折彎模具是鈑金加工成形的主要工藝裝備,隨著工程機械、汽車、船舶、航空航天、電器儀表和建筑裝潢等行業(yè)的發(fā)展,國內(nèi)外鈑金加工企業(yè)對鈑金制品的成形精度、形狀復雜度要求越來越高,同時對鈑金件的表面質量要求越來越高,特別是對不銹鋼板、鋁板的折彎加工,更是要求無劃痕。為了避免折彎機加工時在工件表面產(chǎn)生壓痕,試驗中從鈑金件的折彎方式、材料硬度、凹模結構、選擇機床與模具精度四個方面來分析折彎時鈑金件產(chǎn)生表面壓痕的原因。
圖1所示為傳統(tǒng)折彎方式下的下模結構,這種結構通常有開口大小不一的V形槽,用于折彎不同厚度的板材。折彎時在折彎力的作用下,板材沿下模V形槽口邊緣移動并受折彎力的擠壓與滑動摩擦,從而使成形后的鈑金件表面形成明顯的壓痕拉傷缺陷,缺陷帶的寬度約為V形槽口的0.414倍,嚴重影響了產(chǎn)品的外觀質量。要解決傳統(tǒng)折彎中出現(xiàn)的上述缺陷,就必須要克服折彎過程中板材的移動和下模V形槽對板材形成的摩擦力與擠壓力。
圖1 傳統(tǒng)折彎方式下的下模結構
滾軸式無壓痕模具
滾軸式無壓痕模具的結構如圖2所示,在對金屬板材進行折彎加工時,工件在折彎過程中與下模上的硬質合金芯棒接觸,且芯棒會順著板材的移動方向轉動,使工件在與下模接觸受力后由傳統(tǒng)的滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦,大幅降低了工件表面由于受擠壓而產(chǎn)生的壓痕和擦傷,有效地提高了工件的外觀質量和精度。但在折彎過程中,下模滾軸與板材仍存在擠壓力,不能完全避免折彎壓痕,尤其是在折彎材質軟的板材時。
圖2 滾軸式無壓痕模具
轉動翻板式無壓痕模具
轉動翻板式無壓痕模具的結構如圖3所示,在上模將工件壓入下模體的過程中,由于工件與轉動翻板平面接觸,轉動翻板在下模體中轉動,工件在整個折彎過程中與轉動翻板不產(chǎn)生相對滑動,同時,工件與轉動翻板是面接觸,消除了工件表面由于受擠壓而產(chǎn)生的壓痕和擦傷,有效提高了工件的外觀質量和精度。
圖3 轉動翻板式無壓痕模具
其他無壓痕折彎技術
除了上述兩種無壓痕模具結構能夠解決折彎時工件表面的壓痕,也可通過使用防壓痕膠墊、單V凹模防壓痕膠套、塊狀優(yōu)力膠+AT墊襯、硬質橡膠凹模等方法來解決折彎時工件表面的壓痕,達到產(chǎn)品質量要求,如圖4所示。但膠墊、膠套、優(yōu)力膠塊及硬質橡膠在折彎過程中易變形,使用壽命短,影響折彎工件的尺寸精度,只適用于尺寸精度要求不高的工件折彎。
圖4 優(yōu)力膠下模