装备
文章编号:1672-0121(2014006-0035-03
折弯机制造精度对板材
折弯精度影响规律的理论分析
陆点全,李堑2,孙颖3
(1.常州机电职业技术学院,江苏常州213164
2.河海大学机电工程学院,江苏常州213002
3.江苏亚威机床股份有限公司,江苏江都225200)
摘要:由于板料
折弯机结构原理、
折弯机自身制造精度、模具制造精度、被加工板材性能以及性能不均匀
性等方面的原因,板料加工不可避免存在角度误差、直线度误差与边长误差。板料加工误差的存在影响后续
的装配、增加试修模以及成形后校形的工作量,延长了产品的开发周期,制约着渐进折弯成形的进一步推广
和应用,尤其是对用高强度高回弹钢板成形大型工件的应用。本文以江苏亚威机床股份有限公司PBH110
3100型数控板料折弯机为硏究对象,依据弹性力学理论,建立折弯误差的分析模型,分析机床制造精度对金
属板材折弯精度的影响规律。硏究结果对提高金属板材的折弯精度与可靠性,提高产品的竞争力与附加值有
着重要的现实意义。
关键词:机械设计;折弯机;机床制造精度;折弯精度;理论分析
中阳分类号:TC315.54文献标识码:A
0引言
因此分析板料折弯机加工误差产生的机理,找出影
板料折弯机是一种使用广泛的板材加工设备。响加工误差的主要因素,提出提高折弯机加工精度
板料折弯机使用相对简单的通用
折弯模具即能折出的有效方法与措施,对提高板料折弯机的市场竞争
各种各样的复杂零件,配备相应的工艺设备,还可以力与附加值有着重要的现实意义。
完成冲槽、浅拉伸、冲孔、压波纹等工艺。另外,它还
本文以江苏亚威机床股份有限公司PBH110
具有模具简单、通用性好、调整和更换方便等特点,3100型数控板料折弯机为研究对象,依据弹性力学
可以灵活地实现各种板料成形工艺。现代制造技术理论,建立折弯误差的分析模型,分析机床制造精度
是一个国家发展经济的重要手段之…,而作为现代对金属板材折弯精度的影响规律。
制造技术的一个重要分支,精密机械制造技术的开
发与研究也受到经济发达国家的高度重视。精密和1板材折弯精度定义及国家标准
超精密加工技术的发展和推广,提高了整个机械制
根据国家标准GB/T14349-93,折弯机工作精度
造业的加工精度和技术水平,并普遍提高了机械产检验主要包含试件折弯角度及直线度两部分内容
品的质量、性能和竞争力。相关产业对折弯加工的精如表1所示。
度要求越来越高,提高折弯精度已成为折弯机研发
工作精度检验时对试件的要求
中一个亟待解决的课题。
)试件长度:工作台长度<2000mm时为工作
折弯机的折弯精度是决定板件折弯质量的首要台长度;工作台长度>2000m-3200mm时为2000
因素。板料加工误差的存在影响后续的装配、增加试
nmn;工作台长度>3200mm时为3000mm。
修模以及成形后校形的T作量,延长了产品的开发
(2)试件宽度不应小于100mm。
周期,制约着渐进折弯成形的进一步推广和应用,尤
(3)试件厚度:公称力≤1000N为2mm;公称
其是对用高强度高回弹钢板成形大型工件的应用。
力>1000~2500kN为3mm;公称力>25600-6300kN为
收稿日期:2014-04-30
作者简介:陆志全(1962-),男,副教授,从事机电一体化设备教学与
(4)试件材料为A3钢板,其抗拉强度のa≤450田
科研
MPa。
装备
表1板料折弯机折弯精度检验
检验简图
检验
项目
允差
工具
检验方法
精度在全「万
将
万能角度尺靠在折
等级[」能试件的外表面上依多次
图2工作台平面度误羔对折穹直线度误差的影响示意图
折弯
测量(每m至少三处)误
角
角度<业
差以测得的角度尺最大
At=0
」度最小角度与规定折弯角度2.3工件折弯边线精度
W+1°301尺90°的差值计。
工作台平面误差对边线精度无影响。
精度在全
试件
等级「长上
将长度1000的平尺
折弯
n尺的检验而靠在折弯试件的.3工作台平面度(横向)对折弯精度的影响
检验棱边上,用塞尺测量两者
直线
工作合横向平面度对折弯精度的影响与其纵向
度
T03半尺之间的间隙,误差以任意平面度对折弯精度的影响类似。
Ⅲ「1
m长度内最大读数值计。
3.1工件折弯角度精度
工件的折弯角度误差为:
2工作台平面度(纵向)对折弯精度的影响分析
△-=2 arclar(
0.5V
(6
0.5W
2.1工件折弯角度精度
当工作台纵向存在平面度误差时,其会影响上
3.2件折弯直线度精度
模刀具进入下模槽口的深度,深度偏差△H的大小
工件的折弯直线度误差为:
△b
和工作台纵向平面误差a的大小相等。工作台平面
度(纵向)对折弯角度误差的影响见图1門。
3.3工.件折弯边线精度
工作台横向平面度对折弯边线长度的精度无影
4滑块行程对工作面的垂直度对折弯精度的影响
工件折弯角度精度
滑块行程对工作面的垂直度对折弯精度的影
如图3所示。
账
垂直度误差
模口宽度
图1工作台平面度误差对折弯角度误差的影响示意图
上模刀具进入下模榑口的深度偏差△H为
△H=
工件的折弯角度为
tan(8/2)=0.5v
(2)
0.5Vーa
8=arctan(0.5V
O.5Vーr
模口宽度V
则折弯工件的角度偏差为:
图3滑块行程对工作面的垂直度对折弯精度的影响
△=2 arctan(-0y-)-90
当滑块行程对工作合面的垂直度偏差为t时
豪擦
4)
0.5Vーa
滑块进人模具的深度为
2.2工件折弯直线度精度
H'=VS2--(S-0.5V)
8
当工作台存在平面度误差时,其平面度误差对
折弯工件的折弯角度为
折弯工件直线度误差的影响如图2所示。
折弯工件的直线度误差的大小与纵向平面度误
△6= arctan(0.5Vt)ャ arctan(0.5V?
(9)
」差的大小相等。即:
折弯工件的折弯角度误差为
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