折弯机论文

浅谈折弯机的发展摘要：随着现代科技的蓬勃发展，工业技术的日新月异，数控折弯机越来越多的运用到了现代生产中，其发展也越来越成熟。

本论文将简要介绍折弯机的发展，并简单介绍折弯机的原理。

关键词：数控折弯机；折弯；模具；发展折弯属于锻压机械中的一种，主要运用于金属加工行业。

产品广泛用于：轻工、航空、造船、冶金、仪表、电器、不锈钢制品、钢结构建筑及装潢行业。

折弯目前是对板料特别是大型板料进行钣金加工的首选机械，通过配备各种不同的模具，可以对板料进行弯边、拉伸、压圆、冲孔等。

折弯可分为机械和液压。

目前，折弯机在国内外运用广泛，发展前景可观。

一、折弯机的发展板料折弯机是一种使用最广泛的弯曲机械，早已实现了彻底的液压化，80年代迅速实现了数控化。

板料折弯机使用简单的模具便可对金属板料进行各种角度的直线弯曲，以获得形状复杂的金属板材制件，操作简单，模具通用性强，运行成本低，因此获得了广泛应用。

板料折弯机按其传动形式可分为机械折弯机和液压折弯机两类。

目前，机械折弯机已被液压折弯机取代。

液压折弯机的优点在于有较大的工作行程，在行程的任一点都可以产生最大公称力；折弯行程、压力、速度可调，易于实现数控；可实现快速趋近、慢速折弯，符合工件折弯的工艺要求；采用多缸同步系统，极大地提高了折弯精度，并实现了折弯机的多台联动，拓宽了折弯机的工艺范围。

数控液压板料折弯机是问世最早、应用最广泛、国内生产企业最多的金属板材加工机床，已由早期的3轴发展到现在的8轴控制，与上下料机器人和折弯机器人配套使用，可组成数控折弯单元。

最早的折弯机使用时需要人手动操作，十分不便，且折弯精度很难保证，生产效率也低。

后来，随着电子技术和计算机应用技术的普及成熟，基于PLC控制系统的液压折弯机大量涌现，实现了高精度的折弯工艺。

这一系统的折弯机被称为数控折弯机，已逐渐替代手工操作的液压折弯机，精确控制折弯精度，减小误差，降低成本，提高效率。

数控折弯机应用广泛，在飞机、造船、汽车、电器行业均有大量应用。

国内已有生产各式折弯机的厂家数百余家。

但国内折弯机发展水平仍落后于国外。

折弯机种类多种多样，液压折弯机、数控折弯机、招标折弯机、冷凝器折弯机、手动折弯机、母线折弯机、剪板折弯机等数十种，用途十分广泛。

80年代，折弯机数控技术应用有了很大的进步，我国从国外进口的折弯机，几乎全部都配备有先进的数控系统。

目前，国内的折弯机数控系统基本上是引进的，经过汉化，研制出了具有汉字提示，CAD/CAM图形功能的数控系统。

折弯机主要用于金属板材的加工，只要配备各种不同的模具就能将金属板材折弯成用户所需的形状，当配备相应的装备时，还可作从孔之用。

折弯机可供飞机、造船、汽车、电器等工厂使用，生产效率较高。

当前国内外折弯机滑块的主流传动方式是液压传动，液压传动的特点是：传动力大，在大规格机器上应用，具有较高的性价比。

在数控折弯机不断发展中，折弯机上配备的折弯模具也不断发展。

从数控折弯机模具发展历程看，从十九世纪末到二十世纪中期，数控折弯机模具材料以高速钢为主要代表；1927年德国首先研制出硬质合金数控折弯机模具材料并获得广泛应用；二十世纪50年代，瑞典和美国分别合成出人造金刚石，切削数控折弯机模具从此步入以超硬材料为代表的时期。

二十世纪70年代，人们利用高压合成技术合成了聚晶金刚石(PCD)，解决了天然金刚石数量稀少、价格昂贵的问题，使金刚石数控折弯机模具的应用范围扩展到航空、航天、汽车、电子、石材等多个领域。

折弯机模具(mújù)，英文为pressbraketool。

是折弯机用来成型加工板料的工具，这种工具有各种零件构成，不同的模具由不同的零件构成。

它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。

用以在折弯机压力的作用下使坯料成为有特定形状和尺寸的制件的工具。

从世界范围观察中国制造业的发展可以看出，中国制造业近年发展迅速。

对数控折弯机模具行业来说，这意味极大的市场。

而在这种背景下，中国低水平的制造成本是公认的事实。

从劳动生产率看，有统计资料表明，中国和德、美、日等发达国家相比，大约差距3～5倍。

如此大的市场，低水平的劳动生产率，再加上制造技术的不断进步和发展，对数控折弯机模具行业来说，既是机遇，更是挑战。

市场对数控折弯机模具的需求，不仅是量的增长，更重要的是质的提高。

二、折弯机原理1. 板料折弯机的分类折弯机分为手动折弯机，液压折弯机和数控折弯机。

手动折弯机又分为机械手动折弯机和电动手动折弯机，液压折弯机按同步方式又可分为：扭轴同步、机液同步，和电液同步。

液压折弯机按运动方式又可分为：上动式、下动式。

2.板料折弯机的作用能够对不锈钢薄板、铁板、铜板等其它材质板料进行V型开槽。

新型金属薄板开槽机如装上某些特殊的专用附件，还可以对金属薄板料和型材进行打磨、抛光、拉丝等工作。

主要应用在钣金行业，如：汽车，门窗，钢结构等的折弯成型。

对金属薄板料进行v型开槽。

三、折弯的基础知识1.钣金的折弯，是指改变板材或板件角度的加工。

如将板材弯成V 形，U 形等。

一般情况下，钣金折弯有两种方法:一种方法是模具折弯，用于结构比较复杂，体积较小、大批量加工的钣金结构；另一种是折弯机折弯，用于加工结构尺寸比较大的或产量不是太大的钣金结构。

