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钣金空气弯曲工艺速成课程

作者: D. 阿查里亚
发布日期:24 年 2024 月 XNUMX 日
最后修改日期:3年2026月XNUMX日

空气弯曲示意图,其中箭头表示沿冲头和模具的力的方向:

空气弯曲金属板 被认为是当今钣金车间最流行的折弯工艺。在此工艺中,模具和冲头尖端仅在边缘处接触工件。冲头越过模具顶部边缘进入 V 形开口,而不会接触底部。模具的 V 形开口比所需的工件角度更深,以使材料过度弯曲并抵消回弹。

此外,在进行全空气弯曲时,通常使用锐角工具。对于部分空气弯曲,通常使用 90° 或 88° 工具。最近,推出了 75° 工具,允许全空气弯曲而不受锋利冲头的限制。新工具不同于使用刀状模具的传统锐角冲头。 

在本文中,我们将主要关注空气弯曲金属板、其优点和比较技术。

 

什么是空气弯曲金属板?

说明空气弯曲过程的图表,显示如何使用折弯机在不与模具接触的情况下弯曲金属板。

气弯

空气弯曲是一种有效的金属成形技术。该过程涉及三个接触点:冲头尖端和模具外缘。上模将金属板压入下模的 V 形槽中,而不与模具底座接触。因此,弯曲角度取决于 V 形开口的穿透深度。 

空气折弯金属板使制造商能够将同一模具用于不同的材料、半径和角度。调整可能因冲头设计和穿透程度而异。空气折弯之所以受欢迎,是因为它具有灵活性,即使使用 CNC 控制的折弯机也能实现高精度。该技术减少了材料回弹等因素,使其成为现代金属板车间首选的工艺流程。

由于上述所有原因,在当前的金属制造行业中,空气弯曲金属板是一种快速形成多个角度的方法,因为工具更换是在几个循环之后完成的。

 

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空气折弯钣金的作用是什么?

空气弯曲有助于在折弯机操作过程中形成所需的特定角度。它用于将金属板弯曲成直角和其用途所需的特定形状。但这种成功很大程度上依赖于现代设备。使用旧折弯机,误差幅度更高。

在空气弯曲中,调整柱塞的深度非常重要。为了获得准确的结果,操作员往往会使材料回弹并调整冲头深度。数控机床可以自动设置弯曲半径和回弹控制。该过程通常可以更好地控制弯曲力和最终尺寸;因此,非常适合实现均匀性。

 

空气弯曲钣金的关键部件

空气弯曲所涉及的组件共同作用以精确地塑造金属板。

冲压和模具

该图显示了用于弯曲的模具和冲头装置,用于通过施加压力来成型金属板以产生精确的弯曲。

折弯模具和冲头 

冲头和模具是空气弯曲的基础。冲头施加向下的力,用于弯曲,模具具有用于弯曲的 V 形腔。例如,在汽车工业中,它用于为底盘零件提供特定的角度和尺寸。

气隙

该图显示了弯曲过程中的气隙,突出显示了冲头和模具之间的距离。

弯曲时的气隙

空气弯曲是指金属板与模具顶部之间的距离。这种空气间隙使材料与模具形状略有不同,因此具有更大的灵活性。例如,在制造金属围带时,公司可以在一个模具设置中创建不同角度的支架,从而提高效率并降低工具费用。

 

何时使用空气弯曲金属板?

具有多个弯曲角度的空气弯曲图示,显示如何使用折弯机在不同点弯曲金属板。

多个弯曲角度的空气弯曲

  • 当您的设计需要多个弯曲角度时。
  • 当您需要在不使用不同工具的情况下以不同角度进行工作时。
  • 当需要控制弯曲半径时。
  • 当应用CNC控制器时,尽量减少回弹补偿。
  • 当连接多个具有不同结构类型的部件时。
  • 当下弯曲力最大时。
  • 当总体目标是尽量减少工具成本和频繁的维护问题时,您可以使用空气弯曲。

 

空气弯曲过程如何进行?

