在鍛壓機(jī)械中，折彎?rùn)C(jī)已成為最受人青睞的金屬成形機(jī)床之一。它的應(yīng)用范圍遍及航空、造船、鐵路、冶金、儀表、紡織、電子等幾乎各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域,其用途如此之廣,難怪國(guó)外昵稱(chēng)折彎?rùn)C(jī)為“Maid of all work",意謂“最能干的女仆”。
本書(shū)是筆者集多年搞情報(bào)翻譯工作所采擷的資料以及參與設(shè)計(jì)和管理折彎?rùn)C(jī)生產(chǎn)之經(jīng)驗(yàn)體會(huì)而編成。它綜述折彎?rùn)C(jī)的各種結(jié)構(gòu)、加工種類(lèi)、安全保護(hù)措施、各種模具、數(shù)控裝置、加工落料方式、各國(guó)生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)等?？晒┲圃臁⑹褂眉熬S修折彎?rùn)C(jī)的技術(shù)人員和工人，從事鍛壓機(jī)械專(zhuān)業(yè)教學(xué)的教師和學(xué)生以及咨詢(xún)服務(wù)人員、銷(xiāo)售人員等參考使用。筆者希冀總算填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)介紹折彎?rùn)C(jī)專(zhuān)門(mén)著作空白的本書(shū)對(duì)讀者有所裨益。
機(jī)械工業(yè)在迅猛發(fā)展，信息知識(shí)在日新月異地增長(zhǎng),本書(shū)內(nèi)容當(dāng)需不斷充實(shí)。筆者積累材料難臻完善、經(jīng)驗(yàn)體會(huì)也顯不足，書(shū)中謬誤不妥之處在所難免，懇祈廣大讀者多多指正。
一、折彎?rùn)C(jī)的早期結(jié)構(gòu)
早期設(shè)計(jì)的折彎?rùn)C(jī)都采用機(jī)械式飛輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和離合器制動(dòng)控制系統(tǒng)、折彎力通過(guò)飛輪的能量而獲得,其結(jié)構(gòu)特征與機(jī)動(dòng)，壓力機(jī)相近。
在采用氣動(dòng)離合器制動(dòng)以前，這些早期設(shè)計(jì)的折彎?rùn)C(jī)都是通過(guò)一個(gè)踏桿來(lái)控制離合器和制動(dòng)器的聯(lián)接機(jī)構(gòu)。在各種所應(yīng)用的結(jié)構(gòu)當(dāng)中,最常用的是皮帶式制動(dòng)器和錐形離合器。
過(guò)去，往往由于這些老式結(jié)構(gòu)中制動(dòng)皮帶斷裂,離合器堵塞等原因而產(chǎn)生較多事故，因而人們動(dòng)了許多腦筋改造這些機(jī)床。
操作者使用‘滑動(dòng)’離合器來(lái)控制折彎速度會(huì)加重離合器的磨損,并會(huì)使飛輪和離合器表面堆聚起大量的碎屑。
一定量的碎屑會(huì)引起離合器錐面緊密貼合。這樣，滑塊會(huì)一直上下運(yùn)行，直到飛輪所有的能量都釋放完為止。
由于制動(dòng)器與離合器是機(jī)械聯(lián)鎖結(jié)構(gòu),因而離合器-合緊,制動(dòng)器即會(huì)自動(dòng)脫開(kāi)。.
制動(dòng)帶斷裂也是上述結(jié)構(gòu)經(jīng)常會(huì)發(fā)生的一種危險(xiǎn)現(xiàn)象，這往往是由于過(guò)量調(diào)節(jié)制動(dòng)器所造成。
這種結(jié)構(gòu)的制動(dòng)器在操作時(shí)會(huì)發(fā)生“卷曲”效應(yīng)，從而產(chǎn)生極大的應(yīng)力。長(zhǎng)期超量運(yùn)轉(zhuǎn)而不經(jīng)常調(diào)換襯料，則必然會(huì)使制動(dòng)帶疲勞過(guò)度，最后導(dǎo)致?lián)p壞。
近年來(lái),有人試圖采用一種輔助制動(dòng)器來(lái)增加制動(dòng)作用,這種方法不切實(shí)際。對(duì)折彎?rùn)C(jī)來(lái)說(shuō)，這是種帶有危險(xiǎn)性且又是過(guò)時(shí)的方法。類(lèi)似于輔助制動(dòng)器的方法行不通。.
