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钣金加工工艺不断地精益求精,尤其是在一些精密不锈钢折弯、不锈钢装饰件折弯、铝合金折弯、飞机零件折弯、铜板折弯等应用上,进一步对成形工件的表面质量提出了更高的要求。传统的折弯工艺较易对工件的表面造成损伤,与模具接触的表面会形成一条明显压痕或刮痕。
从而影响最终产品的美观度,降低了用户对产品的价值判断。折弯压痕出现的原因本文以折弯一个V形零件为例进行论述。钣金折弯是金属板料在折弯机凸模或凹模的压力下,首先经过弹性变形,然后进入塑性变形的成形过程。在塑性弯曲的开始阶段,板料是自由弯曲的。
随着凸模或凹模对板料的施压,板料与凹模V形槽内表面逐渐靠紧,同时曲率半径和弯曲力臂也逐渐变小,继续加压直到行程终止,使凹模与板材三点靠紧全接触,此时完成一个V形弯曲。折弯时,由于金属板料会受到折弯模具的挤压而产生弹性变形,板料与凹模的接触点便会随着折弯工序的进行而滑移。
折弯工序中板料会经历弹性变形和塑性变形两个明显的阶段,在折弯工序中又会有保压的过程(模具与板料三点接触),所以在折弯工序完成后,会形成三条压痕线。这些压痕线一般是板料与凹模V槽肩部挤压摩擦产生的,故叫做肩部压痕,形成肩部压痕的主要原因可以简单归类为以下几种。
折弯方式既然前面说肩部压痕的产生跟板料与凹模V槽肩部接触有关,那么在折弯过程中,凸模与凹模之间的间隙不同影响板材受到的压应力,产生压痕的几率和程度也会不一样。相同V槽的条件下,折弯工件的折弯角度越大,金属板料被拉伸形变量也越大,金属板料在V形槽肩部摩擦距离也越长。
再者,折弯角度越大,凸模对板料施加压力的保持时间也会越长,综合这两个因素造成的压痕也就越明显。