如何找到較適合金屬成型應(yīng)用的機(jī)器？
發(fā)布時(shí)間：2021-09-15 瀏覽：次
如何找到較適合金屬成型應(yīng)用的機(jī)器？那么，****件事就是：您希望成型操作完成什么？您要形成一系列零件嗎？您要高產(chǎn)量嗎？您想要一個(gè)好的操作員能夠生產(chǎn)出好的零件嗎？參見(jiàn)圖1中的圖表。假設(shè)您只能選擇兩個(gè)，那么，哪個(gè)較重要？壓彎?rùn)C(jī)更傾向于向一系列產(chǎn)品傾斜（圖中的頂部圓圈），而印版輥更向高產(chǎn)量?jī)A斜。如果您有好的操作員，那么兩者都可以制造出準(zhǔn)確的零件。
假設(shè)您有一個(gè)較大的，跨越工件寬度的掃掠半徑，那么，哪種機(jī)器較適合這項(xiàng)工作，是印版輥還是折彎?rùn)C(jī)？當(dāng)然，這取決于零件的幾何形狀以及材料的等級(jí)和厚度。零件數(shù)量和預(yù)算也起作用�？紤]一下您當(dāng)前的能力：哪個(gè)過(guò)程將增強(qiáng)您的競(jìng)爭(zhēng)力？
圖1在決定要完成的成形操作時(shí)，請(qǐng)考慮以下三個(gè)因素。
做出正確的選擇需要確切地知道印版滾動(dòng)和折彎制動(dòng)器可以完成的工作。折彎?rùn)C(jī)不僅可以做90度的彎彎，而且整版紙卷一天可以做的比滾筒紙卷還要多。
變量比比皆是，并且可能很難知道從哪里開始。但是，較重要的是，需要確切地了解每臺(tái)機(jī)器如何在工件中形成大半徑，以及使之成為可能的控件，工具和軋輥配置（請(qǐng)參見(jiàn)圖2）。
材料強(qiáng)度，厚度和半徑
任何成型項(xiàng)目都需要從材料特性開始，包括屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度，要形成的半徑以及零件的長(zhǎng)度�？估瓘�(qiáng)度越高，半徑越小，則需要形成的壓力越大。更大的壓力通常意味著更大的撓度，這反過(guò)來(lái)會(huì)改變您的機(jī)器要求。
同樣，不要忘記材料特性的變化，包括片材或板材的較小和較大厚度，以及材料屈服強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度的變化。所有這些都會(huì)對(duì)成型零件產(chǎn)生影響。無(wú)論是在折彎?rùn)C(jī)上成型還是在壓輥上成型，機(jī)器操作員都知道，當(dāng)新一批物料撞擊地板時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)令人頭痛的事情，他們發(fā)現(xiàn)其位于指定厚度范圍的另一端。
材料性能的變化會(huì)在任何金屬成形操作中帶來(lái)挑戰(zhàn)，尤其是大半徑方面。這與大半徑的形成方式以及回彈的影響有關(guān)。除了某些折彎?rùn)C(jī)打底或壓印設(shè)置之外，形成較大的半徑會(huì)放大回彈和隨材料特性而變化的其他過(guò)程變量的影響。您的材料（包括厚度和強(qiáng)度）越一致，成形就越一致。
偏轉(zhuǎn)和加冕
無(wú)論是在折彎?rùn)C(jī)還是在板輥上成型，目的都是在工具或輥接觸工件的任何地方保持平行的壓力線。不幸的是，物理學(xué)違背了這一理想，導(dǎo)致了偏轉(zhuǎn)。折彎?rùn)C(jī)和印版輥都具有凸出方法，這些凸出方法會(huì)導(dǎo)致機(jī)器變形。當(dāng)機(jī)器偏斜時(shí)，從機(jī)器一端到另一端所施加的成型壓力不是恒定的。
折彎?rùn)C(jī)和印版輥在其側(cè)架上的剛度較高，而在中部的剛度較低。如果機(jī)器沒(méi)有加冠的方法，則工件將迫使彎曲區(qū)域的中部彎曲。
