钣金加工机柜之折弯技术

钣金外壳是钣金(一般小于6mm)经综合冷加工工艺冷却成型后需要的外壳。包括切割、冲孔、切割、复合、折叠、焊接、铆接、拼接、成型(如汽车车身)等。其显著特点是同一部位厚度一致。钣金底盘不仅能满足底盘的各种功能和外观,而且能使冲压模具制造成本低。
金属板具有重量轻、强度高、导电性好(可用于电磁屏蔽)、成本低、批量生产性能好的特点。目前,它已经广泛应用于电子电器、通信、汽车工业、医疗设备等领域。比如电脑机箱,手机,MP3,钣金就是不可缺少的部件。随着钣金的广泛应用,钣金设计已经成为产品工业发展的重要组成部分。机械工程师必须熟练掌握钣金的设计技巧。常见的钣金机柜包括:电源机柜、网络机柜、服务器机柜、室外机柜等。这些都是金属片做的。
根据钣金零件的基本加工方法,如冲裁、弯曲、拉伸、成形和焊接。本规范描述了每种加工模式中应注意的技术要求。根据加工方法的不同,冲裁可分为普通冲孔、多次冲孔、剪切切割、激光切割和气割。由于加工方法不同,冲裁的加工工艺性也不同。钣金切割方式主要有冲孔和激光切割。弯曲材料时,外层被拉伸,内层在圆角区域被压缩。当材料厚度不变时,内部R越小,材料的拉压越严重。当外圆角的拉伸应力超过材料的极限强度时,就会出现裂纹和断裂。因此,曲面零件的结构设计应避免曲面圆角半径过小。受拉部分底部和直壁之间的圆角半径应大于板的厚度,即r1≥t..为了使拉伸顺利进行,一般取r1=(3~5)t,最大圆角半径应小于等于板厚的8倍,即r1≤8t。由于受拉零件的应力不同,拉伸后的材料厚度也会发生变化。一般来说,底部中心保持原来的厚度,底部圆角处的材料变薄,顶部法兰附近的材料变厚,矩形拉延件周围圆角处的材料变厚。板状金属零件上形成的压筋有助于增加结构刚度。百叶窗通常用于各种外壳或机器外壳中,用于通风和散热。成型方法是通过冲头的一个边缘切割材料,而冲头的其余部分同时拉伸和变形材料,以形成一个边缘开放的波状形状。焊接方法主要有电弧焊、电渣焊、气焊、等离子弧焊、熔焊、压力焊和钎焊,钣金产品的焊接主要有电弧焊和气焊。电弧焊灵活、机动、适用范围广,可用于全位置焊接;设备简单、耐久性好、维护成本低等。但是劳动强度大,质量不够稳定,这要看操作者的水平。适用于焊接碳钢、低合金钢、不锈钢和3毫米以上的铜、铝等有色合金。火焰温度和性质可以调节。电弧焊的热源比热影响区宽,热量没有电弧集中,生产率低。可用于焊接薄壁结构和小零件、可焊接钢、铸铁、铝、铜及其合金、硬质合金等。
在过去几年中,钣金加工业在机床和模具方面出现了多项技术进步,如今机床可以冲压、切割和弯曲而且速度和精度超出了人们的预想。 
  然而,无论新技术多么先进,钣金加工厂的折弯车间或工段都会遭遇一些瓶颈问题,甚至连最先进的工厂也不能幸免。这些问题虽不能归咎于某一个原因,金属加工厂却可以进行多方面的改进,这些改进有助于缩短冗长的准备时间、提高效率和增强综合生产能力。
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 对重复工作执行SOP。
钣金加工厂现在面临着大部分加工任务批量小,公差紧,每班进行15次工装调整是很常见的,但很多工厂不仅仅是这个数字。擅长复杂折弯机加工准备的技术人员越来越不足,工厂大多依赖于操作工人自己完成折弯机的准备和操作。
执行标准操作程序,便于保证一致性,减少因多次设置零件而造成的材料浪费。这些SOP不仅有助于尽可能缩短加工准备时间,还能提高折弯顺序操作的一致性,减少个别操作人员造成的零件偏差。
准备工作表:对于定期加工任务,折弯机操作者可以采用的手段之一是使用准备工作表。准备工作单以文件的形式注明各用途使用的模具和具体加工任务的提示,每次出现该加工任务时都需要使用。
