矫平工艺有哪些?(一)

矫平工艺有哪些?(一)

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矫平工艺有哪些?(一)

2021-10-13


在卷板或板材上压力机冲压之前,对于高质量的冲压,经常需要对板材进行矫平,去除应力。部分平面的冲压件或者钣金还有需要用矫平机来平整消除应力,增加冲压件或者钣金件的强度。

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锤子和火焰

一种传统的矫平工艺。此类矫平工艺非常费时,而且操作者还需要拥有丰富的经验积累。

卷板机

某些钣金加工人员使用卷板机来消除较大的平整度缺陷。 虽然这种应急方案可以显著地改善平整度,但却不能消除材料中的内应力。

压力矫直机

与采用卷板机类似,非常耗时。 常常用于厚度超过60毫米的钣金件。 采用此工艺矫平,一件工件所需时间常常高达20分钟。

辊式矫平机

采用辊式矫平工艺时,一块板材将先后经过连续多次的交变弯曲。从辊式矫平机的入口至出口,交错排列着各组矫平辊。 这样,在两个相对的矫平辊中始终有一个辊为下压辊。

从第一个矫平辊至出口处,交变弯曲程度逐步减弱。

弯曲过程类似一个逐步减弱的正弦曲线。

此加工方式借助弹性的外形交替弯曲和不断减少的变形而获得平整和无内应力的压力机加工冲压件和钣金件。

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与其他工艺相比,辊式矫平有哪些优势?

与其他方式相比,辊式矫平是获得高精度平整工件、板材或卷料的一种既简单又快速的加工方式。而使用辊式矫平原理的精密矫平机,可助您在极短的时间内获得平整且几乎无内应力的冲压压力机加工的冲压件或数控冲床加工钣金件,无缝对接式地将工件送入下面的加工流程。

任何人都能快速方便地掌握矫平加工方法。

用辊式矫平机可缩短加工时间

下面的案例为您展示为何辊式矫平机有特别高的经济效益:

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一台辊式矫平机可达到的成本节约幅度: 每年大约500.000 欧元。

备注 :上述计算摘自阿库公司针对采用精密矫平机矫平零件的经济效益计算工具。

矫平辊数量是否会影响矫平质量?

需矫平的材料在机器中会出现交变弯曲,交变弯曲的强度往出口处逐渐减小。随着矫平辊数量的增多,交变弯曲次数也将增加。原则上:交变弯曲次数越多,矫平效果越好,但无论如何至少需要五根矫平辊,可是这样也只能达到极其一般的平整度。通常,薄料矫平所需矫平辊比厚料矫平所需矫平辊多。经验表明,零件矫平机至少需要11至13个矫平辊,才能确保达到公差要求。

为什么工件要在激光切割、等离子切割或精密冲床上冲压后进行矫平?

借助热加工工艺进行切割,如:激光切割、氧乙炔切割和等离子切割时,切割流会将大量热量带入材料,将在材料中形成巨大的温度梯度分布,从而产生应力以及边缘硬化。其后果是:零件/板材在切割后出现变形。

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在精密冲床或压力机上冲压时,冲压操作使工件发生变形,材料中所具有的内应力得到了释放。这种情况下必须借助矫平工序消除板材内残留的内应力,使后道工序顺畅有效地进行,降低加工成本,提高产品竞争力和客户满意度。

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购买矫平机时,压力机冲压和钣金加工人员通常应注意些什么?


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矫平设备的设计取决于需矫平的材料。矫平机最重要的参数包括:矫平辊的直径、辊距和数量。一般来说:矫平辊的辊距和直径越小,矫平效果越好。其中非常重要的一点是矫平辊必须具有足够的支撑,以防弯曲。另外,为了满足日常生产的需要,矫平机应配备矫平辊快速更换装置。这样就能方便快速地更换矫平辊并彻底清洁矫平设备。设备中有污浊物或材料残留物,不但会使矫平质量变差,而且还可能损坏矫平机。

所有材料都能被矫平吗?

原则上,所有断裂应变不小于5%且具有很好屈服强度的金属材料都能被矫平。如果不知道这些数值的大小,可通过矫平试验来获得。原则上:可弯曲的材料都能被矫平。

经过淬火处理的材料也能被矫平吗?

不一定。如果材料在经淬火处理后具有断裂应变力,那么,可在一定程度范围内对该材料进行矫平。但是,为了使这些工件实现变形,在矫平时需要很大的作用力,并且必须使用小直径的矫平辊。如果材料不具备断裂应变力,就会存在出现裂缝甚至断裂的危险。因此,如果想要知道一个材料能否被矫平,以及矫平后能获得怎样的效果,必须进行矫平试验。

矫平时材料的特性会改变吗?

实践告诉我们,含铁的金属材料通常不会出现机械特性变化,如:屈服强度或外形尺寸。不锈钢则不同,经多次矫平后将呈现硬化趋势。有色金属则不一定是这样。软金属,如铝和镁,在矫平时存在着材料磨损或屈服强度降低的危险。因此,使用加工有效性能高、精度高的矫平机十分重要。

板材和钣金件

为何要矫平板材和钣金件?

板材之所以具有内应力和平整度缺陷有着各种各样的原因,如:

材料生产时形成的残余应力、机械切割或热切割、温度变化等,这些内应力和平整度缺陷会给后续加工带来不良影响。

未经矫平的板材和钣金件在加工时会出现什么问题?

折边/卷板

在折边/卷板时会出现角度偏差,增大返工率和报废率。

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焊接

通常,针对未矫平材料的焊接准备工作很是繁琐。如果是采用焊接机器人作业的话,还会降低加工安全性,使焊接时间延长,最终造成加工成本上升,并导致温度增高。温度变化的结果是材料中的内应力得到释放,材料发生变形,导致出现返工并延长生产作业时间。

来源:摘自德国阿库公司的工艺资料



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