材料变化会引起角度变化当使用简单的空气弯曲模具时。如果材料厚度变得比材料厚用于原始设置，可以预期过弯角度。如果材料厚度是比原始设置所用的材料更薄，弯曲角度将打开。

  每个材料规格都可以使用放大比例或使用来仔细绘制可以测量角度变化的计算机图形，不仅可以显示90°弯曲但也显示出如上所述的更厚和更薄的公差。可以发现标准材料的平均角度变化约为±2°。

  实践经验表明，正常的一叠材料供应给折弯机公差表上不允许允许的整个公差范围。一些材料因为要生产钢卷，以便保持钢带跟踪，所以可以预期变化在一条直线上，纸张的中心比每个边缘略厚。当。。。的时候将线圈切割或冲裁成制造特定部件所需的材料尺寸，一些会发生厚度差异。除非，否则将不知道多少或在什么方向在进行所需的弯曲之前，每个部件都要进行测量和标记。在几乎所有情况下，这一点从成本和时间的角度来看都是不切实际的。

使用钣金的经验证明了材料的温和变化钢厚达10号，长达10'时，实际角度变化为±0.75°空气弯曲时。应该从初始测试部分预期另外的变化，其中似乎是可以接受的，但由于机器偏转，模具磨损或磨损，可能会有变化机器可重复性。在金属板（10规格或更薄）中，由表面硬度引起在制造过程中的轧制操作，以及材料中的化学变化，都添加了变化的一些可能性。由于必须考虑许多其他因素，必须在公差范围内增加±0.75°。总公差范围是增加了可能的材料变化以及变化所预期的公差由刚刚列出的所有其他未知因素引起。应该是现实的宽容考虑到空气弯曲10规格或更薄的低碳钢，长度为10'时为±1.5°。

  对于印版，需要额外的度数，因为材料变化要大得多。7号和更厚的空气弯曲材料的公差为±2.5°至1/2英寸。厚板。通常使用一次以上的冲程形成较重的材料以提高耐受性对于公羊而言，重要的是要记住，任何关于公差的讨论都是基于使用建议的上模和下模。

要保持一致的弯曲，需要一个V形开口，允许零件的支腿充分穿透到V形模具中以允许每个腿或凸缘具有平坦的距离在与角部接触之前，2.5个金属厚度超过部件的外半径vee死了。需要平面来控制弯曲角度。推荐“8次金属厚度“V形模头开口提供良好的平面，以允许形成一致的部件在所讨论的公差范围内。较小的V形开口（例如，6倍金属厚度的V形开口）实际上会形成一个略小的内半径，但是从外半径开始平坦与V形模具角接触也将减少。这种平坦表面的减少导致零件中出现额外的角度变化。较大的V形开口将提供一个更大的平坦，但也增加了内半径的大小。半径越大，结果越多当成型压力释放时回弹，引入更多潜在的零件变化。

  空气弯曲金属板的实际公差为10规格厚，10'长±1.5°。这种变化通常被认为是可以接受的，但是，与所有公差一样，可能的最大范围通常不会出现在一个部件中。标准统计钟形曲线应反映实际弯曲变化。这意味着绝大多数零件形成的变化要小得多。大多数生产运行只需要几个部件每个形状的形状。随着高科技，计算机访问折弯机的可用性，空气弯曲正在恢复其受欢迎程度，从20世纪60年代到现在已经有所下降20世纪80年代。

  C）用底部模具成形

  获得更好的角度一致性，或补偿重复性或偏转压弯机的问题，可以选择称为触底的形成方法（图3-4）。打底通常会给折弯机操作员带来问题。成型方法有四个不同的定义取决于工具设计以及在成型过程中如何使用周期。任何简单的直线形成形成的部分接触倾斜的“vee”除了V形开口的角部之外，该部分不再是空气弯曲部分。肯定是归类为某种类型的底模，因为完成弯曲需要更多比制造类似空气弯曲所需的力。

  1）真正的底部

  对上模和下模进行机械加工，使得成形表面具有相同的角度作为要形成的部分的角度。如果需要90°角，则上模和下模表面被加工成围绕中心线对称的90°角。尖端的半径或上模的鼻部加工有一个金属厚度半径，或最接近的简单分数。用于加工的工具半径通常限于特定的分数，然后转换为相应的小数尺寸。这是很常见的做法打底工作是使用材料14规格或更薄，到选择相同宽度的模棒上模和下模。

  通常选择V形开口是8倍金属厚度推荐的vee开口空气弯曲模具。一些运营商，但是，更舒服26压力机制动工具基础知识第3章：基本90º弯曲27V形开口是金属厚度的6倍。这个开口最初导致材料形成大约一个金属厚度的内半径。材料形成时无论是使用空气弯曲方法还是使用打底式工具，因为部件被迫进入V形开口，内半径形成金属。虽然称为半径，但实际上某种类型的“抛物线”形状。这一点非常重要，因为它有助于解释什么在使用底模的成形循环期间发生在零件的腿部。