目前有種權(quán)威性的看法，即所有上述結(jié)構(gòu)的折彎?rùn)C(jī)都擬改變?cè)瓉?lái)形式，在需要連續(xù)操作的情況下,認(rèn)為可采用氣動(dòng)離合器和制動(dòng)器。
最新結(jié)構(gòu)的機(jī)械折彎?rùn)C(jī)其操作上的安全性絲毫不亞于其它機(jī)床,凡采用氣動(dòng)離合器和制動(dòng)器的地方都附有超負(fù)荷保護(hù)器,以確保它的操作可靠性。
機(jī)械折彎?rùn)C(jī)具有許多其它液壓傳動(dòng)折彎?rùn)C(jī)所不能比擬的優(yōu)越性。它們的操作速度、工作精度、滑塊平行度都具有鮮明的特點(diǎn)。
此外，由于曲柄作用,滑塊運(yùn)行至行程頂端及底部時(shí)速度會(huì)減慢,運(yùn)行至行程底部時(shí)壓力會(huì)增加。這些特性使這種機(jī)械傳動(dòng)折彎?rùn)C(jī)特別適用于沖切加工。
一般來(lái)說(shuō)，液壓傳動(dòng)折彎?rùn)C(jī)不太適宜于沖切加工。因?yàn)闆_切加工時(shí),它們的液壓管路中會(huì)產(chǎn)生忡擊負(fù)荷及速度瞬變現(xiàn)象,從而造成沖模最終中斷運(yùn)行,這就有可能損壞閥的機(jī)構(gòu)。
機(jī)械折彎?rùn)C(jī)的缺點(diǎn)就是它的行程及速度都是固定的，且無(wú)壓力控制機(jī)構(gòu)?；瑝K行程的長(zhǎng)短只能通過(guò)曲柄偏心距的大小來(lái)確定,因而只能用改變滑塊高度位置,亦即調(diào)節(jié)上模伸入下模中的深度位置來(lái)適應(yīng)不同折彎角度及材料厚度的要求。
這種調(diào)節(jié)通常采用“滑塊調(diào)節(jié)電機(jī)”驅(qū)動(dòng)，還需配用一個(gè)指示位置的計(jì)數(shù)器。使用這種裝置安裝模具時(shí),頗為費(fèi)時(shí),加工成本較高。
二、折彎?rùn)C(jī)連桿結(jié)構(gòu)
由于滑塊本身不會(huì)分開(kāi),因此采用連桿裝置(圖1)來(lái)調(diào)節(jié)它的高度位置。此裝置既能連接曲柄動(dòng)作,又能調(diào)節(jié)滑塊高度?；瑝K的行程歡數(shù)不變，連桿的作用是按照下模的開(kāi)口尺寸使滑塊定出各種深度位置。
需要特別注意的是，只有滑塊處于行程下死點(diǎn)位置時(shí)才能裝上模具.在其它任何位置上安裝模具,都會(huì)導(dǎo)致由于滑塊運(yùn)行深度過(guò)大,而使上模擠塞在下模開(kāi)口槽底部。這樣，飛輪的運(yùn)動(dòng)能量將對(duì)連桿造成極大損害，甚至?xí)箓?cè)機(jī)架斷裂或使模具毀壞。
在液壓機(jī)床上就不會(huì)產(chǎn)生“擠塞”現(xiàn)象，因?yàn)樵诓徽_位置上安裝模具,一旦發(fā)生超負(fù)荷,溢流閥即會(huì)打開(kāi)，這樣,機(jī)床就能免受損害。但如加工工件需要較大壓力時(shí)，一旦壓力調(diào)節(jié)過(guò)大也會(huì)損傷模具。
機(jī)餓折彎?rùn)C(jī)的加工能力完全取決于飛輪的慣量。因而飛輪的慣量影響著機(jī)架、滑塊的大小尺寸;齒輪的寬度尺寸及制動(dòng)器、離合器等的大小尺寸。
因此，應(yīng)根據(jù)飛輪慣量來(lái)確定離合器的大小,最后由離合器的扭矩大小來(lái)確定機(jī)床的加工能力。
所有通過(guò)離合器扭矩力傳動(dòng)的機(jī)械折彎?rùn)C(jī)，它們的額定壓力都按照滑塊處于行程中間位置時(shí)的壓力所確定。盡管折彎動(dòng)作大部分都是在上模達(dá)到下死點(diǎn)前曲柄連桿與垂直中心線夾角約10°左右位置上就已完成。但額定壓力值并不在此位置上確定。之所以在行程中間確定壓力規(guī)格是因?yàn)榇藭r(shí)測(cè)定的壓力值穩(wěn)定不變。而在行程底部,壓力無(wú)法限定，曲柄在下死點(diǎn)位置時(shí)扭轉(zhuǎn)力矩會(huì)大大增加。
這樣，就有許多機(jī)械折彎?rùn)C(jī)的制造廠家給他們的產(chǎn)品報(bào)兩種規(guī)格壓力。比如有一種所謂60t/90t的折彎?rùn)C(jī)，它的意思就是滑塊處于中間行程位置上所確定的壓力規(guī)格是60t(噸)而在上模到達(dá)下死點(diǎn)前約10°角時(shí)所確定的壓力規(guī)格是90t(噸)。