空气弯曲过程的图示,显示金属板以特定角度弯曲并伴随相关位移。

空气弯曲工艺 

空运 钣金弯曲 以受控的方式使用力来形成金属板。调整钻孔系统的过程取决于微调以获得正确的角度。以下是金属板空气弯曲的分步过程。

  1. 模具准备

该过程从选择正确的模具开始。它通常在顶部冲头处较窄,而底部模具具有 V 形或 U 形凹槽。所选模具取决于材料类型、厚度、板材角度和 弯曲类型,需要形成。

  1. 放置金属板

然后将金属板正确地放在底模上。它停留在位于上冲头下方的凹槽中,以便精确地弯曲工件。

  1. 施加压力

上冲头向下移动,将板材压入凹槽。在模具的横截面视图中,上冲头不接触模具的底部。上冲头与模具底座保持一定距离,由金属制成。 

  1. 弯曲成形

它通过冲头对金属板施加的压力形成弧形。弯曲角度取决于冲头深度、下模形状和板厚。冲压成型时,上模的压力作用于材料上,但不直接接触。

  1. 释放材料

达到所需弯曲角度后,冲头再次恢复或后退。弯曲的金属现在被取出进行评估和进一步利用。

  1. 评估和调整

操作人员在工作过程中检查形成的角度。如果出于某种原因冲头压力或下降深度不够,则进行调整以获得所需的结果。

 

空气弯曲的内半径是如何控制的?

图示展示了空气形成的内半径,突出显示了金属如何弯曲以形成沿内边缘的光滑、一致的半径。

空气成型内径 

然而,在空气弯曲金属板时,冲头尖端不会在工件上留下凹痕。相反,弯曲的内半径取决于底模中 V 形开口的大小。V 形开口的尺寸越大,半径越大。但通过更换底模,操作员可以控制弯曲半径,而不管材料及其厚度如何。

工艺灵活性有两大优势:

  • 纠错: 通过在模具上进行相应的调整,可以轻松纠正小的布局错误。
  • 设计品种: 根据操作者的不同,不同的创意设计可以有不同的半径。

成品的内半径与冲头尖端尺寸不同。为了实现与冲头尖端相等的半径,必须将尖端强行压入材料中 - 称为 底部弯曲. 空气折弯的特点是有三个接触点:冲头尖端和模具外围边缘。 

 

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什么是底部弯曲?

底部弯曲过程的图像,显​​示金属板在底模上弯曲以形成特定角度。

底部弯曲

模具弯曲,也称为底部弯曲。这是将金属板塑造成所需设计的最古老的工艺之一。该动作类似于冲压,但冲头推动材料(获得更多见解 弯曲铝冲头从上方插入模具,对工件施加力,而模具从下方施加力。冲头和模具本质上是相互配合的,以精密的精度将金属切割成所需的形状。

与空气弯曲不同,底部弯曲依靠模具轮廓来形成弯曲。由于角度和模具表面在金属上是镜像的,因此该工艺可产生良好的效果。与其他传统方法相比,该方法的回弹较少。底部弯曲金属板非常适合需要均匀性的应用,因此通常用于高精度行业。

何时使用底部弯曲?

无痕底部折弯工艺的图片,其中金属板被折弯而不会在其表面留下任何痕迹。

无痕底部折弯

底部弯曲或底部弯曲是一种精确的折弯机操作。它涉及压制模具底部附近的材料,使其与模具侧面接触。在压印过程中,金属会变形,而底部弯曲只会弯曲金属而不会使其变形。该技术也比空气弯曲更精确,并且具有更好的回弹力。但不同角度的工具交换率不同。

大批量生产

因此,底部折弯最适合大批量生产。在处理仅需一次折弯操作的单一类型零件时,这种方法效果更佳。这种方法可保证快速获得结果,尤其是使用快速循环机械折弯机时。

较旧且精度较低的折弯机

底部弯曲非常适合精度较低的早期折弯机型号。此类机器对于冲头的重复定位可能具有挑战性。底部弯曲通过使材料符合材料的冲头和模具角度来弥补这一缺陷。这有助于保持一致的结果,即使使用现有设备也是如此。