  在成形循环期间，会发生几种可能影响最终质量的功能角度。上模的刀尖半径采用真半径加工。内半径由于部件在行进时空气弯曲，因此在部件内侧形成的是椭圆形状进入模腔。椭圆形状略大于加工的半径死。当部分的外侧腿部撞击V形模具开口的倾斜侧面时，有几个可能导致条件。取决于行程底部顶部模具的位置，如图1所示，操作员可能会发现撞击零件的力或吨位。3-5，以下之一。

  阶段1）部件的内半径将遵循V形开口规则的0.156倍，如在空气弯曲。

  阶段2）如果行程仅使用力将部件向下推到V形模具的底部要求空气弯曲零件，形成的角度将弹簧打开，可能是2°到4°，当时上模返回到笔画的顶部。

  阶段3）如果成形行程略微降低，则底部的吨位冲程累计达到正常空气弯曲吨位的1.5到2倍，然后是压力当撞锤返回到行程顶部时释放，合成的角度将是过度的几度。过度角度的公差将非常一致，但不会是期望的最终角度。

  阶段4）如果增加了行程柱塞设置的底部，那么底部的吨位冲程的成本是简单空气弯曲所需吨位的3到5倍上模将迫使部件的过度支腿回到所需的角度，通常为90°。

  显而易见的问题是：“为什么当部件过度弯曲到小于90°的角度时模具角度显然应该限制法兰运动？“答案很简单。拿一个把它举起来放在你面前。将四根手指放在一起，然后张开拇指在拇指和食指之间形成一个角度。注意那个大的椭圆形状你的皮肤在拇指和食指之间产生。拿另一只手的食指开始将它按下到拇指和食指之间的椭圆形区域的中心。你的拇指和食指会立即开始一起移动，减小尺寸你原来的角度。触底操作时会出现相同的现象用过的。上模半径是真半径。推动时在材料中形成的形状向下进入V形模具有点椭圆形。在行程的底部，随着吨位的建立起来，这个部分会像你的手指一样过度弯曲。法兰将覆盖直到它们接触为止顶部模具的角落。如果此时释放压力，则凸缘可以弹回。如果部件被敲击得足以使上模接触的区域超过屈服材料的点，回弹将被消除。如果从成型压力中释放出来那个时候，这个部分可能仍处于过度紧张状态。它将保持在那里直到鞋面将模具设置得较低，以允许上模具的角部将凸缘楔入到可接受的位置90°角。这需要大量的吨位。鞋面的鼻子半径越尖锐更多的过度弯曲。

  真正的底部将产生一个良好的一致角度和一个金属的内半径厚度。但是，正如所指出的那样，所需的成型吨位将是所需的3至5倍28压力机制动工具基础知识第3章：基本90º弯曲29通过使用空气弯曲方法需要形成相同角度的吨位。自成立以来吨位变得如此之高，往往需要更大的压弯机，大多数打底工作限于14规格或更薄的材料。所有部件，在选择成型工艺之前，应进行审查，以确定是否有足够的吨位可以正确形成零件。

  2）使用Springback进行打底

  熟练的折弯机制动器通常可以使用该制动器来形成各种部件如前所述，在底部形成循环中发生的过度弯曲功能（图3-6）。操作员必须仔细调整成形周期行程以允许角度过度弯曲，但不是“设置”。当撞击移动到行程的顶部时，形成角度将弹回到所需的形状。这种方法只需要约1.5倍正常的空气弯曲吨位，并且可以提供略微优于空气的角度精度弯曲公差。缺点是，如果部件是打得太猛，角度会保持过度。然后，只触底吨位将允许上模推动腿回到90°。

  这种成形方法需要大量的操作者持续获得良好零件的技能（参见图3-5，阶段2和3）。许多小吨位压力机制动器的用户都在尝试使用这种方法，即使使用锋利的鼻子上模，在努力形成他们的部分。通常，运营商会重新开始多次过度拉伸部分，以使腿部平整90°弯角。

  如果用回弹成形完成底部鼻子半径小于金属的上模厚度，上模会产生折痕或凹槽在半径的内表面。这种折痕会发生当顶部模具接触材料并建立压力时最开始将材料弯曲到V形开口中。有些人会认为这个折痕是一个尖锐的内部半径。实际零件形状是正常的内半径在中心有一个折痕。

