精密弯曲的演变

精密弯曲的演变

精密机械压力机

  在过去的三十年中，随着折弯机技术的发展，精密弯曲随之发展。在20世纪70年代早期，使用机械折弯机进行穿透是达到弯曲±1度的唯一方法。这些制动器是市场上最简单，最防弹的机器。确实如此，液压机已经出现，但它们的冲头可以重复到仅0.004英寸或更高，对于精确弯曲来说太不准确了。

  想想机械折弯机的运动，因为它与拳击手的手臂挥拳有关。如果手臂仅在中途延伸，在肘部弯曲，则有人可以轻松地移动它。但如果手臂伸直，肘部锁定，那么有人难以将拳头向后推并解开肘部 - 这就是杠杆作用。当完全伸展时，那拳头可以用巨大的力量向前犁。

  机械折弯机也是如此。考虑一台90吨重的机器打底。它在行程底部附近产生90吨，并且当它完全伸展时，冲头穿透金属千分之几英寸，构成吨位并且通常产生50％的功率;因此，一台90吨的折弯机能够发动135吨。

  出于这个原因，设计师们制造了这些机器的框架和轴承，以承受额外的吨位。精确度随着撞锤完全伸展而产生，产生“刚性叠层”。从曲轴到偏心轮，到螺钉，到冲头，到冲头，到材料，到模具的元件 - 像拳击手的手臂伸展一样僵硬。

  机械压力机需要很高的技巧。由于没有液压系统或CNC辅助系统，操作员学会了精确地滑动机器的离合器。这几乎是一门艺术。如果他不正确地滑动离合器，他可能会过快地降低冲头，这会给他带来危险的情况，也会造成一个不好的部分。如果他允许那个公羊下降得太远，他可能会造成严重的机器损坏，破坏轴承和螺钉，甚至可能会破坏侧板。与此同时，这些制动器已经刨削了工具，这意味着工具一端的尖端到肩部高度可能比另一端长几千分之一英寸。操作员必须恰好调整冲压水平以获得精确的弯曲，并且经常不得不冲洗模具的部分。

液压系统占据中心舞台

液压机械压力机是准确性的下一步。在20世纪70年代末和80年代早期推出，这些系统代表了第一个使用液压系统，可以达到±0.001英寸的冲压重复性。在20世纪70年代推出的一种设计用液压缸代替了离合器和制动器。这种设计消除了拥有经验丰富的操作员的需要，因为不需要滑动离合器。它具有出色的铸造能力，杠杆效应在底部产生的吨位增加了50％。但它仍然没有改善ram的可重复性。

  另一种设计采用摇臂，非常像跷跷板，一端是液压缸，另一端是撞锤。由于撞锤产生乘数效应，因此将圆柱体放置在离枢轴点更远的位置三倍。为了产生90吨的弯曲力，气缸只能产生30吨的力。更重要的是，如果气缸可以在0.003英寸内停止，那么冲头可以在0.001英寸内停止。这种设计是提高液压折弯机精度的第一个真正的突破。液压马达可以更好地控制压头，而机械连杆提供了精确性。其他流体力学设计紧随其后，由于其简单性和价格，设计在今天仍然非常流行。

  到20世纪80年代早期，机械制动器通过流体力学机器进行穿透和空气弯曲，同时产生精确的弯曲时间，仍然只能达到±0.001英寸。可重复性。伺服阀打破了重复性障碍。在液压机器上，这些阀门可以精确地计量油流到液压缸并自动调节。就好像机器制造商给这些液压阀提供了大脑。起初，这些阀门非常昂贵且对灰尘和油敏感。然而，最后，一个液压系统 - 一个更可控，更安全的机器 - 可以执行今天所谓的精确空气弯曲，具有±0.0004英寸。或更好的ram重复性。

  接下来会发生什么 - 最终将精确弯曲推向现在的位置 - 是先进的计算机数控。通过更好的控制，制造商将大脑从气缸上的阀门转移到控制器上。比例阀更换了伺服阀。随着其复杂性和处理能力的不断提高，高端CNC控制器可以监控细节，测量到微米级。

  今天的精密制动器提供智能监控，以解决回弹，偏转和材料差异。一些技术依赖于弯曲数据库，理论上可以预测将要发生的事情并在弯曲发生之前进行调整。大多数设备允许制造商在弯曲过程中形成，测量并随后进行调整，压制制动器内部（使用压力传感器）或外部（使用激光跟踪设备）。

已经出现伺服或电液系统和其他混合动力车用于精密加工。一些制造商提供的全电动伺服制动器可以省去昂贵的维护和复杂的液压系统，同时保持其控制和精度。

工具的重要性

  但无论机器有多精确，如果没有精确的工具，它都无法提高精度。地面工具的公差保持在±0.0008英寸，仍然是压弯机上精密空气弯曲的要求。工具不仅可以产生高精度，而且诸如液压夹紧等技术可以轻松设置按钮，这对于低技能劳动力来说尤其有用。

平衡技术和技能

  从历史上看，精确弯曲需要三个主要元素：操作员技能，冲压重复性和可以测量重复性的控制。今天，最后两个使得有可能使相对低技能的操作员快速达到精确弯曲的速度。

  但无论采用何种技术，金属制造商都必须始终如一地将技术与其业务需求相匹配。例如，如果一家商店将一个角度测量装置放置在折弯机上，它可以提高可预测的质量，但成本是多少？根据技术，这种测量装置可能会增加冲压停留时间;操作需要更长时间，因此成本更高。

  考虑使用具有实时测量和低端制动器的高端折弯机的照明灯具应用，两者都可以在公差范围内产生弯曲。测试可以显示在45秒内可以在下端制动器上生产零件。由于它的住宅冲头，高端制动器需要60秒。这明显变慢了。确实，低端制动器可能需要更多的设置和操作技能 - 这可能是一个真正的障碍，特别是如果一个商店很难找到熟练的人 - 但如果车间员工有基本技能，低端技术可能是一个很好的选择。

  最终，它是以可预测的成本获得可预测的质量，以满足商店服务的市场需求。几十年来，这一事实从未改变过。

影响精密空气弯曲的变量

液压折弯机上最终精密空气弯曲的精度是以下变量的函数：

机器变量：

●压弯机的重复性

●床和撞锤的偏转

●侧壳偏转

●灌装系统和阀门的响应时间

●环境温度和油温

●材料在负载下保持的时间

工具变量：

●冲头，模具和模座的尺寸公差

●正确安装和对齐工具

●冲头和模具的磨损

材料变量：

●材料的均匀性，特别是屈服强度

●材料的厚度

●成型过程中材料的纹理方向

●材料保护涂层

●表面硬度

●回弹