操作者正是根據(jù)這中間行程位置上所確定的壓力規(guī)格來(lái)進(jìn)行壓力計(jì)算。并且折彎?rùn)C(jī)圖表中的壓力數(shù)字也正是根據(jù)這壓力規(guī)格而確定的。折彎規(guī)格不能超過(guò)在中間行程位置所確定的壓力規(guī)格。:
通常借助補(bǔ)充圖來(lái)說(shuō)明折彎?rùn)C(jī)的“沖切”功能，人們可通過(guò)它來(lái)進(jìn)行沖切加工計(jì)算,以選取正確形狀的沖模。
液壓折彎?rùn)C(jī)中有液壓缸，它與滑塊直接聯(lián)裝在- -起。 滑塊向上或向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)液壓缸結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的壓力就能很容易地確定機(jī)床的壓力規(guī)格。為了不使液壓缸之間的平衡系統(tǒng)過(guò)于復(fù)雜，而保持滑塊運(yùn)動(dòng)的平行度，有些折彎?rùn)C(jī)采用了帶有液壓系統(tǒng)而實(shí)施機(jī)械傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)。
本書(shū)是筆者集多年搞情報(bào)翻譯工作所采擷的資料以及參與設(shè)計(jì)和管理折彎?rùn)C(jī)生產(chǎn)之經(jīng)驗(yàn)體會(huì)而編成。它綜述折彎?rùn)C(jī)的各種結(jié)構(gòu)、加工種類(lèi)、安全保護(hù)措施、各種模具、數(shù)控裝置、加工落料方式、各國(guó)生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)等?？晒┲圃臁⑹褂眉熬S修折彎?rùn)C(jī)的技術(shù)人員和工人，從事鍛壓機(jī)械專(zhuān)業(yè)教學(xué)的教師和學(xué)生以及咨詢(xún)服務(wù)人員、銷(xiāo)售人員等參考使用。筆者希冀總算填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)介紹折彎?rùn)C(jī)專(zhuān)門(mén)著作空白的本書(shū)對(duì)讀者有所裨益。
機(jī)械工業(yè)在迅猛發(fā)展，信息知識(shí)在日新月異地增長(zhǎng),本書(shū)內(nèi)容當(dāng)需不斷充實(shí)。筆者積累材料難臻完善、經(jīng)驗(yàn)體會(huì)也顯不足，書(shū)中謬誤不妥之處在所難免，懇祈廣大讀者多多指正。
一、折彎?rùn)C(jī)的早期結(jié)構(gòu)
早期設(shè)計(jì)的折彎?rùn)C(jī)都采用機(jī)械式飛輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和離合器制動(dòng)控制系統(tǒng)、折彎力通過(guò)飛輪的能量而獲得,其結(jié)構(gòu)特征與機(jī)動(dòng)，壓力機(jī)相近。
在采用氣動(dòng)離合器制動(dòng)以前，這些早期設(shè)計(jì)的折彎?rùn)C(jī)都是通過(guò)一個(gè)踏桿來(lái)控制離合器和制動(dòng)器的聯(lián)接機(jī)構(gòu)。在各種所應(yīng)用的結(jié)構(gòu)當(dāng)中,最常用的是皮帶式制動(dòng)器和錐形離合器。
過(guò)去，往往由于這些老式結(jié)構(gòu)中制動(dòng)皮帶斷裂,離合器堵塞等原因而產(chǎn)生較多事故，因而人們動(dòng)了許多腦筋改造這些機(jī)床。
操作者使用‘滑動(dòng)’離合器來(lái)控制折彎速度會(huì)加重離合器的磨損,并會(huì)使飛輪和離合器表面堆聚起大量的碎屑。
一定量的碎屑會(huì)引起離合器錐面緊密貼合。這樣，滑塊會(huì)一直上下運(yùn)行，直到飛輪所有的能量都釋放完為止。
由于制動(dòng)器與離合器是機(jī)械聯(lián)鎖結(jié)構(gòu),因而離合器-合緊,制動(dòng)器即會(huì)自動(dòng)脫開(kāi)。.