照片:工厂应考虑使用快照记录模具定位和专用挡块。这些照片也可以作为未来应用的参考。
在打开状态下装载:另一个重要手段是在机床完全打开的状态下装载工具,为操作者提供更容易接近的工作空间,形成比较安全的工作环境。
专业工具。
工厂还应考虑采用适当的程序和工具系统,如上下装置,使工人能够更快、更有效地完成定期的加工任务。
辅助工具特点:许多步进模具系统包括冲床、按钮操作式保险夹、快速更换2V模具和电动压力机构,因此操作员可以单独快速更换模具。这些系统也有助于操作工人更***,更有效地完成任务,不危及安全。
分段模具:根据需要的弯曲长度制造精磨分段模具组件,无需花时间将模具切割成一定的长度。精磨模具或减少或省去垫片调整的需要。分段模具重量轻,搬运方便,可减轻体力劳动和疲劳,减少事故发生的可能性。为了延长寿命,精磨模具也进行淬火和表面强化处理。
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模具标志:目前几乎有关模具激光蚀刻的信息,工人可以迅速识别、规划、重新排序模具。这些信息一般包括类别号、刀尖角、半径、v型槽、长度和额定吨位。
模具存储:用橱柜分组存储模具可以获得提高安全性和改善材料/工具管理的双重优点,利用有序的保管系统,无需为定制长模具找工具架。此外,有序的存储使管理者能够更加警觉地监控模具的状态,确保高质量的库存,及时识别模具的磨损和损坏,确定更换模具的方式和时间。
利用机床的加工特性。
新型折弯机提供先进的功能性和许多可以帮助工人更有效地运行机器的特性,掌握新的机床控制特性的工人可以利用这些功能提高性能。
工件模具规格内存:新型CNC弯曲机多具有模具型号、位置、弯曲顺序等共同特点。此外,CNC功能便于操作人员储存和访问工具库,管理工具库存。
材料厚度检测:使用精磨模具时,弯曲机可检测材料厚度的变化,实时弯曲计算,减少弯曲角度过大或不足的部件数量。
3-D图形显示和弯曲模拟:随着工件的弯曲成型,这些功能可以在控制器屏幕上显示零件的弯曲过程,避免零件成型不正确引起的材料废弃。
离线编程:折弯机离线编程可以节省准备时间。因为工人不需要制作零件加工程序,零件程序可以由技术人员制作并下传到折弯机上。
通用模具高度:通用模具高度模具系列可以利用即插即用功能简化复杂的等级模具调整。通用模具高度模具随着CNC垂直移动后挡板的出现而成功开发。为了正确利用通用模具高度的原理,需要纵向CNC控制。因为通用模具的高度使下模开口的底部保持同样的高度(下模座)。下模开口大时,下模总高度应相应增大。这是通用模具高度模具不需要使用特制垫或专用垫驱动模具同步关闭的原因。
小而复杂的零件经常需要偏移弯曲、90°弯曲和矫正,其准备一般需要在多台机床和设备上进行。分级或通用模具高度模具使该操作能够在一次进料时由折弯机完成。利用通用模具高度模具,操作者可以在同一个模具座上安装30°模具、偏头模具、矫正模具和鹅颈模具,完成零件的全部加工。
充分利用折弯技术。
采用折弯机的金属加工厂现在面临着复杂的问题,高原材料成本必须使所有的空白成为良品。反应迅速,乐于改变弯曲成型工段的运行方式,以适应当前所需的钣金加工厂,减少准备时间,获得较大的生产能力,降低废品率。
精心设计施精心设计的SOP,更好的利用存储和库存系统,综合利用机床功能性,充分发掘人力资源,是帮助弯曲成型车间提高效率和生产率的几种方法。

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