潘伟
中国中车大同电力机车有限公司 山西省 大同市037006
摘要:机械制造工作在开展的过程中,通过应用数控折弯成形工艺,可以形成一套比较实用的工艺方案。针对折弯问题进行系统性的分析和研究,制定具有针对性的解决方案,从根本上提高数控折弯成形工艺的应用水平。
关键词:数控折弯工艺;机车制造;分析;计算
引言
数控折弯成形工艺在具体应用的过程中,需要了解不同规格的压形件,采用配套的模具,满足多种类的产品需求。在长期的实践过程中,逐渐形成了一套比较成熟的数控折弯成形工艺,使得产品的更新较快,使用周期比较短。针对于一些新的项目快速投产以及研发新的车形具有推动意义,可以进一步贯彻落实新的设计思想。
1工艺参数的选择与确定
对中性层的位置进行分析的过程中,会发现它和弯曲的半径以及具体的中性层位移距离有着很大的关系,除此之外,还需要对模具的结构以及具体的弯曲形状进行分析,针对尺寸要进行详细的标注,了解更多的影响因素。正是因为影响因素比较多,故此,压形件中性层的具体位置是无法进行精确确定的。在实际应用的过程当中,大多数都采取的是近似值,对数控折弯进行间隙折弯工艺的过程中,不需要对板料的厚度进行精准的计算,只需要了解内弧半径和模具的开口距离即可,通过了解这两方面的数据就可以对数控折弯机床的固有折弯半径进行确定。当上模的半径,大于机床固有的半径时,此时折弯件的内弧半径,会和上模的半径保持一致。固有的半径以及上模半径,最终还需要考虑到材料的质量和模板的厚度,在通常情况下,最终所形成的半径会比成形件要小。下模的开口和折弯半径有着非常密切的关系,下模开口的宽度发生了改变,折弯半径也会随着发生一定的改变。开口比较小的半径所产生的数据也会比较小,在半径变大的过程中,回弹量也会随之变大。
弹性变形和塑性变形在发生的过程中,大多数都是同步的,折弯过程中会发生一定的弹性形变,整体发生了形变量会非常明显。折弯下模开展的过程中,需要充分的遵守实际情形,针对板料的形变量需要进行及时的调整。工作压力也符合机床的实际运转情况,选择小开口的折弯下模,使得可以充分发挥数控折弯机的作用。针对于一些材料比较薄的模板,需要选择内弧半径比较大的零件,为了避免发生形变时被其他的材料挤伤,需要选择一些抗拉强度比较高的板料。选择折弯力符合范围内的板料,为了进一步减少折弯层断裂的可能性,需要提高弯曲的半径[1]。上模的具体大小并不会对整体的工程压力造成影响,上模的角度也不会对零件成形后的角度有所影响。当下模的固有半径小于上模半径时,上模半径可以充分的发挥整体材料的作用。在选择上模材料的过程中,需要对下模的固有半径进行计算,除此之外,还需要考虑到内弧半径的范围。尽量选择零件的内弧半径小于一毫米或者是两毫米的材料,从而可以有效保障整个零部件的稳定性。
2零件折弯工艺性分析及工艺问题处理
2.1槽形件的折弯工艺性分析及问题处理
针对压形的上模以及机床的各个位置展开数据尺寸的分析,了解不同位置所存在的关系,应用系统性的关系式可以对槽形件工艺数据进行计算,针对衍生的其他关系式也需要进行应用。通过展开系统性的计算,可以让技术人员对槽形件工艺进行动态性的了解,应用计算机自动判断技术可以对整个零部件的工艺性进行有效的计算,为日后工作的开展奠定全面的理论依据[2]。零件所承受的载荷强度不高的时候,可以初步应用预弯成形工艺,有效保障预弯的角度。通过对零件的截面面积进行计算,可以获取上模的最大化截面形状,该截面越大,所获取的计算数据会越准确。
2.2长、大、厚零件的折弯工艺性分析及问题处理
