我公司目前所生產的車架類厚板產品所涵蓋的料厚為4~10mm,主要以輥壓、數控打孔、沖壓等批量加工工藝進行加工，產品尺寸精度高，生產效率高，但是隨著市場競爭的日益激烈，產品為了適應市場需要不斷升級以滿足用戶的需要，車架類產品設計變更尤為頻繁，新模具生產準備周期長，企業成本加大，因此我們在實際生產中引入了折彎工藝適應柔性生產，滿足產品升級加工需要，并且能夠快速承接設計單位的試制任務。
板材折彎是指改變板材或板件角度的加工，如將板材彎成V形，U形等。一般情況下，板材折彎有兩種方法：一種方法是模具折彎，用于結構比較復雜、體積較小、大批量加工的板材結構；另一種是折彎機折彎，用于加工結構尺寸比較大的或產量不是太大的板材結構。目前我公司產品的折彎主要采用的是折彎機加工，我公司主要產品有V形、U形、L形及由多次折彎成形的瓦楞形等產品，材質以500L、700L比較常見，很多件為承載件及連接件，對角度、孔位等均有較高要求，因此在前期的設備選用、工藝布局及產品工藝上都需要合理考慮。
圖1 數控折彎機
設備綜合考慮因素
數控折彎機（圖1）是目前各大工廠比較常見的折彎設備，可以直接進行角度編程，它具有角度補償，數控擋料，工作臺具有V軸撓度補償，程序調用方便，同時根據產量，產品品種（長度、折彎噸位等）等多方面因素，我們采用了800t/640t/260t/170t四臺折彎機組成折彎工位，主要基于以下幾點考慮：四種折彎機可以兼顧上至10m左右下至1m以下的車架產品折彎，除了承接設計試制任務,更多的承擔非模具且產量較大的折彎產品生產外，還可以作為產品升級的柔性補充生產,也可以作為沖壓及輥壓生產線發生故障時的迂回生產方式，保證整車裝配進度，對于部分廠家沒有大型折彎機的狀況，也有采取多機聯動的方式(圖2)進行生產，解決產品超長、噸位不足等問題，但這樣的折彎機組存在同步不精確、不便于控制等缺陷，而且有些超大工件還是不能夠一次性成形。
圖2 多機聯動折彎單元
折彎刀具的綜合考慮
折彎機上模主要分為直刀、彎刀、尖刀幾類。
(1)綜合考慮產品的結構我們配置了彎刀和直刀兩種類型的上模（圖3），直刀主要用于具有結構簡單、尺寸較小的折彎件，彎刀用于復雜結構的且兩次以上容易與刀具干涉的折彎件。
圖3 彎刀和直刀的上模
(2)下模采用傳統V形槽，我們基本采用V=8t來確定V口寬度。工藝要根據實際產品產量及生產頻次合理排布V形槽上的各尺寸V口，這樣在生產時能最大限度減少同一設備上的換模次數，提高生產效率，降低換模成本，如我們將最常用的V=40mm的V口放在下模主工作面上（圖4），同時也可以在次工作面上放置幾個備用常用V口，合理利用下模，最大程度提高模具使用壽命。
(3)對于特殊要求的產品，為了保證產品質量及穩定性，建議采用專用刀具，不與普通產品混合生產。
圖4 將V=40mm的V口放在下模主工作面上
折彎刀具的使用及保養
折彎模具不同于沖壓模具具有可互換性可以多次維修更換備件，雖然上刀采用分段式，但是長期生產必然會產生不可逆的耗損，造成工件折彎開口、角度、直線度以及外表面壓痕等質量問題，上下刀的R角及工作面修磨實際經驗一般大修可以維持在3次左右，綜合考慮生產成本，生產方面要采用預防性維護的思維，盡量將制件或者其他因素對模具的耗損降到最低，我們采取的比較普遍的要求主要有：
(1)車間班組開工前對刀具狀態進行點檢，折彎前清理上下刀附著異物。
(2)嚴格執行折彎工藝，對不同板料選用工藝規定的正確V口，對于短件不要長期使用同一位置折彎以防造成局部耗損，從而影響長件折彎質量。
(3)工藝方案方面盡量減少類似等離子厚板切割件在模具上的折彎，激光切割質量較好的切割件相對來說對刀具的影響較小，但是類似于火焰及等離子切割的厚板切割件我們應時刻注意切割質量，以減少切割不良造成的刀具劃傷。
折彎件的尺寸保證
目前我公司為了保證折彎件尺寸主要采用的定位方式為利用數控擋料的邊定位及定位孔定位方式，兩種定位方式各有優缺點，邊定位生產效率高，可以連推；但是邊定位比較依賴于剪切或者沖裁下料的精度，一旦板料出現斜邊或者其他下料不良，會直接影響到折彎精度，孔定位減輕了對板料的依賴，人為在制件上加上定位孔，但是不同品種就需要多次調試折彎模具，在多品種小批次生產中就顯得效率低下。
針對折彎件，我們要確認好其相應各部分尺寸在實際生產中的功能，以此確定是連推或者調轉折彎，這兩種折彎方式所產生的相應保證精度也是不同的。
圖5 折彎工件剪切面向外
折彎件常見的質量缺陷及工藝措施
我們在生產中經常碰到各種各樣的折彎缺陷需要解決，比如折裂、壓痕等問題。材料經剪切或沖裁后，在邊緣常出現毛刺或細小裂紋，折彎時易形成應力集中而被折裂，通過圖5可見工件折裂時剪切面（帶毛刺面）向外，開裂位置發生在工件的剪裂帶和揉壓帶。對此采取的工藝措施為：(1)經剪切或沖裁后的工件，折彎時保證剪切面向里，即處于受壓狀態，如圖6所示，成形效果較好；(2)折彎前對工件進行去毛刺處理，折彎后可對折裂處使用手工砂輪機修磨。
圖6 折彎工件剪切面向內
我們遇到的另一問題就是折彎壓痕的問題，尤其是在外表面件涂裝后壓痕凸顯尤為嚴重，如圖7所示。
圖7 折彎壓痕
在產品折彎時可以看出，隨著折彎工序的進行，折彎件與下刀接觸而滑動，在折彎工序完成后，接觸點發生位置移動就產生了折彎壓痕，壓痕的這段距離為A，其大小為0.414倍V槽的寬度，即為壓痕的寬度，普通傳統工藝解決方法是：加大折彎凹模的V槽肩部圓角；而我們在實際生產中采用R=V/6，效果有改善，同時在折彎凹模上墊塑料布或者膠墊，但塑料布或者膠墊對于中厚板折彎來說壽命很短，折彎壓痕膜的采用成本又較高，所以無壓痕折彎模具的出現也從一定程度上解決了這個問題，但是無壓痕模具也存在成本高的問題。
折彎自動化的思維
我們的板材加工基本都為中厚板的折彎，折彎件的重量從幾公斤到幾十公斤，長度從零點幾米到平均三米左右，長期生產工人勞動強度大，生產效率會出現衰減，所以引入機械手實現自動上下料，折彎自動化是我們以后的主要發展方向，這對于一個企業來說也是長遠發展的目標。
結束語
本文簡要介紹了我公司在中厚板折彎方面的實際生產中所采用的一些工藝措施及相應的考慮因素，希望能給同行提供一些可借鑒的幫助。