加冕抵消了這種影響。在折彎?rùn)C(jī)中，這是通過(guò)使用諸如在折彎?rùn)C(jī)床下方策略性地放置楔塊之類的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的，該裝置在成型周期中在加載之前改變前冠。其他冠冕系統(tǒng)使用液壓系統(tǒng)（請(qǐng)參見(jiàn)圖3）。
在厚板輥中，凸面在輥中（請(qǐng)參見(jiàn)圖4）。冠狀輥的直徑在中間略大，并且細(xì)微的“凸起”抵消了撓度。
由于輥筒本身內(nèi)置有凸凹度，因此平板輥針對(duì)特定厚度范圍（通常是機(jī)器標(biāo)稱容量的75％）的較佳凸凹度而設(shè)計(jì)。標(biāo)稱軋制能力具有0.75英寸的較佳凸度。厚板，但對(duì)于0.25英寸厚的材料，可能會(huì)出現(xiàn)過(guò)度的凸度（即，在卷筒中間的凸起太大）。過(guò)度的隆起會(huì)在中間過(guò)度擠壓工件，從而產(chǎn)生沙漏形狀。相反，不充分的隆起會(huì)導(dǎo)致打磨，其中圓柱直徑在中間大于兩端。相同的效果可以形成具有獨(dú)木舟形狀的半徑部分，在中心凸出并且在末端變緊。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，某些折彎?rùn)C(jī)和印版滾筒現(xiàn)在提供了動(dòng)態(tài)凸面系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用傳感器來(lái)檢測(cè)壓力并施加所需的補(bǔ)償。對(duì)于折彎?rùn)C(jī)，這涉及將楔形件或類似機(jī)構(gòu)在適當(dāng)?shù)奈恢靡赃m當(dāng)?shù)牧恳苿?dòng)到床下方。在厚板輥上，動(dòng)態(tài)凸面系統(tǒng)可以手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)整輥壓。
無(wú)損彎曲
在折彎?rùn)C(jī)領(lǐng)域，氨基甲酸乙酯沖頭和沖模以及氨基甲酸乙酯膠帶可以幫助折彎?rùn)C(jī)產(chǎn)生無(wú)損傷的彎曲。在印版軋制領(lǐng)域，可以訂購(gòu)帶有拋光，精磨輥的印版輥，該輥易于清潔，并且不會(huì)像傳統(tǒng)輥那樣頻繁地收集軋機(jī)氧化皮。
當(dāng)然，無(wú)劃痕的彎曲需要正確的程序和謹(jǐn)慎的工具處理。精密研磨的輥?zhàn)右呀?jīng)硬化，但仍然會(huì)損壞，因此操作員需要注意它們通過(guò)輥?zhàn)觽魉偷膬?nèi)容，尤其是在軋制狹窄的工件時(shí)，機(jī)器將所有壓力集中在很小的區(qū)域上。
較小法蘭和彎曲平面
折彎?rùn)C(jī)著眼于較小法蘭長(zhǎng)度。使用傳統(tǒng)工具的機(jī)器無(wú)法完全形成材料邊緣。較小法蘭長(zhǎng)度通常確定為模具開口的百分比。本質(zhì)上，在整個(gè)成型周期中，板都必須能夠牢固地放置在模具上。也就是說(shuō)，增量彎曲（稍后會(huì)詳細(xì)介紹）通常使用具有狹窄模具開口的尖銳模具，因此較低法蘭要求通常不是問(wèn)題。此外，特殊的工具集（例如帶有用于測(cè)量或旋轉(zhuǎn)“翼形”模具的內(nèi)置止動(dòng)件的柔性聚氨酯模具）可讓您在一次打擊中形成幾乎甚至整個(gè)邊緣的半徑。
在某些情況下，首先將板材在稱為“預(yù)彎?rùn)C(jī)”的另一臺(tái)機(jī)器上彎曲，然后將其送入折彎?rùn)C(jī)進(jìn)行遞增彎曲，該板材實(shí)際上在板材的邊緣幾乎沒(méi)有平坦。這是一種在厚壁管行業(yè)中具有悠久歷史的技術(shù)，目前正蔓延到其他領(lǐng)域。這種類型的成形的，有時(shí)被稱為突緣，可以用正確的機(jī)器和模具。
在中厚板軋制中，您在前緣和后緣都有未彎曲的平面部分。通常很少引起注意，特別是在金屬板和軋制成大直徑的板中。但是它們?cè)谀抢�，并且不可避免，因�(yàn)閴壕o輥需要一個(gè)放置材料的地方。