针对一些长、大、厚的零件,需要展开系统性的折弯工艺分析,针对其中所存在的问题需要进行及时的处理。长、大、厚的零件在具体应用的过程中,经常会出现开裂、鼓肚子、船形等等问题。在这些问题当中,开裂问题和船形问题是最经常发生的,下料工作开展之前需要对零件的工艺性展开系统性的分析,从根本上对这些零件有可能发生的问题进行有效的控制。
2.2.1压形开裂
在压形区域的两端,经常会出现压形开裂问题,尤其是针对压形线比较靠近缺口的地方,这些材料会比较厚,很容易发生压形开裂。根据现场的应用情况,可以对零部件进行分析,结合实验的具体情况对这些问题进行有效的控制。下料的过程中,需要将压形线垂直于材料的纹理方向,尤其是针对铝制材料的压形问题,格外的注意运行过程中所存在的零部件开裂问题[3]。针对压形部位的两端需要进行打磨,从而可以降低直角所带来的压力。普通的钢材需要进行两端加热,将温度控制在合理的范围之内,钢板的颜色会变成猩红色,此时需要对零件进行立即折弯。当零件的折弯线处于宽窄交界的地方时,需要注意交接的地方出现开裂问题,可以适当的增添止裂孔。
2.2.2船形
长、大、厚零件在进行下料之后会产生比较大的内应力,观察热影响区的板料,会发现纤维呈现出了收缩变短的现象,板料中间的纤维会逐渐伸长。由于整体受到了压形受力的影响,会使得原有的平衡被打破,内应力就会被释放出来,最终形成的零件就出现了船形。应用相关的工艺进行放量时,使用平板机可以进行反复平板,进一步消除切割所带来的变形,也可以消除材料内部所产生的内应力。当材料的内应力不平衡的时候,需要对机车底架的梁体进行刨边,防止再出现压形问题。针对于一些尺寸偏差比较大的材料,需要进行再加工,整个过程中还会产生其他的内应力,需要结合实际的情况增加平板工序[4]。材料在成形的过程中,可以结合实际情况增加压力,从而可以有效减少回弹。对折弯工艺进行分析的过程中,要考虑到零件的弯曲力矩,确保有充足的弯曲力矩,对板厚所造成的影响进行系统性的分析,进行放量折弯后再去除放长量。
3数控折弯机成形工艺存在的不足
针对数控机床展开程序控制的过程中,由于数控机床的自身精度和加工材料存在一定的误差,所以不能使最终的结果达到最佳满意的折弯角度。折弯工作在开展的过程中,需要经过繁琐的操作,在短时间内获取最佳的折弯角度,除此之外,还需要了解下模的开口深度,根据具体的数据值获取最佳的折弯角度[5]。在成形的过程中要了解材料的具体性质和变形的速度,这些因素都会影响到材料的折弯成形,也会给后续的工作带来更多的不确定性。在通常情况下会应用误差跟踪和试验的方法,以便于可以对零件应用所产生的误差进行纠正。
结束语
综上所述,科学技术在快速向前发展,数控折弯机工艺越来越成熟,有效提高了终端产品的质量,确保折弯机床设备的稳定可持续发展。通过对数控折弯机工艺进行系统性的分析,针对实际应用过程中存在的问题进行积极的解决,从根本上提高了数控折弯机工艺的应用水平。
参考文献
[1]卢时平.折板机技术[M].上海:上海科技文献出版社,2019,5(8):95-96.
[2]徐灏.设计手册[M].北京:机械工业出版社,2019,8(6):84-86.
[3]陈有民,方振洲.浅析数控折弯机成形工艺存在的不足[J].北京:劳动人事出版社,2019,8(3):145-146.
[4]王补宣.工程传热传质学[M].北京:科学出版社,2018,7(2):61-63.
[5]隆昌工务器材厂.制动盘摩擦磨损试验台检验报告[Z].隆昌:隆昌工务器材厂,2017,5(7):52-57.