吳樂樂 王明 茹永龍 祝荻明
摘 要:自從我國的工業化建設發展以來,我國的社會發展速度就越來越快,經濟也獲得了巨大的發展,這促進了我國金屬加工制造行業的進步,而金屬加工制造行業也是我國工業領域中的重要行業,直接影響著金屬的使用和機械設備的生產,因此近幾年來,隨著我國科技的不斷發展,技術加工工藝也不斷進步。目前在金屬加工領域中,鈑金加工技術是其中十分重要的工藝技術,在我國的機械設備生產和人們的日常生活中,都有著十分重要的作用。所以本文就針對金屬加工中的鈑金折彎結構工藝設計進行探討,提高鈑金折彎結構的工藝設計水平。
關鍵詞:鈑金折彎;結構;公益性設計
隨著我國科技的不斷發展,金屬加工技術也得到了極大的進步,目前金屬制品已經被廣泛應用于社會生活的各個領域,給人們的生活提供了極大的便利,對我國各項事業的發展,也起到了積極的推動作用。在我國當前的金屬加工工藝中,鈑金折彎結構的加工技術是其中十分重要的金屬加工技術,鈑金加工指的是將金屬薄板通過手工或模具的沖壓進行塑性變形,使其呈現出需要的形狀和尺寸,能夠被用于生產和加工復雜零件,所以在當前社會生活的各個領域中,都有著比較廣泛的應用。
一、鈑金彎曲件的介紹
1、定義
在我們的日常生活中,很多設備和產品的形狀并不是簡單的直線型,而是彎曲的,需要有一定的弧度結構進行連接,彎曲件就是板料成形的基本形式,也是板式結構設計和加工制造中最常用的零件,彎曲件的性能直接影響到整個零件的整體性能,和工藝性好的彎曲件,在加工質量和后期的制造過程中都能夠發揮重要的作用,尤其是彎曲筋,還可以達到簡化模具設計制造的效果,從而提高模具的生產效率,降低生產成本。一般來說,彎曲件在加工的過程中,由于對其進行了彎曲,所以截面形狀發生了變化,彎曲件的整體剛性會相應提升,截面的抗彎慣性距增加,從而有效的改善了彎曲件的整體性能,使其能夠發揮出重要的應用價值。但是彎曲件的加工工作存在一定的困難,其加工過程中需要有模具進行定型,所以彎曲件的結構尺寸和截面形狀會受到模具的限制。
2、工藝孔、工藝槽和缺口
在彎曲件的加工過程中,工藝孔、工藝槽和缺口的設計,是為了防止彎曲件的彎曲范圍內出現斷裂或其他質量問題,保證彎曲件的彎曲度和整體質量,所以一般在進行彎曲件的設計加工時,都會特意留出工藝孔、槽和缺口。
二、鈑金彎曲工藝設計的影響因素
在鈑金彎曲工藝的設計過程中,彎曲件的加工受到很多因素的影響,為了保證加工的質量和美觀型,一般要對這些制約因素進行重點探討。
1、折彎內彎角度和半徑
在進行鈑金彎曲工藝設計時,必須要對其折彎內彎角度和半徑進行重點考慮,因為彎曲件的整體性能和形狀,直接受到該因素的影響。在鈑金彎曲件的加工過程中能夠發現,對于同樣厚度的材料,如果材料受到外部拉力,彎曲半徑變小,那么整體的拉應力會增加,所以如果在鈑金彎曲件的加工過程中,彎曲的半徑過小,彎曲件的材料就會承受更大的拉應力,如果拉應力超出了材料的可承受范圍,彎曲件就會發生斷裂。所以在進行鈑金彎曲結構的加工時,必須要控制好彎曲件的折彎內彎角度,根據加工的需要以及材料的性能,選擇合適的彎曲角度和半徑,在保證旺季漸成體系能的同時,避免出現質量問題,保證彎曲件的使用質量。
2、鈑金材料的工藝孔、槽和缺口
上文已經說到,鈑金彎曲件中的工藝孔槽和缺口都是十分必要的設計,能夠有效保護彎曲件的質量,所以在進行彎曲件的設計與加工時,需要對該因素進行重視,防止在加工的過程中出現材料斷裂等問題。而為了進行工藝孔槽和接口的,完美加工,需要在設計時進行提前的計算,要保證折彎的長度大于或等于薄板材料厚度,與折彎半徑和工藝槽、缺口的寬度之和。在進行材料成角度工藝孔的設計時,是要注意從牢固性的角度出發,保證鈑金彎曲件的整體美觀性,在其頂端設計工藝孔,而工藝孔的直徑則根據彎曲件的實際加工要求和規格確定。在進行鈑金彎曲件的設計工作時,需要對彎邊的最小角度進行合理設計,而彎曲件的彎邊通常有很多道,每一道彎邊在設計時有不同的要求,所以首先要對第一道彎邊進行重視,然后在進行第二道彎邊的高度設計時,需要在第一道彎邊的基礎上進行,保證要大于第一道彎邊的角度,其他的幾道彎邊以此類推。
三、鈑金彎曲工藝設計的改進
1、改進制造工藝
在鈑金彎曲件的設計加工改進工作中,需要對其制造工藝進行改進,制造工藝之間影響著鈑金彎曲件的加工質量和性能,所以加工人員在加工的過程中,需要不斷進行實踐,對實踐經驗進行總結和歸納,發現傳統制造工藝中存在的問題,從而對制造工藝進行針對性的改進,提高加工的質量。在當前的鈑金彎曲件加工工作中,零件就經常會出現各種質量和規格問題,所以必須要對制造工藝進行不斷的改進,采用兩件或多件彎曲件進行共同加工,對其進行拼接,從而形成更高質量的彎曲件。這樣能夠很好的解決零件單一加工中出現的質量問題和規格問題,能夠更好的控制零件的彎曲率和延伸率,從而提升零件的整體穩定性。
2、改進模具
在鈑金彎曲件的加工過程中,模具是必不可少的,模具的形狀和規格直接限制著彎曲件的加工,所以想要對鈑金彎曲設計加工工藝進行改進,就必須要對模具進行改進。傳統的模具由于質量和體積比較大,所以難以搬遷,使用不便,影響著加工的效率和質量,加工的成本也會相應提升。所以需要對傳統的模具進行創新,用新型的材料和加工方法制作出模具,減輕模具的質量,使其便于移動,從而減少工人的工作量,降低加工成本。當前的新型彎曲復合切斷模具,在當前的鈑金彎曲件加工中應用比較普遍,除了具備傳統切斷模具的切斷功能之外,還能夠有效提高彎曲件的彎曲率加工精確度,從而提高彎曲件的性能和質量。
結束語:在我國的現代工業化生產過程中,金屬加工是其中十分重要的內容,而其中鈑金折彎結構工藝,又是其中比較常用的工藝,所以在現代的鈑金加工過程中,需要對鈑金折彎結構工藝設計進行探討,提高鈑金彎曲件的質量和性能。
參考文獻
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作者簡介
吳樂樂:男,浙江嵊州人,學歷:本科,工作單位:浙江帥豐電器股份有限公司,研究方向:產品設計
(作者單位:浙江帥豐電器股份有限公司)