张振亮 贾婷 路建民 张建磊 何强
中车唐山机车车辆有限公司 河北省唐山市 064000
[摘要] 160公里碳钢车是25T产品的升级，车体结构完善了车辆舒适，外观优美的结构特点。其中侧墙的结构优化提高了侧墙外观质量。侧墙结构中的乙型柱压型质量决定了侧墙的不平度，因此对重要部件重点控制。乙型柱的压型弯曲是冷作冲压生产中应用很广泛的一种成型工序，了解冲压弯曲工艺，明确影响冲压弯曲零件质量的各种因素。以及如何从工艺角度更好地保证弯曲件的质量，对现生产有实际指导意义。
[关键词]弯曲 冲压 模具
引 言
冷作冲压是金属塑性成形的基本方法之一,它是利用冲模在压床上对金属(或非金属)板料施加压力使其分离或变形,从而得到一定形状,并且满足一定使用要求零件的加工方法，与其它加工方法比较,在技术上、经济上有许多优点，如:材料利用率高、生产效率高、成本低、操作简单等。作业中分析原因，对模具进行适当的调整和修理，冲出合格的零件。尤其是弯曲、拉伸、翻边等使板料变形的冲模，在生产中，还会出现毛刺、开裂、起皱等缺陷。
正 文
1.弯曲的工艺过程及原理
弯曲是将板料、棒料、管料和型材等弯曲成一定形状及角度的零件的成形方法。弯曲是冲压生产中应用较广泛的一种成型工序。板料的V形和U形弯曲是最基本的弯曲变形。其工作过程是:将平板坯料放到凹模上，凸模在压力机滑块作用下,逐渐下滑并给板料向下压力，此时板料受压而产生弯曲变形，随冷作冲压弯曲零件工艺分析与质量控制着弯曲凸模的不断下移,板料弯曲半径逐渐减小直到压力机滑块下降到下止点位置时，板料被紧紧地压在凸凹模之间,其内弯曲半径与凸模圆角半径重合，将板料弯曲成形。在弯曲过程中，板料的各部分材料将发生不同的变形。在弯曲变形区内，靠近凸模一边的纤维层受到压缩而缩短。靠近凹模的一边，受到拉伸而伸长。由此可见，在弯曲过程中，弯曲材料塑性变形是从上下两面开始，随着弯曲力不断增加，塑性变形区从两表面逐渐向中间扩展，最后重合在一起。同时，对于宽度较窄的坯料，在弯曲过程中，板料宽度方向的形状及尺寸也发生变化。拉伸区寬度方向的横剖面宽度及高度减少，而压缩区横剂面宽度和高度加大，使整个横剖面变形成扇形。由于材料上述的变形，使其平板料。
2.影响弯曲件质量的因素
在实际生产中，影响弯曲零件精度的因素很多，其中主要有:
2.1材料对弯曲件精度的影响
2.1.1.材料的力学性能、成分分布不均。
2.1.2.材料的厚度不均，即使采用同一弯曲模进行弯曲，所得到的工件尺寸与形状也有差异。
厚度大的，弯曲时阻力大、回弹小;厚度小的，回弹就大，形状及尺寸均不准确，影响了工件的精度、并易产生翘曲及扭转现象。
2.2.模具对弯曲件精度的影响
模具是弯曲工件的主要工具，通常弯曲工件的形状和尺寸取决于模具工作部分的尺寸精度。
模具制造的精度越高，装配越准确，获得工件的尺可精度也越高。
2.3.工件形状及尺寸对精度的影响
形状不对称和外形尺寸较大的弯曲件弯曲的偏差会明显增大。
2.4.压力机对工件精度的影响
在弯曲时，由于压力机吨位大小，工作速度等不同，都会使弯曲尺寸发生变化。此外，压力机本身精度不佳或压力机中心与模具压力中心不一致时，也会造成形状和尺寸的偏差。
3.乙型件工艺分析与质量保证
在生产中，弯曲件常常会出现一些质量缺陷,达不到其精度要求，常见的质量缺陷有以下几个方面，现就其产生的原因及防止措施进行分析。
3.1.弯曲件的形状与尺寸不准确其产生的原因及防止措施主要有:
3.1.1.弯曲件形状不对称，弯曲时弯曲力不平衡，工件在压弯过程中产生偏移，应尽量采用对称弯曲成形。
3.1.2.定位不稳定，可改变定位形式，或者增加定位销、定位板或导正销。
3.1.3.压料不牢，应在弯曲模上增加弹性压料装置，以便在弯曲时能压住坯料，防止坯料移动偏移。
3.2.冲压件底面不平由于弯曲模底部没有采用弹顶器，或虽有弹项器但顶料力不足，压弯时工件与凸模底面没有靠紧。这时可以增加弹顶器或增加顶料力。
3.3.冲压件产生回弹
弯曲件回弹的主要原因是由于材料弹性变形引起的。板料弯曲时，在塑性变形的同时，必然伴随有弹性变形的成分，因此成形完卸载后总变形中必然有一部分变形得到恢复，即发生回弹。影响回弹的因素很多，主要有以下几个方面:
3.3.1.材料力学性能弯曲零件的回弹值与材料屈服点成正比，而和弹性模量成反比。板料的表面质量，厚度尺寸精度和平面度，对回弹都有较大影响。因此，为了减少回弹，应选择力学性能分布较均匀、表面质量好的板料。
3.3.2.模具工作部分尺寸在弯曲过程中，v 性弯曲和U形弯曲所发生的回弹情况不同。
影响V形件回弹的因素主要有:凸模圆角半径r 和凹模肩部槽口宽度L。τ越大， 回弹越大，对于同一种材料的相同原度的弯曲。凹模槽口宽度窄时，回弹大，但槽口也不能过宽，一般推荐: L=8t (t为板料厚度)。
3.3.3.材料塑性差，可选用塑性较好的材料。对于变形工序，在一定的强度下，塑性越好的材料，则允许材料变形的程度越大，其冲压工艺性也越好。
3.3.4.折弯线与板料的纤维方向平行，应改变落料排样，使弯曲线与板料的纤维方向垂直或成一定角度。
4. 5.4材料表面质量不好，或工作表面附着硬质微粒。这时，一般会选择表面质量好的材料，
清除工作部分表面脏物。
4.5.5弯曲零件出现翘曲。主要发生在材料弯曲变形时，中性层内外变化不一致及拉伸与收缩量不一致引起的。一股会采取将事先算好的弹性变形量设计在与翘曲方向相反的弯曲模上。或者干脆对弯曲后的零件进行校正。我们乙型梁是采取的后续手工木锤调直，精度控制在0.2mm 以内。
结 论
冲压产品在实际弯曲变形过程中，材料的塑性变形比较复杂，影响弯曲件精度的因素很多，而且影响弯曲零件质量的一些因素还互相干扰，需要综合考虑多方因素，在生产过程中还需要不断实践和论证，才能最终确保产品零件的质量。
参考文献
[1]王孝培。《实用冲压技术于册》. 机械工业出版社.200 1
[2]高锦张塑性成形工艺与模月设计机械工业山版社2002
[3]翁其金。徐新成冲压工艺及冲模设计机械工业山版社2008