嘉立创钣金工艺普及 |
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在讲解工艺之前,我们先思考下,在CNC、钣金、冲压、注塑以及现在的3D打印等几大加工行业中,这些加工工艺主要解决的是什么问题? 抛开具体的加工细节从整体来看,其实它们都是在解决不同原材料的3D成型问题。 意思是虽然是不同的加工工艺,采用不同的原材料,但这些加工工艺的目的是一样的——都是为了做出来一个具有长宽高+其他特征的结构件。 为了能更清楚直观的介绍钣金的成型工艺,以及它的效率和优势,我们会从成型原理、折弯原理、成本核算这三个角度分析钣金加工中的核心工艺——钣金折弯。 01_ 钣金工艺介绍 样件折弯展示 实际加工中,一个巴掌大的3D结构件只需十几秒即可成型,对于稍大些的工件,除了取放复杂点,成型时间也不过几十秒。做一个那么大的东西不用开模具,几十秒就能成型的加工工艺还能有哪些呢?成型快,成本低,这就是钣金折弯的主要优势! 样件折弯演示视频 再补充一个细节,原材料在折弯前是软的,但经过了折弯,就变得有了强度!这个细节是在钣金结构设计上一个很重要的概念,金属薄板可以通过折弯,增加强度! 段差折弯效果展示 折弯效果展示 比如要做个面积比较大的零件,为了防止变形,我们就可以采用这种策略,直接用薄板通过折弯加强,既可以减轻重量,还可以降低原材料成本。 优势总结 1、原材料成本低:就是可以用很薄的材料做到很大的体积;也可以通过折弯工艺增加板材强度解决形变风险;还可以通过折弯方式由板材到立体件的快速成型(记住这里提到可以做到很大的体积,指的就是薄板类在这个层面上的优势)。 2、成型速度快,成型成本低,成型速度不依赖体积大小,不需要开模具,适合打样和批量生产。 02_ 钣金加工原理 如下图是我们的一台通快1150数控折弯机,折弯机压力150吨、加工长度3.2米、后挡指6+1轴,可折最大加工厚度的不锈钢为4MM。 折弯原理就是通过上下模具的挤压,可以折成不同角度尺寸的折弯工件,模具主要由下模和上模组成。除了一次成型模具外,下模一般是带V槽下模,根据折弯材料厚度选择不同的折弯下模。 常用的折弯上模主要分直刀和弯刀两种,直刀和弯刀的主要区别就是用来考虑折弯干涉避让问题,下面会从折弯的几个细节和关键点细讲: 以上都是钣金加工中最常用的折弯刀具。 除此之外有些特殊形状,加工上为了保证精度和提高效率,也会提前备好一些成型模具,比如百叶窗(可以用折弯机加工也可以用冲床加工只是举例),以及常用的圆弧模具等。下图就是我们提前备好的R5-R40的不同规格的圆弧成型模具(只拍摄了部分): 钣金折弯工件加工上主要就是依赖这些模具。也就这些模具就可以折出我们常见的大部分工件了 关键点总结 1、折弯尺寸是否足够 (默认处理方法:不影响功能的情况下,样品能折就折,折不了就焊接) 2、折弯是否会产生干涉 (默认处理方法:不影响功能的情况下,样品能折就折,折不了就焊接) 3、折弯变形问题 (三种默认处理方法,可往下看) 1、折弯尺寸是否足够 * 板厚对应的最小折弯边: 如上图所示,钣金折弯是由上模、下模、后定位及工件四个部分组成。上模往下挤压工件至V型槽下模之中,挤压的深度决定了折弯的角度;后定位的位置决定了折弯的位置和尺寸;其中下模V槽的宽度一般为板厚的6倍,即 1MM的板材 需要用的6MM的下V槽。有了这个限制就有了最小折弯边的限制——工件至少要搭在V槽两边,并延伸2 MM。拿6mmV槽来说,6MM的一半就是3加上延伸的 2mm就是5mm此5MM就是1MM板的最小折弯边。 以下为建议的最小折弯边尺寸表: 建议最小折弯边尺寸表 板厚(mm) 最小折弯(mm) 1.0 5 1.2 7 1.5 8 2.0 10 2.5 12 3.0 14 最小折弯边的意思就是不同板厚,需要用到的底模V槽槽宽不一样,正常是按照板厚的1比6,折弯需要搭接两边,板越厚,槽越宽,折弯尺寸太小搭接不上就折弯不了了。 2、折弯是否会产生干涉 在折弯过程中会发现一个问题——有些折不了。那到底哪些能折哪些不能折呢? 不管我们的加工工件有多复杂,能不能折,除了考虑最小折弯尺寸,就是干涉问题。 教给大家一个分辨是否干涉的小技巧:就是把我们所有的工件结构都考虑成U型,折弯最后一刀的时候U型后面成型尺寸是否会超越折弯中心线? 就像第一张图,如果超过的的话就需要用到第二张图里的弯刀了。这里是我们提前定制的U型结构,最大成型尺寸能达到120MM。 在此有个小建议:设计上尽量少去挑战工厂的加工极限,像这种弯刀不一定是每个工厂必备。你可选择的工厂少了、依赖性强了、成本就会增加,尤其是针对样品。 3、折弯变形问题 折弯线附近孔和其他特征 |
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