稱為預(yù)彎曲的操作可較大程度地減少印版前緣和后緣的平坦部分。在典型設(shè)置中，操作員執(zhí)行到前緣和后緣的彎曲，通常根據(jù)應(yīng)用和材料的不同，留出厚度為材料厚度1.5到2.5倍的未彎曲平面。
對(duì)于臨界尺寸的圓柱軋制，操作可能會(huì)選擇軋制圓柱體，焊接縱向接縫，將其磨細(xì)，然后重新軋制以消除未彎曲的平面。但在大多數(shù)情況下，仍會(huì)保留較小的彎曲部分。
焊接帶來(lái)了另一個(gè)問(wèn)題：焊接電源可能會(huì)對(duì)附近的印版輥的控制系統(tǒng)造成極大的電氣損壞。確保焊接地面在零件上，而不在機(jī)器上。不然的話，可能造成電氣損壞，則有必要投資升級(jí)的屏蔽電子系統(tǒng)，以保護(hù)印版滾筒的電子設(shè)備。
折彎?rùn)C(jī)上的增量彎曲
折彎?rùn)C(jī)無(wú)處不在是有原因的：它們用處非常廣泛，并且可以使用各種各樣的機(jī)器。它們當(dāng)然可以彎曲各種角度，無(wú)論是張開，銳角還是90度。但是它們也可以形成大半徑的零件，并通過(guò)適當(dāng)?shù)墓ぞ呱踔量梢孕纬蓤A柱體和其他復(fù)雜形狀。
一些應(yīng)用程序需要特殊的工具來(lái)創(chuàng)建大半徑的彎曲。對(duì)于較薄的應(yīng)用，圓形或較寬的半月形沖頭與柔性氨基甲酸酯模具相匹配，可以將金屬薄板真正地“包裹”在沖頭形狀周圍，只需幾次擊打就可產(chǎn)生較大的掃掠半徑。
圖2折彎?rùn)C(jī)和彎輥都可以形成大半徑的彎曲。較好的選擇取決于應(yīng)用程序的要求以及晶圓廠的種類和工作量。
但是，制動(dòng)器也可以通過(guò)常規(guī)的空氣彎曲來(lái)形成較寬的半徑和圓柱體，在這種情況下，材料靠著后擋料定位，并且半徑?jīng)_頭下降到V型模。但是，沖頭并沒(méi)有下降到模具空間中以將工件彎曲到特定角度，而是只是將材料稍微“撞”入模具開口中。每次沖程之后，材料都會(huì)前進(jìn)，然后逐漸增加凹凸，這就是為什么有時(shí)將其稱為增量彎曲的原因，直到達(dá)到預(yù)期的曲線。
增量彎曲始于知道彎曲角度和整個(gè)彎曲（從一個(gè)切點(diǎn)到另一個(gè)切點(diǎn)）的弧長(zhǎng)。然后，操作員確定在整個(gè)彎道上要走多少步或命中。他的擊打次數(shù)越多，音高（擊打之間的間距）越窄，彎曲的曲線形式也將越平滑。
也就是說(shuō)，增量彎曲中的窄間距會(huì)放大誤差。如果90度增量彎曲每2度有45個(gè)臺(tái)階，并且每個(gè)彎曲稍有偏離，那么從小錯(cuò)誤開始的滾雪球就可能演變成主要缺陷。這是保持一致的過(guò)程變量（工具，機(jī)器可重復(fù)性，材料厚度等）如此重要的原因之一。
模具的選擇與傳統(tǒng)的空氣彎曲完全不同，傳統(tǒng)的空氣彎曲的半徑是模具開口的百分比，而沖頭的穿透深度決定了彎曲角度。凸點(diǎn)通常發(fā)生在兩倍于節(jié)距寬度的尖銳沖模上，盡管沖模的選擇會(huì)因應(yīng)用而異。無(wú)論如何，您的螺距越寬，模具的開度就越大，增量彎曲就變成了“碎屑”，在外半徑上有明顯的彎曲線。
在程序中設(shè)置該螺距，從而移動(dòng)后擋料。在許多應(yīng)用中，操作員將金屬板推向后擋料，這又將金屬板推到每個(gè)凸起處。也就是說(shuō)，折彎?rùn)C(jī)操作員可以使用一系列的測(cè)量策略來(lái)碰撞半圓柱體或四分之一圓柱體以及各種復(fù)雜的形式，所有這些都可以很容易地在深喉的折彎?rùn)C(jī)上形成（即，模具后面的空間） 。