这两种折弯方式有各自的原理，特点以及适用性。

2. 常用折弯模具常用折弯模具，如图1-1 所示：为了延长模具的寿命，零件设计时，尽可能采用圆角。

V形折弯模U形折弯模Z形折弯模图 1-1 专用的成形模具过小的弯边高度，即使用折弯模具也不利于成形，一般弯边高度L≥3t（包括壁厚）。

3.折弯机折弯折弯机分普通折弯机和数控折弯机两种。

精度要求较高，折弯形状不规则的钣金折弯一般用数控折弯机折弯，其基本原理就是利用折弯机的折弯刀(上模)、V 形槽(下模)，对钣金件进行折弯和成形。

优点：装夹方便，定位准确，加工速度快；缺点：压力小，只能加工简单的成形，效率较低。

4.成形基本原理成形基本原理如图1-2 所示：1）折弯刀（上模）折弯刀的形式如图1-3 所示，加工时主要是根据工件的形状需要选用，2）下模一般用V=（6-8）t（t 为料厚）模。

影响折弯加工的因素有许多，主要有上模圆弧半径、材质、料厚、下模强度、下模的模口尺寸等因素。

见图1-3 左边为上模，右边为下模。

折弯加工顺序的基本原则：1）由内到外进行折弯；2）由小到大进行折弯；3）先折弯特殊形状，再折弯一般形状；4）前工序成型后对后继工序不产生影响或干涉。

目前市面上见到的折弯形式一般都是如图1-4 所示。

5.折弯半径钣金折弯时，在折弯处需有折弯半径，折弯半径不宜过大或过小，应适当选择。

折弯半径太小容易造成折弯处开裂，折弯半径太大又使折弯易反弹。

6.折弯回弹1)回弹角Δα=b-a式中 b—回弹后制件的实际角度；a—模具的角度。

7.折弯时的干涉现象对于二次或二次以上的折弯，经常出现折弯工件与刀具相碰出现干涉，如图1-6 所示，黑色部分为干涉部分，这样就无法完成折弯，或者或者因为折弯干涉导致折弯变形。

8. 一次压死边一次压死边的方法：如图1-8 所示，先用30 度折弯刀将板材折成30 度，再将折弯边压平。

四、折弯机的前景从目前来看，数控折弯机系统的发展趋势主要体现在性能、功能以及体系结构这三个方面，具体的表述为：性能：高精高速高效、柔性化、多轴化、软硬件开放化、智能化。

功能：用户界面图形化、科学计算可视化、插补和补偿多样化、高性能的内置PLC。

体系结构：集成化、模块化。

下面就对这些进行具体阐述。

一、性能1、高精高速高效效率、质量是先进制造技术关键的性能指标，是先进制造技术的主体。

若采用高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统、高分辨率检测元件、交流数字伺服系统、配套电主轴、直线电机等技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。

在今后的几年，超精密数控折弯机冲床正在向精密化、高速化、智能化和纳米化发展，汇合而成的新一代数控折弯机机床。

2、柔性化数控折弯机系统采用新一代模块化设计，功能覆盖面更宽，可靠性更强，可满足不同用户的需求。

同一群控系统能根据不同生产流程，自动进行信息流动态调整，发挥群控系统的功能。

3、多轴化多轴联动加工，零件在一台数控折弯机机床上一次装夹后，可进行自动换刀、旋转主轴头、旋转工作台等操作，完成多工序、多表面的复合加工，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。

4、软硬件开放化用户可根据自己的需要，对数控折弯机系统软件进行二次开发，用户的使用范围不再受生产商的制约。

5、智能化在数控折弯机技术领域，实时智能控制的研究和应用正沿着：自适应控制、模糊控制、神经网络控制、专家控制、学习控制、前馈控制等方面发展。

如编程专家系统故障诊断专家系统，当系统出了故障时，诊断、维修等实现智能化。

二、功能1、用户界面图形化用户界面是数控折弯机系统与使用者之间的对话接口，图形用户界面要适合各种用户包括非专业用户的使用，通过窗口和莱单进行操作，可实现图形模拟、图形动态跟踪、仿真和快速编程等功能。

2、科学计算可视化信息交流已不再局限于用文字和语言表达，可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。

可视化技术可用于CAD/CAM、参数自动设定、刀具补偿、显示及加工过程的可视化仿真等。

3、插补和补偿多样化插补方式有直线插补、圆弧插补、圆柱插补、空间椭圆曲面插补、螺纹插补、极坐标插补、多项式插补等。

补偿功能有垂直度补偿、间隙补偿、圆弧插补时过象限的误差补偿、螺距和测量系统误差补偿、刀具半径补偿、温度补偿等。

4、高性能的内置数控折弯机系统内装高性能的PLC，可直接用梯形图或高级语言编程，可在线调试和在线编辑修改，建立自己的应用程序。

三、体系结构1、集成化采用高度集成化CPU、RISC芯片和大规模可编程集成电路，及专用集成电路芯片，提高数控折弯机系统的集成电路密度和软硬件运行速度及系统的可靠性。

2、模块化实现数控折弯机系统的集成化和标准化，将CPU、存储器、位置伺服、PLC、输入输出接口、通讯等模块，作成标准的系列化产品，构成不同档次的数控折弯机系统。

随着现代工业革命的不断深入发展，数控折弯机应用也将越来越广泛，数控折弯机的发展也将更进一步，其使用也将更加方便，折弯精度更准确，效率更高，对整个机械加工行业也将作出更大的贡献。