当准确性和重复性在金属板制造过程中至关重要时,底部技术是完美的选择。

 

空气弯曲与底部弯曲金属板:主要区别

图示比较了空气弯曲和底部弯曲工艺,展示了两种技术如何实现 85° 和 90° 弯曲,其中空气弯曲使用冲头和模具设置。

空气弯曲与底部弯曲

空气弯曲和底部弯曲是两种常见的弯曲方式 使用冲床弯曲金属板的方法 空气弯曲和模具虽然原理略有不同,但材料不会完全成型到模具上,而是模具的底部保持打开状态。 底部弯曲然而,它可以高精度地将材料压入模具/腔体底部。因此,它消除了高回弹效应。

气弯 相反,它速度更快,对工具的要求更低,因此在精度不是主要考虑因素的情况下,它是首选。另一方面,底部弯曲适用于需要高精度的情况,因为该方法可以提供形状的一致性。然而,底部弯曲需要针对每个角度使用特定的工具,同时给设备带来更大的压力,并可能导致更高的磨损和维护。

但是,这两种方法都可以用标准机械折弯机或 CNC 折弯机完成。空气折弯需要对角度有严格的公差,而底部折弯则考虑到设备的缺陷,因为模具的形状由折弯决定。

空气弯曲钣金和底部弯曲的比较表

专栏 气弯 底部弯曲
工装要求 单模多角度 每个角度都需要独特的模具
准确性 ± 45' ± 15-30′
材料接触 与模具部分接触 与模具充分接触
速度 速度更快,适合高灵活性 比较慢
成本 无需工具投资,零件价格较高 模具投资,零件价格较低
维护 设备压力更小,维护更少 压力增大,设备磨损增加
最佳用例 角度灵活且精度较低的零件 要求严格精度的零件

 

空气弯曲与压印金属板:快速比较

该图展示了折弯机压印工艺,其中金属板在冲头和模具之间的高压下弯曲。

折弯机压印

在金属板材成型中,有两种基本技术,即空气弯曲标记和压印,每种技术都有其优点和缺点。 Prolean Tech 采用各种弯曲技术,但根据材料特性、预期应用和所需结果在它们之间进行选择。

空气弯曲钣金的优点

  • 空气弯曲可最佳地应用于多种材料和厚度。
  • 与其他技术相比,弯曲所需的力较小。
  • 这个过程通常会导致更少 工具磨损 和眼泪。
  • 空气弯曲金属板允许在弯曲后进行一些角度调整。

空气弯曲金属板的缺点

  • 材料可能会恢复(弹回)其弯曲前的形状。
  • 对于外壳和支架等通常需要 90 度弯曲的应用,空气弯曲是首选。回弹总是会发生,但工程师必须知道如何计算才能获得正确的测量结果。

压印钣金折弯

展示压印的金属部件,通过高压成型在表面形成清晰、精确的压印。

金属板压印

压印是一种弯曲工艺,它对金属板和模具施加的压力比空气弯曲更大。该方法具有高精度和极小的回弹。

压印的优点

  • 它可以产生精确的弯曲并且回弹量最小。
  • 适用于精确、精密、公差小的应用

铸造的缺点

  • 对切​​削刀具的要求更高。
  • 需要更大的容量和压力,因此会给机器增加更大的压力。

 

折弯机空气弯曲所用的材料

  • 钢材(低碳钢、不锈钢、高强度合金钢): 弯曲不锈钢 生产汽车零部件、结构梁和支架。
  • 铝: 用于制造以下产品  飞机零件、热交换器和外壳。
  • 黄铜和铜: 产品: 电连接器、装饰装置、散热器。
  • 钛和镍合金: 产品:航空航天零件、医疗植入物、化学反应器。

 

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