什么是压力折弯成形？介绍、材料及更多

今天，我们来谈谈压力制动成形的基础知识。好了，让我们一起走进神秘的压力制动器世界，感受机床的魅力吧。

I.压力机成型简介

什么是折弯机？

ǞǞǞ 折弯机也称制动压力机，是一种用于弯曲金属板的机床。

它通过在冲头和模具之间夹紧工件来形成预先确定的弯曲。

通常，两个 C 形框架构成压力机制动器的侧面，分别与工作台的底部和活动梁的顶部相连。

制动器由用于铺放材料的光滑表面和夹紧杆组成。在弯曲过程中，杆会下降并牢牢固定材料。

夹紧动作可由双手、自动化装置或脚踏板操作。

机器的前门板是铰链式的，可以抬起，迫使材料沿着门板弯过直边。

压力折弯机的工作原理是使用带有预期角度的冲头和模具，将金属折弯成各种形状和形态。

什么是压力机成型？

压力制动成形是最古老的机械变形工艺之一。它使用专门匹配的冲头和模具来实现。

模具通常设计成 v 和 u 形，可用于生产特定的弯曲角度和镭射。

冲头与模具相匹配，可确保金属板均匀、精确地弯曲。

在成形过程中，工件放在模具上，冲头向下驱动模具工作，迫使工件弯曲。

这种形状和深度由冲头、模具和施加压力的设计决定。

虽然压力制动成形看起来是一个简单的概念，但保持精度却非常麻烦。

压力制动成形需要更多的试验坯料和废料。

如果部件需要复杂而精确的切割，则很难在压力制动器上进行弯曲或生产。

压力制动成形的弯曲角度由材料变化、回弹特性以及弯曲过程中模具和坯料之间的摩擦力决定。

精确弯曲与压力制动器、工具和工件材料有关。

材料的回弹量受屈服强度、延展性、坚固性、材料状况等因素的影响。

压力制动成形的工作原理依赖于压力，也称为吨位，它决定了冲头在弯曲过程中产生的总压力。

吨位越大，弯曲材料就越厚，反之亦然。

随着吨位的增加，弯曲长度可以达到最长的金属板弯曲长度。

根据材料的用途和厚度/尺寸，只有不同吨位和弯曲长度的机器才能正确生产。

事实上，这些因素都很重要，因为这有利于验证压力制动器的负载限制--以每英寸吨为单位的限制。

了解压力制动器的装载限制和功率非常重要。

错误使用吨位和长度可能会损坏设备。

随着技术的发展，现代压力制动器已采用液压、气动或伺服系统来驱动冲头，从而提供更强大的力量和更高的精度。

此外，数控技术的投入使压力制动器成型更加自动化，可实现复杂的弯曲形状和精确的尺寸控制。

历史背景

压机制动成形的历史可追溯到 19 世纪初，至今已有 100 多年。

当时的压力机制动器与现代设备大相径庭。

最初的压力制动器被称为 "飞檐式制动器"，主要由定制的铸铁件和橡木制成，用于弯曲金属。

1882 年，第一台压力制动器获得专利保护。这台机器使用手工操作的切片迫使夹紧的金属板弯曲。

这项工作无疑是一项劳动密集型工作。尽管如此，它为金属制品的制造创造了一种新的可能性，并为工业应用提供了更精确、更一致的金属部件。

随着时间的推移，技术的进步使压力制动器得到了快速发展；从手动操作到液压系统和现代数控系统，压力制动器的精度、效率和功能都得到了显著提高。

现代压力折弯机不仅能处理各种材料，还能实现复杂的折弯形状和各种工业需求。

II.压力机成型工艺与多样性特征

压制成型工艺

压力制动成形工艺是一种高度灵活、用途广泛的金属制造方法，可生产各种形状的金属零件。

工艺的多样性主要归因于冲头和模具设计的多样性。

0-90° 空气弯曲金属板折弯：这是最常见的折弯方式，可以处理从 18ga 到 3/8 英寸的金属板。

急弯弯管：用于产生尖锐的弯曲角度，通常用于 14ga 或更薄的材料。

通道和鹅颈用于生产特定轮廓的部件，如 U 形槽和 V 形槽。

压平和折边用于生产平整和折边部件。

帽子通道和开放式帽子通道用于生产具有特定截面的零件。

偏移和 M.T.偏移（用于烤箱面板）专门为烤箱面板等应用而设计。

直径为 3 英寸的半径冲孔弧形：它们可以产生直径达 3 英寸的弧形。

