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高強(qiáng)鋼在數(shù)控折彎機(jī)上用自由折彎方式進(jìn)行折彎時(shí)，由于板料性能、設(shè)備狀態(tài)、折彎工藝參數(shù)等因素產(chǎn)生各種各樣的缺陷，從而降低生產(chǎn)效率，造成經(jīng)濟(jì)上的損失。本文針對高強(qiáng)鋼在自由折彎形式下的主要缺陷類型進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施和對策。
折彎開裂
當(dāng)折彎內(nèi)R角小到一定數(shù)值后，板料外側(cè)縱向材料可能因變形過大而使折彎件R角處出現(xiàn)開裂或者微裂紋，如圖1所示。在高強(qiáng)鋼材質(zhì)折彎件試制初期，折彎開裂缺陷頻繁出現(xiàn)，不僅造成了板材的浪費(fèi)，也影響了項(xiàng)目的正常推進(jìn)。造成高強(qiáng)鋼折彎件開裂的因素主要有以下幾個(gè)方面。
彎曲半徑
防止外層纖維拉裂的極限彎曲半徑稱為最小彎曲半徑。最小彎曲半徑與材料的力學(xué)性能、板料的纖維方向、板料的表面質(zhì)量和側(cè)邊質(zhì)量及板料的厚度等有關(guān)系。一般情況下，隨著材料強(qiáng)度的升高，塑性會(huì)有所下降，材料可采用的最小彎曲半徑就會(huì)越大。
折彎線定位方式
在折彎過程中，需要對折彎線進(jìn)行定位以保障折彎件的精度。傳統(tǒng)手工線的定位方式主要有手工或者激光劃線定位法、工藝缺口定位法和機(jī)床擋塊定位法。
數(shù)控折彎機(jī)
在對BP500板材進(jìn)行折彎試制過程中，采用工藝缺口定位法時(shí)，折彎件在定位缺口處出現(xiàn)了開裂現(xiàn)象。對板料進(jìn)行缺口處理后，原本光順的料邊形狀出現(xiàn)急劇變化，缺口處應(yīng)力集中，對板料進(jìn)行折彎時(shí)，缺口處材料的應(yīng)力值將率先達(dá)到強(qiáng)度極限，產(chǎn)生開裂現(xiàn)象。這也說明，BP500板材采用折彎工藝時(shí)對材料表面質(zhì)量和側(cè)邊質(zhì)量有較高的要求，表面不得有裂紋、劃傷或者側(cè)邊有毛刺、缺口等缺陷。因此，BP500板材不能采用工藝缺口定位方式進(jìn)行折彎定位，應(yīng)優(yōu)先采用板料無損傷的機(jī)床擋塊定位方式進(jìn)行折彎。
折彎回彈
當(dāng)折彎件從模具中取出時(shí)，發(fā)生了彎曲角和彎曲半徑與模具不一致的現(xiàn)象，稱為彎曲回彈。影響折彎件回彈的主要因素有：材料的力學(xué)性能、相對彎曲半徑r/t、彎曲方式、彎曲中心角及折彎件形狀等?；貜椊堑拇笮?，與材料的屈服強(qiáng)度、硬化指數(shù)成正比，與彈性模量成反比。防護(hù)鋼BP500屈服強(qiáng)度不小于1250MPa，故其回彈趨勢較普板大得多。
折彎件左右兩端折彎角度不一致
在對BP500材質(zhì)折彎件折彎過程中發(fā)現(xiàn)，部分折彎線較長的折彎件存在左右兩端折彎角度不一致的現(xiàn)象。導(dǎo)致折彎件左右兩端折彎角度不一致的原因有：⑴折彎機(jī)滑塊到達(dá)折彎終點(diǎn)位置時(shí)與工作臺(tái)平面的平行度超出公差;⑵上模的安裝面與工作底面的平行度超出公差;⑶折彎下模的V形槽與安裝底面的平行度超出公差;⑷被折板料的厚度左右端不一致等。
將折彎下模旋轉(zhuǎn)180°即左右端掉頭折彎時(shí)，折彎件左右兩端角度差仍存在，且大小值進(jìn)行了左右調(diào)換，推測折彎上模與折彎下模閉合時(shí)左右端接觸位置不同。經(jīng)過進(jìn)一步排查發(fā)現(xiàn)折彎上模工作底面圓弧大小不一致，導(dǎo)致折彎上模安裝底面與工作底面的平行度超差，從而導(dǎo)致折彎角度左右不一致。通過將折彎上模工作底面圓弧再加工，平面度達(dá)到0.05mm/m，折彎件左右端折彎角度不一致問題得到解決。
結(jié)束語
綜上所述，在對高強(qiáng)板進(jìn)行自由折彎時(shí)，需要首先試驗(yàn)獲得其最小彎曲半徑和回彈趨勢，在此基礎(chǔ)上保證折彎機(jī)精度、模具精度和板料厚度的一致性，再對折彎機(jī)自由折彎工藝進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，如定位方式的優(yōu)化等，就可有效減少高強(qiáng)板折彎件缺陷，提高產(chǎn)品合格率。