制動(dòng)帶斷裂也是上述結(jié)構(gòu)經(jīng)常會(huì)發(fā)生的一種危險(xiǎn)現(xiàn)象，這往往是由于過(guò)量調(diào)節(jié)制動(dòng)器所造成。
這種結(jié)構(gòu)的制動(dòng)器在操作時(shí)會(huì)發(fā)生“卷曲”效應(yīng)，從而產(chǎn)生極大的應(yīng)力。長(zhǎng)期超量運(yùn)轉(zhuǎn)而不經(jīng)常調(diào)換襯料，則必然會(huì)使制動(dòng)帶疲勞過(guò)度，最后導(dǎo)致?lián)p壞。
近年來(lái),有人試圖采用一種輔助制動(dòng)器來(lái)增加制動(dòng)作用,這種方法不切實(shí)際。對(duì)折彎?rùn)C(jī)來(lái)說(shuō)，這是種帶有危險(xiǎn)性且又是過(guò)時(shí)的方法。類(lèi)似于輔助制動(dòng)器的方法行不通。.
目前有種權(quán)威性的看法，即所有上述結(jié)構(gòu)的折彎?rùn)C(jī)都擬改變?cè)瓉?lái)形式，在需要連續(xù)操作的情況下,認(rèn)為可采用氣動(dòng)離合器和制動(dòng)器。
最新結(jié)構(gòu)的機(jī)械折彎?rùn)C(jī)其操作上的安全性絲毫不亞于其它機(jī)床,凡采用氣動(dòng)離合器和制動(dòng)器的地方都附有超負(fù)荷保護(hù)器,以確保它的操作可靠性。
機(jī)械折彎?rùn)C(jī)具有許多其它液壓傳動(dòng)折彎?rùn)C(jī)所不能比擬的優(yōu)越性。它們的操作速度、工作精度、滑塊平行度都具有鮮明的特點(diǎn)。
此外，由于曲柄作用,滑塊運(yùn)行至行程頂端及底部時(shí)速度會(huì)減慢,運(yùn)行至行程底部時(shí)壓力會(huì)增加。這些特性使這種機(jī)械傳動(dòng)折彎?rùn)C(jī)特別適用于沖切加工。
一般來(lái)說(shuō)，液壓傳動(dòng)折彎?rùn)C(jī)不太適宜于沖切加工。因?yàn)闆_切加工時(shí),它們的液壓管路中會(huì)產(chǎn)生忡擊負(fù)荷及速度瞬變現(xiàn)象,從而造成沖模最終中斷運(yùn)行,這就有可能損壞閥的機(jī)構(gòu)。
機(jī)械折彎?rùn)C(jī)的缺點(diǎn)就是它的行程及速度都是固定的，且無(wú)壓力控制機(jī)構(gòu)?；瑝K行程的長(zhǎng)短只能通過(guò)曲柄偏心距的大小來(lái)確定,因而只能用改變滑塊高度位置,亦即調(diào)節(jié)上模伸入下模中的深度位置來(lái)適應(yīng)不同折彎角度及材料厚度的要求。
這種調(diào)節(jié)通常采用“滑塊調(diào)節(jié)電機(jī)”驅(qū)動(dòng)，還需配用一個(gè)指示位置的計(jì)數(shù)器。使用這種裝置安裝模具時(shí),頗為費(fèi)時(shí),加工成本較高。
二、折彎?rùn)C(jī)連桿結(jié)構(gòu)
由于滑塊本身不會(huì)分開(kāi),因此采用連桿裝置(圖1)來(lái)調(diào)節(jié)它的高度位置。此裝置既能連接曲柄動(dòng)作,又能調(diào)節(jié)滑塊高度?；瑝K的行程歡數(shù)不變，連桿的作用是按照下模的開(kāi)口尺寸使滑塊定出各種深度位置。
需要特別注意的是，只有滑塊處于行程下死點(diǎn)位置時(shí)才能裝上模具.在其它任何位置上安裝模具,都會(huì)導(dǎo)致由于滑塊運(yùn)行深度過(guò)大,而使上模擠塞在下模開(kāi)口槽底部。這樣，飛輪的運(yùn)動(dòng)能量將對(duì)連桿造成極大損害，甚至?xí)箓?cè)機(jī)架斷裂或使模具毀壞。