必要时使用聚氨酯薄膜在需要保护工件表面时使用。

擦拭模具用于生产具有复杂曲线的零件。

工艺特点

形成延展性材料的能力 压力制动器非常适合处理重复性较好的金属，如铝、青铜和软钢。

需要一些工具压力制动成形：与其他金属成形技术相比，压力制动成形通常需要一套冲头和模具。

适用于生产较小的零件该技术是制造中小型零件的理想选择。

长工件输出压力制动器：压力制动器可以通过特定的冲头和模具生产较长的工件，这对于其他成型方法来说较为困难。

高度自动化： 现代压力制动器通常配备数控系统，实现了高度自动化生产。

快速高效： 由于缩短了调试和更换工具的时间，压力制动器既经济又高效。

适应能力强压力制动成型：无论是单件生产还是批量生产，压力制动成型都能轻松完成。

III.适用于压力折弯成形的材料

铝合金 与其他金属相比，它更轻、更方便，被广泛应用于航空和汽车行业。由于其可塑性，可通过压力制动形成复杂的三维形状。产品边缘光滑锋利。此外，装饰行业也适合使用铝合金材料。

轻钢 通常广泛应用于建筑结构领域，且成本低廉。其优异的弯曲性能使其成为弯曲制造的主要材料之一。轻钢产品可以通过折弯快速形成各种模型。

不锈钢 是压力制动器成形的常用材料之一。由于它具有良好的强度、可塑性和耐腐蚀性，因此非常适合用压力制动器进行制造和成型。不锈钢的弯曲形状互不影响，边缘光滑，是机械、家电和其他产品不可或缺的材料。

此外，还有 黄铜、冷轧碳钢、热轧碳钢，等等。

IV.压力折弯成形的类型

金属加工中最常见的冲压成形类型是气弯、底弯和冲压。

空气弯曲

气弯是最常见的工业压力制动成形工艺。空气折弯依靠的是三点折弯，即在折弯过程中，金属板只在三个点上与上下工具接触。这就是它被称为 "局部弯曲 "的原因。

弯曲角度由穿透 V 形空腔的冲孔深度决定。冲孔的穿透力越大，实现的升角就越大。

优势

1. 使用较小的功率实现 90° 弯曲，这归功于杠杆效应。
2. 金属与模具的连接较少，仅在冲头、尖端和模肩上有连接。
3. 冲头向下到模具之间的距离决定了弯曲角度。
4. 冲程深度决定了弯曲角度，因此使用一套工具可以获得更多的弯曲角度。
5. 空气折弯可实现 30° 至 180° 的任意轮廓角。
6. 与其他方法相比，空气弯曲的速度更快。
7. 将冲头顶端推入 V 形模具，以控制回弹，而不是依靠增加弯曲力和机器待机。
8. 与其他弯曲力相比，它所需的力更小，因为它可以选择更宽的 V 形模具。
9. 金属板和工具之间的摩擦相对较小，从而减少了工具的磨损。
10. 气动折弯允许使用低吨位压力折弯机。
11. 由于成本低，空气折弯更为经济。

劣势

1. 空气弯曲的精度低于其他类型。公差为 ¾ 度 (45')。
2. 弯曲角度不准确。实际上，尖端的结果是一个椭圆。
3. 由于金属板不屈服，回弹率高于其他类型。
4. 如果弯曲线上有孔，它们就会变形。

底部弯曲

在触底过程中，冲头会到达 V 形模具的底部，将金属片推向 V 形模具。

这种弯曲方式适用于精密材料，因为其精度高于空气弯曲。

底部金属板在上模和下模之间压制。因此，内镭射更加精确，金属片可以达到屈服点，反弹较低。

如果要获得一个角度，则需要使用角度稍大的工具。如果松开金属板，金属板会自然弹回。

不同的厚度和材料会产生不同程度的回弹。冲头和模具必须具有相同的角度，才能获得良好的弯曲效果。

底部弯曲与铸币之间的区别在于冲头、模具和金属之间的不完全接触。

此外，没有足够的吨位用于冲压和稀释金属。

优势

1. 精度高，吨位小。
2. 在批量生产的情况下，具有出色的弯曲重复性。
3. 低回弹。
4. 如果折弯线上有孔，金属板就会被压在工具之间，因为它们不会像空气折弯那样变形。
5. 容差约为半度。

劣势

1. 因为冲头已经位于 V 形底部，不可能通过向下推动冲头来纠正角度。
2. 触底仅适用于 88°和 90°弯曲。
3. 工具集专用于特定的配置文件。
4. 轮廓的美感并不出色。

