鈑金折彎是大多數(shù)零部件成形的一道關(guān)鍵工序，折彎質(zhì)量的好壞直接影響產(chǎn)品的最終形狀與性能。
影響鈑金折彎精度的因素有多種，如配件展開尺寸的準(zhǔn)確性、模具選用及折彎順序的合理性等，因此對(duì)鈑金折彎精度的研究必須從這些因素逐一分析，研究如何控制折彎質(zhì)量，才能達(dá)到折彎質(zhì)量的全面提升。
1、鈑金展開尺寸計(jì)算
(1)配件折彎半徑設(shè)計(jì) 材料折彎時(shí)，其圓角區(qū)外層受到拉伸，內(nèi)層受到壓縮。當(dāng)材料厚度一定時(shí)，折彎內(nèi)圓角越小，材料的拉伸和壓縮比就越大,當(dāng)外層圓角的拉伸應(yīng)力超過材料的極限強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生裂紋或折斷，因此，折彎件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)避免過小地折彎圓角半徑。
折彎件的最小折彎圓角半徑與材料的力學(xué)性能、表面質(zhì)量、硬化程度及纖維方向等因素有關(guān)。最小折彎圓角半徑只有在產(chǎn)品設(shè)計(jì)需要時(shí)才采用，一般情況下采用折彎內(nèi)圓角等于或略小于板料厚度。
(2)折彎系數(shù)計(jì)算 產(chǎn)品要保證準(zhǔn)確的折彎尺寸，確定板料的展開長(zhǎng)度是首要因素。由于折彎時(shí)板料外層受到拉伸變長(zhǎng)，內(nèi)層受到壓縮變短，只有中性層的長(zhǎng)度不變，在理論上中性層的長(zhǎng)度就等于料長(zhǎng)。而實(shí)際上同樣厚度的板料，由于材質(zhì)和硬度的不同，在折彎時(shí)硬度大的材料拉伸變形較小，中性層就靠外;硬度小的材料拉伸變形大，中性層就靠?jī)?nèi)，所以在計(jì)算展開料長(zhǎng)時(shí)就需要折彎系數(shù)來補(bǔ)正。
除了板料材質(zhì)以外，板料的厚度、折彎的角度以及模具形狀等都對(duì)折彎系數(shù)有影響。由于受到上述多種因素的影響，折彎系數(shù)的計(jì)算比較困難。目前主要采用pro/e等三維軟件計(jì)算板料的折彎因子，其與折彎系數(shù)相一致。
2、折彎件孔邊距離
預(yù)先加工好孔的毛坯料，在折彎時(shí)如果孔位于折彎變形區(qū)內(nèi)，那么孔的形狀在折彎后會(huì)拉伸變形，同時(shí)也會(huì)影響折彎后配件尺寸。為了避免孔位分布在折彎變形區(qū)內(nèi)，一般應(yīng)保證孔邊距離b(折彎后外邊至孔邊的最近距離)≥3倍板厚。對(duì)于平行于折彎線的橢圓形孔，為保證折彎精度和防止孔位變形，孔邊距離一般應(yīng)≥4倍板厚。
如果孔位必須分布在變形區(qū)內(nèi)，則為了保證精度，一般采用先加工小孔，待折彎后再擴(kuò)孔的方法達(dá)到要求，也可在折彎位置沖工藝孔或缺口來轉(zhuǎn)移變形區(qū)。
3、折彎件直邊高度
對(duì)于90°折彎，為便于成形，工件直角邊高度h不能<2倍板厚t。如果設(shè)計(jì)需要折彎件的直邊高度h<2t，則首先要加大彎邊高度，待折彎成形后再加工到所需要的尺寸;或者在折彎變形區(qū)內(nèi)加工淺槽后再折彎。
對(duì)折彎側(cè)邊帶有斜角的折彎件，即折彎變形區(qū)域在斜線上時(shí)，由于斜線末端直線高度低，折彎后工件會(huì)發(fā)生變形，因此折彎側(cè)邊的最小高度應(yīng)滿足h>2t，否則應(yīng)增加折彎件直邊高度或改變零件結(jié)構(gòu)。
4、折彎件的折彎方向
確定折彎方向時(shí)，應(yīng)盡量使毛坯的沖裁斷裂帶處于折彎件的內(nèi)側(cè)，避免斷裂帶內(nèi)的微裂紋在外側(cè)拉應(yīng)力的作用下擴(kuò)展成裂口。如果受零件結(jié)構(gòu)限制，必須正反面兩個(gè)方向折彎時(shí)，則應(yīng)盡量加大折彎半徑或采用其他工藝措施。