  有许多公司出售所谓的产品“高精度”冲压制动工具（通常相关联使用第21章讨论的欧式工具在它们的模具上促进88°角度。这属于“触底反弹”的概念。这种模具是不适用于“可编程角度”压力机许多新型高科技机器提供制动选项，因为它们被编程为仅适用于真正的空气弯曲死亡。 88°模具不属于这一类，因为它们要求材料实际接触到的两侧降低模具以减少一些回弹。

  3）压印

  部分设计师认为内半径部件应小于金属厚度。这可以做到的唯一方法是在上模上施加一个小半径（小于一个金属厚度）进入内部半径在空气中形成金属弯曲成形行程的一部分。鞋面上的尖锐半径模具向下推到了零件处中风的底部和改革里面变成一个较小的半径。什么时候固体金属被取代或改变在形状上，它就像是平坦的表面金属圆盘被改造成金属圆盘新形状，如便士，角钱或镍。在这种情况下，金属的位移产生了新的所需部分，这被称为一枚硬币。当上模在部件的内半径内移动金属时，形成方法叫做压印。移动零件内半径的金属所需的力半径为1/2的金属范围是空气弯曲所需吨位的5到10倍材料使用推荐的V形模口（图3-7）。

  人们错误地认为，通过压印产生的更锐利的内半径将导致a外半径较小。这种想法可以在绘图板上得到反驳。一部分，使用有问题的厚度，应绘制一个放大的比例，显示a处的材料典型的90°角。内半径应绘制到相同的估计半径如果使用推荐的V形模具，应形成。沿每个法兰内侧的一条线应该扩展以说明内半径的尖锐或0“。现在显示的小区域90°的两条直线和内半径的曲线表示数量如果在零件中实际产生尖角，则会移位的材料。

  被移位的材料只能消散到外半径。如果少量的测量尖锐内角中的材料并将其结合到外侧半径内部分，实际外半径可能比原来小几千分之一英寸形成。辛辛那提塑造公司在20世纪60年代形成的测试发现了这一点16号和10号低碳钢零件，每英尺100吨（100吨/英尺），仅更换形成部分的外半径0.008“。由此产生的吨位也导致零件形状从V形开口的每个角落处的过度压力后弯，提供完全的不可接受的最终形成角度。

  4）使用90°以外的角度打底

  对于许多零件，需要底部类型精度，但压弯机不需要有可用的吨位来形成具有真正底模的零件。吨位需要使零件达到一致的“过度”位置仅为图表的1.5至2倍该低压钢的空气弯曲吨位。一旦部件达到设定的过度角度，沿弯曲线长度的角度将非常一致。如果该部分是一个反复形成，最好有一套特殊的V形模具角度大于90°。这将使材料在下部稍微“底部”吨位。如果模具是机加工的，则不是形成88°的不需要的过度角如果角度为92°，则成形部分过度弯曲2°，从而产生所需的90°弯曲。

  有些材料会回弹，除非击中的吨数大于可用的压力制动能力。当要形成不锈钢时，这通常是正确的。通常形成不锈钢使用打底模具，导致回弹到比预期后大2°到3°的角度压力被释放。检查时，沿弯曲线的角度将非常一致。如果模具的夹角为87°或88°，而不是90°，操作员可以使用具有回弹概念的底部制作可接受的90°弯曲角度。

  已经切割成特殊角度的模具不是通用模具。运营商必须学会使用它们以获得良好的角度。他们将解决吨位限制问题并提供良好的一致性。他们将要求吨/吨的吨位如果还必须制造相同部件的较短长度，则也必须保持最长部分。如果使用92°模具来校正零件“过度弯曲”问题，则使用长零件较短的部件，但是通常需要真正打底的吨位合成部分角度可能会有92°（或任何加工角度沿着弯曲线弯曲。如果有一小块不锈钢，那么相同的逻辑将占上风使用88°模具真正达到最低 - 最终角度可能是在模具上加工88°。这种方法很好地提醒人们，液压折弯机具有吨位限制。他们不能超载。当使用机械折弯机时，操作员经常会想：“如果角度不正确，就更难击中！”这种逻辑引起了很多超载，同时也带来了很多修理费用。

  5）底层容差

  真正的打底或压印公差将降低空气预期的正常公差弯成两半。而不是±1.5°指定空气弯曲10规格和更薄到达10'长使用推荐的V形模口，底部（或如果材料是铸造的）可以获得±0.75°的公差变化。为了保持更严格的公差，大量的在允许测量和重新确定某些弯道的情况下，将需要操作员检查。最佳公差为±0.5°。如果每个部件都花费了足够的时间，以及材料规格是紧密的，有些零件已经相当于加工公差。如果需要，请由技术人员留出足够的时间进行大量的手工操作操作员，因为这将接近“工匠”式的工作。

  “回弹底部”公差在空气弯曲和底部之间会有所不同公差。由于许多可能的模具和材料组合，可接受的公差不能提供在典型生产运行中可预期的范围。