與板輥不同，具有正確工具，噸位和床身長(zhǎng)度的折彎?rùn)C(jī)可以形成非常厚和薄的材料，并形成各種形狀，甚至是圓柱體。實(shí)際上，許多制動(dòng)器無(wú)需特殊工具即可完全形成小直徑氣缸。圓柱體撞擊到將近360度，從而為沖頭留出足夠的空間以形成較終的撞擊。如果折彎?rùn)C(jī)具有足夠的打開高度以適應(yīng)氣缸直徑，則撞錘抬起沖頭，以便操作員卸下工件，然后可以繼續(xù)移動(dòng)到固定裝置，該固定裝置在焊接較終縱向接縫之前將氣缸兩端推到一起。
當(dāng)然，這僅適用于一定直徑和厚度的圓柱體。根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合，工具和框架的障礙物可能無(wú)法使折彎?rùn)C(jī)形成完整的360度液壓缸。在這些情況下，可能需要在各個(gè)部分中形成零件并將其焊接在一起。
具有正確工具和測(cè)量配置的折彎?rùn)C(jī)甚至可以形成圓錐和圓錐形截面�？吹交顒�(dòng)的制動(dòng)器使圓錐形截面或圓柱體彎曲，這既說(shuō)明了其主要優(yōu)點(diǎn)，也說(shuō)明了其主要缺點(diǎn)。同樣，它的主要優(yōu)勢(shì)是靈活性。它可以形成一個(gè)圓錐形部分，然后是需要進(jìn)行90度彎曲的另一部分，然后是帶有窄邊凸緣的面板。這樣，即使在兩個(gè)直的凸緣或其他成型的特征之間，它也可能在板的邊緣上逐漸彎曲，這對(duì)于板卷來(lái)說(shuō)是不可能做到的。為了在彎曲順序過(guò)程中提供間隙以形成各種零件幾何形狀，制動(dòng)器可以在整個(gè)機(jī)架上使用分段工具。那是制版所不能提供的另一個(gè)好處。
圖3帶有不適當(dāng)預(yù)緊凸度的折彎?rùn)C(jī)可能會(huì)產(chǎn)生帶有弓形的零件。
制動(dòng)器可以形成圓錐形截面的事實(shí)證明了靈活性，但這樣做時(shí)的慢速速度卻顯示出其弱點(diǎn)。甚至看似簡(jiǎn)單的增量彎曲也可能是緩慢的過(guò)程，并且極其復(fù)雜。大多數(shù)自動(dòng)角度測(cè)量和補(bǔ)償設(shè)備（尺寸測(cè)量激光器和其他設(shè)計(jì)用于常規(guī)空氣彎曲的傳感器）都無(wú)法檢測(cè)到?jīng)_頭在材料中形成的每個(gè)增量凸起所產(chǎn)生的過(guò)輕“角度”中的問(wèn)題。而且無(wú)論間距多么狹窄，剎車都無(wú)法滾動(dòng)；它仍然需要碰撞工件，在其上留下彎曲線。正確的工具可以使這些線條非常微妙，有時(shí)在折彎的外表面幾乎看不見(jiàn)，但它們?nèi)匀淮嬖凇?/span>
綜上所述，某些生產(chǎn)環(huán)境確實(shí)充分利用了制動(dòng)器的增量彎曲能力。例如，某些特殊的折彎?rùn)C(jī)，具有特殊裝載，工具和計(jì)量系統(tǒng)的大型串聯(lián)式機(jī)器，可以非常有效地形成一個(gè)接一個(gè)的氣缸。但是整個(gè)系統(tǒng)是圍繞產(chǎn)品或產(chǎn)品系列設(shè)計(jì)的。制定程序，材料一致；前，后，甚至側(cè)規(guī)保持工件穩(wěn)定；所有這些元素一起工作以創(chuàng)建有效的，可重復(fù)的過(guò)程。
當(dāng)然，這不是典型的車間或高產(chǎn)品組合制造商的標(biāo)準(zhǔn)。如果制動(dòng)器在大氣缸部分之后形成大氣缸部分，然后綁上橋式起重機(jī)以操縱工件，然后由于操作員花費(fèi)時(shí)間設(shè)置下一批作業(yè)（當(dāng)然是完全不同的）而處于閑置狀態(tài)可能值得仔細(xì)檢查。這可能是一個(gè)嚴(yán)重的瓶頸。如果是的話，正確的印版滾筒可能會(huì)有所幫助。
印版底漆
在印版滾筒和折彎?rùn)C(jī)之間進(jìn)行選擇不是****選擇，這主要是由于可用的各種機(jī)器類型，包括印版滾筒。厚板軋制機(jī)具有不同數(shù)量的軋輥和軋輥配置，并且每臺(tái)軋輥以不同的方式操縱這些軋輥。一些較常見(jiàn)的板卷機(jī)是：