板料的各向異性對(duì)折彎變形也有一定影響，特別是對(duì)塑性較差的材料，在許可情況下，應(yīng)盡量使工件的折彎線與板料纖維方向垂直，否則當(dāng)折彎線與纖維方向平行時(shí)，折彎線外側(cè)易形成裂紋。如果必須多方向折彎時(shí)，則應(yīng)使折彎線與纖維方向成一定角度。
5、折彎件的回彈
折彎件的回彈是指板料的塑性變形使折彎件離開模具后，發(fā)生形狀與尺寸改變的現(xiàn)象。回彈的程度通常用折彎后工件的實(shí)際折彎角與模具折彎角的差值即回彈角的大小來表示。
影響回彈的因素包括材料的力學(xué)性能、相對(duì)折彎半徑、 工件形狀、模具間隙以及折彎時(shí)的壓力等。由于影響回彈的因素較多，理論分析計(jì)算復(fù)雜，一般來講，折彎件的內(nèi)圓角半徑與板厚之比越大，回彈就越大。折彎件的回彈，目前主要是通過模具生產(chǎn)廠家設(shè)計(jì)模具時(shí)，采取一定的措施來減小回彈，比如下模預(yù)留回彈角，采用88°或86°的v形角度等，或折彎時(shí)增矯正正壓力來解決。
6、鈑金折彎模具上模的選擇
(1)上模類型的選擇 選用何種上模是由工件的形狀決定的，因?yàn)檎蹚澾^程模具與工件之間不得干涉，例如在u形折彎時(shí)，應(yīng)根據(jù)三邊尺寸比例選擇合適的上模。通常情況如果底邊尺寸大于或等于另外兩條直角邊，可選框用上模;若底邊小于其他兩邊，應(yīng)選用鵝頸上模。
(2)上模圓角半徑r的選擇 工件的外圓角半徑主要由下模的v形槽寬度決定，而上模的圓角半徑r也有一定的影響。上模的圓角半徑r一般取與板厚相同或略小一些，在折硬鋁等塑性較差的零件時(shí)，為防止斷裂或產(chǎn)生裂紋，應(yīng)選擇圓角半徑和v形槽尺寸較大的上下模，同時(shí)在配件折彎線兩端設(shè)計(jì)止裂槽。
(3)上模角度的選擇 除了90°上模外，在折回彈量大的sus不銹鋼板、鋁板或中厚板時(shí)，按照材料回彈的大小可選擇86°、88°上模，同時(shí)應(yīng)選擇相同角度的下模與其相配。
7、鈑金折彎模具下模的選擇
(1)下模v形槽寬度的選擇 v形槽寬度的選擇主要是根據(jù)板厚，v形槽寬度越大，所需折彎壓力越小，一般情況下，較薄板料常取v=6t，其中v為下模v形槽寬度;t為板厚。
另外還要考慮零件折彎尺寸。當(dāng)尺寸較小時(shí)，若下模v形槽寬度較大，折彎時(shí)板料頂端無法與v形槽兩肩同時(shí)接觸受力，會(huì)滑入v形槽中，導(dǎo)致無法成型。
(2)下模形狀的選擇 下模一般分為單槽下模和雙槽下模。單槽下模使用靈活方便，雙槽下模穩(wěn)定性較好，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來決定使用的下模。另外還有一些特殊形狀的下模，例如段差模、壓邊拍平模以及折圓弧的彈性橡膠下模等。
(3)下模的v形槽角度 v形槽按照角度分為直角下模和銳角下模，銳角下模常用的角度是30°和45°，直角下模常用的角度有88°和90°，標(biāo)準(zhǔn)下模角度為88°，其選擇是根據(jù)材料的性質(zhì)以及回彈量來確定的。當(dāng)材料抗拉強(qiáng)度較大以及回彈量較大時(shí)，例如不銹鋼或者較薄的板料，應(yīng)選用88°下模;普通低碳鋼和銅等較軟的材料可選用90°下模。
影響回彈的因素分析如下：
1)與材料性質(zhì)有關(guān)。在模具相同和材料厚度相同的條件下，回彈量大小比較為：sus>al>spcc。
2)在模具相同和材料相同條件下，薄板回彈量>厚板回彈量。
3)相同材質(zhì)折彎內(nèi)圓弧半徑r較大者，回彈量大。
4)折彎壓力越大，回彈量越小。
8、關(guān)于偏置折彎
在可行的情況下，工件應(yīng)盡可能在機(jī)器中軸線對(duì)稱放置進(jìn)行折彎，這樣操作比工件偏置折彎精度更高，而且可以避免由于偏載對(duì)機(jī)器的不利影響，如果確需偏置折彎，建議折彎噸位不超過總噸位的30%。
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