您选择的压力机制动工具如何影响制造

  在最近一次设计小组会议上的谈话中，我无意中听到有人说：“它看起来很棒，让我们把它弯曲！”通常会出现影响制造过程的问题，需要设计小组对其设计进行调整。在弯曲新零件之前，重要的是要看压力机制动工具选择，材料选择和机器，以考虑它将如何影响制造过程。本文将使用一个应用程序示例来查看标准工具影响零件设计的方式。

该公司最近购买了一台95吨的折弯机，并希望用.250的低碳钢弯曲新零件。为了保证零件美观，设计工程师将使用空气弯曲技术，因此材料永远不会接触下部工具（模具）的底部。制造商必须首先提出以下问题：这台机器可以弯曲多长时间？可实现的最小法兰长度是多少？根据此法兰长度得到的半径是多少？市场上有许多程序和应用程序可以帮助回答这些问题。或者，制造商可以使用图表（如此处所示的图表1）来帮助确定机器的限制。

  从推荐的工具开始。附加的弯曲力图使用了模具宽度应为材料厚度的六到八倍的规则。要使材料弯曲.250，操作员需要的模具宽度在1.5到2英寸之间。图表推荐宽度为1.969的模具，但它也显示了几种替代方案。在宽模具中使用推荐的1.969，压力为每英尺15.1吨，最小法兰长度（b）为1.476英寸，半径（Ri）为.315英寸。有了这些信息，我们现在可以推导出最大长度为我们的机器（95吨/ 15.1吨= 6.2英尺）。这些数字非常接近，因为材料属性的变化可能会使它们发生变化。

  有了这些信息，工程师现在知道，当用这种折弯机弯曲.250厚的部件时，所有法兰的长度必须大于1.476，弯曲长度必须小于6.2英尺。设计超出此范围的任何东西，例如带有1英寸法兰的部件或8英尺长的弯头不起作用。

目标：设计更长的弯曲

  如果设计工程师要求八英尺弯曲怎么办？要确定95吨容量机器上8英尺弯曲所需的压力，只需将95吨除以所需的弯曲长度即可。 （95吨/ 8英尺=每英尺11.875吨）。具有较宽开口的模具将需要较小的力来弯曲材料，因此，我们再次参考图表以确定合适的尺寸。 2.362英寸的模具开口将所需的压力减小到每英尺9.5吨。但是，它也会影响最小法兰长度和弯曲半径，因为零件必须放在模具的肩部。由于它们会影响零件设计，因此必须重新计算这些公差。最小法兰长度（b）增加到2.362英寸，半径增加到.512英寸。

目标：设计一个更小的法兰

如果设计工程师需要将法兰长度减少到一英寸怎么办？为了实现更小的凸缘，必须减小模具宽度。这将增加弯曲所需的吨位。根据图表，实现最小法兰长度（b）小于1英寸需要1.181英寸的模具宽度。新的最小法兰长度（b）仅为0.886英寸，压力增加到每英尺25.2吨最大弯曲长度为3.7英尺。很明显，在零件设计过程中会出现很多因素。在开发新零件之前，设计小组必须牢记零件标准，以便他们能够计算数字并防止弯曲零件时出现重大问题。

 工具选择

  当设计小组对零件满意并且满足其所有标准时，在尝试弯曲之前还有一些额外的考虑因素。上部工具（冲头）根据其高度，工具额定值和形状进行选择。最简单的方法是使用机器的软件根据零件的几何形状选择刀具，尽管也可以使用侧面轮廓模板或刀具本身进行选择，尤其是在存在纸板模拟的情况下。在某些情况下，最好与模具制造商合作创建自定义工具。

  选择冲头和冲模后，使用离线编程软件测试弯曲顺序和弯曲余量。任何问题，例如箱高或零件几何形状，都会很快变得明显。如果没有问题，零件是可弯曲的。最好是设计小组还可以访问该软件，以便在继续生产之前快速轻松地测试各种设计选项。离线编程部件还将确保所有操作员在制造零件时使用相同的弯曲顺序和工具。

  一旦设计拼图的所有部分都到位，根据软件中的弯曲余量值开发平面图案。使用相同的软件，数据库或图表来开发所有已编程机器的平面图案至关重要，因为使用不同的激光软件会在弯曲过程中产生问题。例如，使用3D CAD软件开发的零件将使用该软件包中的弯曲余量展开，而冲压或激光机的编程软件可能使用不同的弯曲余量，而折弯制动软件可能使用第三个。最初投入时间以确保所有软件使用相同的公式来开发扁平部件或肯定会出现许多质量问题。按照上述指导原则，制造商最好能够在第一次尝试时弯曲完美的部件。