三輥雙頭捏。這些經(jīng)濟(jì)的印版輥往往易于操作。側(cè)輥位于同一軸線上的固定頂輥的左側(cè)和右側(cè)。初始進(jìn)料點(diǎn)遠(yuǎn)端的側(cè)輥用作后擋料板，有助于使印版擺正，因此操作員無(wú)需助手即可運(yùn)行機(jī)器。
雙頭捏合機(jī)可以在成型圓柱體時(shí)快速進(jìn)行預(yù)彎曲工作。在單頭捏合機(jī)中，只有遠(yuǎn)側(cè)輥可以執(zhí)行預(yù)彎曲的初始夾緊，這意味著操作員需要先彎曲工件的一端，然后卸下，旋轉(zhuǎn)和調(diào)整板，以便同一輥可以執(zhí)行****個(gè)彎曲到相反的邊緣。
在雙初始捏合機(jī)中，兩個(gè)下輥都向固定的上輥移動(dòng)，以使它們執(zhí)行初始捏合以進(jìn)行預(yù)彎曲。操作員只需將板裝一次即可。遠(yuǎn)底輥執(zhí)行****次預(yù)彎，然后操作員將物料送入，以便近底輥可以在相對(duì)的邊緣進(jìn)行****次預(yù)彎。然后就可以開始軋輥了。機(jī)器的側(cè)輥也可以傾斜以進(jìn)行圓錐滾壓。
四輥機(jī)。這些產(chǎn)生較準(zhǔn)確，較快的折彎。它們將板牢固地保持在下輥和上輥之間，而側(cè)輥垂直移動(dòng)以產(chǎn)生預(yù)期的彎曲度。它們?cè)试S快速預(yù)彎。同樣，無(wú)需去除****次預(yù)彎的材料，板進(jìn)料可以在任一側(cè)進(jìn)行。每個(gè)輥都有一個(gè)獨(dú)立的軸，從而提高了準(zhǔn)確性，并消除了對(duì)操作員助手的需要。
錐面軋制相對(duì)簡(jiǎn)單，側(cè)輥傾斜以建立錐角。底輥也可以傾斜以驅(qū)動(dòng)圓錐的主軸。
三輥可變幾何形狀。這些機(jī)器可以根據(jù)頂輥的尺寸軋制較廣泛的材料厚度和類型。它們適合厚板和中板彎曲。下輥水平移動(dòng)，而上輥垂直移動(dòng)，從而導(dǎo)致成型動(dòng)作，這對(duì)于任何熟悉折彎?rùn)C(jī)操作的人來(lái)說(shuō)都是可以識(shí)別的。
它們類似折彎?rùn)C(jī)的成型動(dòng)作使這些可變幾何形狀的機(jī)器如此靈活。將下輥視為折彎?rùn)C(jī)上的可變V模。將底輥移得更遠(yuǎn)（更寬的V）會(huì)減少成型噸數(shù)，并使機(jī)器成型厚板。將輥?zhàn)涌吭谝黄鹨苿?dòng)（窄的V）可以使機(jī)器將薄板軋成小直徑。頂輥和側(cè)輥也可以傾斜以簡(jiǎn)化圓錐彎曲。
一些印版滾筒具有有助于彌合折彎?rùn)C(jī)和印版滾筒之間的間隙的功能。
圖4凸版軋輥的凸度適用于特定范圍的材料和彎曲半徑。頂部的設(shè)置具有過(guò)度的凸凹（沙漏效果），中間的凸凹（凸紋）不足，而底部的凸凹效果較佳。
選擇哪一個(gè)？
像折彎?rùn)C(jī)一樣，板卷可以綁住橋式起重機(jī)。為了釋放起重機(jī)，一些軋輥帶有CNC或NC側(cè)支撐和高架支撐，它們支撐圓柱體并防止其在軋制過(guò)程中因自重而下垂。板輥可與電動(dòng)裝載臺(tái)，進(jìn)料輸送機(jī)和零件頂出器集成在一起，所有這些都可以提高效率，較重要的是，確保操作員安全。
效率和安全成為問(wèn)題的關(guān)鍵，效率尤其取決于制造商的產(chǎn)品組合。再次考慮具有較大掃掠半徑的部分。折彎?rùn)C(jī)（實(shí)際上就是柔性機(jī)械）很可能會(huì)生產(chǎn)零件，但能否高效地制造零件？如果不是這樣，并且如果該部件適合輥的厚度和產(chǎn)生半徑的能力，則平板輥可能是更好的選擇。
當(dāng)然，所有這些都取決于商店的容量水平和當(dāng)前負(fù)載。管理任何制造操作有點(diǎn)像國(guó)際象棋。值得慶幸的是，如果一家商店擁有適合其產(chǎn)品組合的壓彎?rùn)C(jī)和印版滾筒，那么這兩臺(tái)機(jī)器都可以成為棋盤上較有效的零件