压印

硬币是指 "制造金属硬币"。也就是说，每枚硬币的形状和大小都是相同的。

因此，"合模 "指的是一种在弯曲过程中获得相同且精确结果的方法。

铸币所需的吨位是空气弯曲所需的四到五倍。因此，需要重型制动器和工具。

在冲压过程中，冲头和模具必须具有轮廓所要求的相同角度。因此，要实现 90° 弯曲，必须使用 90° 冲头、模具，并忘记回弹。

与打底和空气折弯相比，压铸模 v 更小，是金属板厚度的五倍。

在铸币过程中，金属不仅会弯曲。由于冲头和模具的冲击，金属会变得更薄。

压印背后的理论是：只要有足够的力，就能将金属弯曲到所需的精确角度。因此，模具的水平度必须与所需水平度相同。

优势

1. 结果一致。
2. 角度公差非常小（1/4 度）。
3. 可弯曲厚度公差较大的金属板。
4. 冲头以高吨位穿透材料，消除了板材回弹现象。
5. 可以获得非常小的半径（金属板厚度的一半）。

劣势

1. 压力制动，工具磨损很快。
2. 金属板弯曲后不好看。
3. 对于型材的任何角度和内部半径，都需要相关的冲头和模具。
4. 你不能在 2 毫米厚的金属板上投硬币。

V.压力折弯成形的优缺点

优点

• 数控折弯机易于编程和操作。
• 数控压力折弯机可以快速设置，从一项工作到下一项工作。
• 这是一种理想的大规模加工工艺。
• 使用标准工具可以实现复杂的形状和轮廓。
• 与动力压力机相比，它成本低，易于更换和添加工具。
• 现代压力制动工具越来越轻便，安装也非常简单，从而加快了生产速度。
• 目前的机器可以通过数控系统操作各种软件设计，生产出更多独特的部件。
• 金属折弯工艺中的三维图形使工人能够直观地了解工艺流程，并在必要时重新安排机器顺序，而不是手动更换所有工具。在过去，这是高科技工人的工作。

弊端

• 一次只能生成一个表格。
• 虽然现代压力折弯机采用的现有技术可以产生更好的折弯效果，但在大规模和常规工作情况下并不经济。
• 对操作员的操作和程序调试能力也有一些要求。
• 当工件数量较多、形状复杂时，模具投资较高。
• 弯曲深度和长度受机器型号和工艺参数的限制。
• 精度受加热处理的影响，制造后很难达到高精度。

虽然压力制动成形有一些缺点，但其优点还是大于缺点的。

VI.常见问题

压力制动和成形之间有何区别？

压制和成型都是金属加工工艺，用于将一些板材和其他金属材料弯曲成所需的形状和设置。不过，它们之间仍有一些区别：

原理和操作

压力制动：该工艺将金属板材置于固定的下模和上冲之间，由上冲施加压力，从而使板材弯曲。根据冲头和模具的形状，压力制动器可实现多种弯曲角度和形状。

成型：这是一个广义的术语，涵盖了一系列金属成型工艺，包括弯曲、冲孔、折边、拉伸等。因此，压力制动也是成形工艺的一部分。成形过程中会用到许多工具和技术，如模具、冲头、轧辊等，旨在实现所需的形状和设置。

用途和应用

压力制动：主要用于生产具有单个或多个弯曲的金属部件，如金属框架、橱柜、货架等。

成型：更为广泛，如汽车零件、金属容器、结构件等。

复杂性

冲压制动：通常用于线性弯曲等相对简单的应用。

成型：它可以处理从简单到复杂的各种形状，如复杂的三维形状。

设备

压力制动：使用专门的压力制动器。

成型：可使用多台机器，如冲压机、压力制动器、辊式成型机等。

压力制动是一种特定的金属弯曲技术，而成形则是一个涵盖多种金属成形技术的广义术语。

轧制和成型有什么区别？

轧制是一种金属成型工艺，包括通过一对或多对轧辊减薄金属材料的厚度，使其厚度均匀，或赋予所需的机械性能。

成型是一个更广泛的术语，包括各种金属制造工艺，如轧制。其工作原理是在不去除任何初始材料的情况下使材料弯曲。

VII.结论

从历史演变到现代应用，压力制动成形工艺在许多行业都发挥着重要作用，从简单的装配（如支架）到复杂的组件（如金属外壳和结构）。

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