在液壓機(jī)床上就不會(huì)產(chǎn)生“擠塞”現(xiàn)象，因?yàn)樵诓徽_位置上安裝模具,一旦發(fā)生超負(fù)荷,溢流閥即會(huì)打開(kāi)，這樣,機(jī)床就能免受損害。但如加工工件需要較大壓力時(shí)，一旦壓力調(diào)節(jié)過(guò)大也會(huì)損傷模具。
三、慣性彎曲及確定機(jī)床工作壓力規(guī)格
在折彎大塊的薄板料時(shí)，機(jī)械折彎?rùn)C(jī)固定的折彎速度還會(huì)給操作者帶來(lái)麻煩，由于板料的突然移動(dòng)(滑塊運(yùn)行過(guò)快造成)，工件產(chǎn)生慣性彎曲(圖2),從而影響折彎形狀。
機(jī)餓折彎?rùn)C(jī)的加工能力完全取決于飛輪的慣量。因而飛輪的慣量影響著機(jī)架、滑塊的大小尺寸;齒輪的寬度尺寸及制動(dòng)器、離合器等的大小尺寸。
因此，應(yīng)根據(jù)飛輪慣量來(lái)確定離合器的大小,最后由離合器的扭矩大小來(lái)確定機(jī)床的加工能力。
所有通過(guò)離合器扭矩力傳動(dòng)的機(jī)械折彎?rùn)C(jī)，它們的額定壓力都按照滑塊處于行程中間位置時(shí)的壓力所確定。盡管折彎動(dòng)作大部分都是在上模達(dá)到下死點(diǎn)前曲柄連桿與垂直中心線夾角約10°左右位置上就已完成。但額定壓力值并不在此位置上確定。之所以在行程中間確定壓力規(guī)格是因?yàn)榇藭r(shí)測(cè)定的壓力值穩(wěn)定不變。而在行程底部,壓力無(wú)法限定，曲柄在下死點(diǎn)位置時(shí)扭轉(zhuǎn)力矩會(huì)大大增加。
這樣，就有許多機(jī)械折彎?rùn)C(jī)的制造廠家給他們的產(chǎn)品報(bào)兩種規(guī)格壓力。比如有一種所謂60t/90t的折彎?rùn)C(jī)，它的意思就是滑塊處于中間行程位置上所確定的壓力規(guī)格是60t(噸)而在上模到達(dá)下死點(diǎn)前約10°角時(shí)所確定的壓力規(guī)格是90t(噸)。
操作者正是根據(jù)這中間行程位置上所確定的壓力規(guī)格來(lái)進(jìn)行壓力計(jì)算。并且折彎?rùn)C(jī)圖表中的壓力數(shù)字也正是根據(jù)這壓力規(guī)格而確定的。折彎規(guī)格不能超過(guò)在中間行程位置所確定的壓力規(guī)格。:
通常借助補(bǔ)充圖來(lái)說(shuō)明折彎?rùn)C(jī)的“沖切”功能，人們可通過(guò)它來(lái)進(jìn)行沖切加工計(jì)算,以選取正確形狀的沖模。
液壓折彎?rùn)C(jī)中有液壓缸，它與滑塊直接聯(lián)裝在- -起。 滑塊向上或向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)液壓缸結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的壓力就能很容易地確定機(jī)床的壓力規(guī)格。為了不使液壓缸之間的平衡系統(tǒng)過(guò)于復(fù)雜，而保持滑塊運(yùn)動(dòng)的平行度，有些折彎?rùn)C(jī)采用了帶有液壓系統(tǒng)而實(shí)施機(jī)械傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)。
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