數控折彎機中分段式刀具的優化設計與應用
2019-8-7 來源： 許繼電氣股份有限公司 作者： 李鵬輝
摘 要：隨著我國社會經濟的快速發展，加工業發展迅速，為各行業提供結構件的加工和制備服務，滿足社會經濟發展中多個行業的結構件生產需求。數控折彎機是對薄板進行折彎的數控折彎機模具，在大型鋼結構件加工中發揮重要作用。其中應用到的分段式刀具作為重要的配件，如設計不當很容易導致使用效果上的不佳，影響設備的生產效率。本文首先闡述了數控折彎機中分段式刀具的問題和設計方向，進而提出了其優化設計理念以及實際應用策略。
關鍵詞：數控折彎機 刀具 設計 應用
數控折彎機具有多工步編程功能，可實現多自動運行，完成多工步零件一次性加工，提高生產效率。在實際應用中，如為企業設備試制零件時若加工產品無法滿足零件圖紙規定，則生產出的零件也就無法應用在設備當中。這就要求對數控折彎機進行檢查調試，尤其就分段式刀具進行優化設計，使得折彎機加工操作成果滿足企業生產需求。
1 、數控折彎機中分段式刀具的問題與設計方向
針對骨架零件加工過程中出現的問題，應當就數控折彎機零件試制成品的關鍵尺寸合格率進行統計分析，具體從工藝角度和加工設備角度兩個方面探究加工問題所在。排除加工工藝問題之后，針對加工設備進行問題判定。應當利用多種檢測方式對試制零件進行質量抽檢，明確試制零件與圖紙設計規定尺寸存在多少偏差，基于此判斷出折彎刀具存在的問題。通常為折彎面多的零件折彎時發生干涉、刮傷，導致零件成形角度不達標，骨架零件合格率無法滿足相應要求［1］。綜合上述分析可知，為確保零件生產質量，優化數控折彎機的設備狀況，應當就分段式刀具結構進行優化設計，解決零件合格率低和不達標的問題。
2 、數控折彎機刀具的優化設計
為確保數控折彎機中分段式刀具的全面優化設計，提高整體設備的加工精度，應當就分段式刀具的各個方面進行針對性設計，主要包括刀具形狀、刀具分段尺寸和刀具材料等。
2.1 刀具形狀設計
刀具形狀設計應當結合刀具材料和加工零件材料屬性進行對應設計。形狀設計包括分段刀具的上模和下模，初步設計出4 種上模，結合既有的問題，基于金屬材料的回彈性和折彎零件的設計形狀，對刀具形狀進行新型設計選擇，確定上模設計后，明確下模的具體數值。一般而言骨架材料有以下幾種厚度δ=2.5mm、2mm、1.5mm、1.2mm、1mm、0.8mm 為依據, 依此設計出7 種槽寬的分段刀具下模, 其中槽寬分別為:6mm、8mm、10mm、12mm、14mm、16mm、20mm［2］。此外，在分段刀具的定位塊設計方面，應當使其和底座相配合, 確保分段刀具下模得到有效固定，不出現下?；瑒忧闆r影響零件尺寸精度。下模設計需相對于下模座同芯，便于不同料厚的加工。
2.2 刀具分段尺寸設計
刀具分段尺寸設計應當基于折彎機型號的不同進行針對性的設計。對于大折彎機和小折彎機應當對應著不同的分段尺寸，滿足不同設備型號的應用需求。對于大折彎機而言，其上模分段尺寸可設計為L(mm)25 30 40 45 50100 105 495 595 795，下模分段尺寸可設計為L(mm)25 30 40 45 50 100 105495 595 795；對于小折彎機而言，其上模分段尺寸可為L(mm)15 20 45 50 95100 195 295 495。下模分段尺寸可為L(mm)15 20 4550 95 100 195 295 495［3］。尺寸設計后應當結合整體折彎機數據進行多次試驗確認，確保分段尺寸完美契合，保證整體設備的運行效果。
2.3 刀具材料設計
在分段刀具材料設計選擇上，可選用42CrMo，其硬度較高，不易發生損耗變形，可保證一定周期的有效使用。在材料應用之前對其作熱處理:ZHB269-280, 大大提高刀具的使用性能, 確保加工零件的各項數據滿足設計標準和相應精度，同時也可大大延長設備的使用壽命。在確保刀具材料質量的基礎上，確保折彎零件尺寸合格。
3 、數控折彎機中分段式刀具的應用
在實現數控折彎機中分段式刀具的優化設計后，在實際應用當中應當注意準遵循使用規范，避免出現設備的磨損和零件質量不合格。應當在折彎機設備接通電源后進行工具調節，保證折彎機模具與最底部板厚厚度達標，避免折彎機刀具的過度磨損。其次，應當做好折彎機上下模的檢查工作，使其重合度和堅固性滿足相應要求。在折彎機關閉后應做好數控系統程序的退出處理再切斷電源，避免刀具受到損傷影響設備運作效果。
4、 結語
數控折彎機分段式刀具在設備中的作用突出，只有確保其不出現質量問題，且能夠確保其結構合理，才能滿足折彎機設備的運作要求。應當結合加工零件要求和設備狀況做好分段式刀具的優化設計工作，大大提高刀具的操作便捷性，才能為零件加工質量安全提供有效保障。
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