【正文】 1 緒論 進(jìn)入 21世紀(jì)以來，中國鍛壓機(jī)床行業(yè)經(jīng)過技術(shù)引進(jìn)、合作生產(chǎn)及合資等多種方式的運作，快速地提升了我國折彎機(jī)整體水平。近年設(shè)計制造的許多產(chǎn)品，其技術(shù)性能指標(biāo)已經(jīng)接近或達(dá)到世界先進(jìn)水平，在宜人性方面也取得了長足進(jìn)步。但由于大家都在進(jìn)步，所以國內(nèi)產(chǎn)品與國外名牌產(chǎn)品的差距并無明顯縮短。因此，我國折彎機(jī)行業(yè)和企業(yè)需以戰(zhàn)略的思路和有效的措施應(yīng)對當(dāng)前的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。 轉(zhuǎn)變經(jīng)營理念，培育知名品牌。當(dāng)前，中國市場的競爭日趨國際化。國際知名折彎機(jī)廠商的大舉進(jìn)入，導(dǎo)致國內(nèi)折彎機(jī)市場高端失守，低端混戰(zhàn)。因此，政府和企業(yè)界必須盡力 消除內(nèi)部惡性競爭，并充分利用我國作為世界第一大機(jī)床消費市場的優(yōu)勢，從企業(yè)體制創(chuàng)新、產(chǎn)品優(yōu)化、品牌再塑造入手，逐步培育出一批國際知名的折彎機(jī)。 分析技術(shù)上的差距，制定有效措施加速折彎機(jī)的數(shù)控化和柔性化。我國折彎機(jī)的數(shù)控化程度較之發(fā)達(dá)國家低，而且數(shù)控系統(tǒng)主要依靠進(jìn)口。因此，若要真正提高機(jī)床的數(shù)控化和柔性化，就要大力研發(fā)自己的數(shù)控系統(tǒng)，以滿足國產(chǎn)機(jī)床數(shù)控化的需要。依托汽車、電子工業(yè)，促進(jìn)高技術(shù)沖壓裝備的研發(fā)應(yīng)用。目前，我國汽車工業(yè)如日中天，發(fā)展勢頭強(qiáng)勁，加上新興的電子工業(yè) ( 電訊、數(shù)據(jù)處理、自動控制、家電 ) ，為 折彎機(jī)的發(fā)展提供了廣闊的戰(zhàn)場。高速沖壓裝備 ( 高速壓力機(jī)及配套自動化 ) 、大型多工位壓力機(jī)及產(chǎn)品一次成形的多技術(shù)復(fù)合加工單元 ( 激光切割與數(shù)控沖床及自動上下料的復(fù)合；開卷校平與激光切割的復(fù)合 ) 需要加大發(fā)展。 專機(jī)和配套件的生產(chǎn)，隨著電力、交通和城市建設(shè)的發(fā)展，各類型材加工需求日益凸顯。因此，型材加工專機(jī)的研發(fā) ( 鋼結(jié)構(gòu)成套加工、空調(diào)通風(fēng)圓管成套加工等 ) 將大有前途。 大力生產(chǎn)“綠色環(huán)保”的折彎機(jī)，為了人身安全和無污染環(huán)境，研發(fā)折彎機(jī)時需做到“五綠” —— 綠色設(shè)計、綠色材料、綠色工藝、綠色包裝和綠色處理。 我國折彎機(jī)市場極具潛力，應(yīng)用前景看好，但前提是縮短與工業(yè)發(fā)達(dá)國家折彎機(jī)技術(shù)生產(chǎn)水平的差距。惟有如此，才能擁有國內(nèi)的大部分市場，并爭取相應(yīng)的國際市場。 （出處： 文獻(xiàn) [1]） 2 本文研究的是 401250 數(shù)控液壓折彎機(jī)機(jī)架及工作臺的改裝，其中較全面的介紹了所研究折彎機(jī)的工作原理以及各部分組成及其功能，改裝方案的確定。 3 1 折彎機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu) 折彎機(jī)的工作原理 原理簡介 數(shù)控板料折彎機(jī)是將金屬板料在冷態(tài)下彎曲成形的加工機(jī)械。 它使用最簡單的通用折 彎模具，可以對平面板料進(jìn)行各種角度的直線彎曲，操作簡單，通用性好，模具成本低，更換方便。 折彎機(jī)本身主驅(qū)動簡單，只需作上、下往復(fù)直線運動。上模通過液壓傳動獲得所需折彎力，與下模一起將板料折彎。 折彎方式 折彎機(jī)加工過程中，有兩種折彎方式：自由折彎和三點折彎。 (1) 自由折彎 如圖 11 所示，凹模的形狀固定不變，板料架于凹模表面，折彎機(jī)滑塊帶動凸模下行，將板料在凹模內(nèi)折成一定角度。板料折彎的角度取決于凸模進(jìn)入凹模的深度，因而可以利用一副模具將工件折彎成不同的角度。其優(yōu) 點是機(jī)床結(jié)構(gòu)簡單，折彎力較??；缺點是板料厚度不均勻性對折彎角度有影響，回彈較大，且拉延性能不好的板料在折彎區(qū)外側(cè)易產(chǎn)生裂紋。 圖 11 自由折彎 1— 底板 2— 凹模 圖 12 三點折彎 4 （ 2) 三點折彎 如圖 12 所示，三點折彎的特點是凹模的底板深度 H 可以精確調(diào)節(jié)并固定，這樣就相當(dāng)于調(diào)整了凸模進(jìn)入凹模的深度，調(diào)節(jié)起來更容易且更精確。在折彎時，板料與模具接觸的三個點 b、 a、 c 都在板料的同一側(cè)表面，因此板料的厚度偏差對折彎角度基本上沒有影響。此外，凸模頂端和凹模底板都接觸板料，改變了板料彎曲區(qū)域的應(yīng)力狀態(tài)，中性層外側(cè)自由折彎時的拉應(yīng)力變?yōu)閴簯?yīng)力，不易產(chǎn)生裂紋，且回彈量大大減少，能獲得更高的精度。但是其凸模液壓墊和凹模深度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜。 折彎機(jī)的結(jié)構(gòu) 折彎機(jī)一般由機(jī)架、工作臺、后擋料裝置、同步扭軸、滑塊裝置、液壓缸、油箱、模具、液壓系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等組成。下圖 13為液壓上傳動板料折彎機(jī)本體結(jié)構(gòu)示意圖。 1左立板 2左液壓缸 3油箱 4右液壓缸 5滑塊 6工作臺 圖 13 液壓上傳動板料折彎機(jī)本體結(jié)構(gòu)示意圖 數(shù)控板料折彎機(jī)的本體結(jié)構(gòu)分為上傳動和下傳動兩類。上圖為上傳動折彎機(jī)示意圖。即工作臺固定不動，滑塊上下往復(fù)運動。 5 （ 1) 機(jī)架 機(jī)架由厚鋼板焊接而成，主要由左、右兩塊立板，工作臺立板和油箱焊接而成，他們具有足夠的強(qiáng)度與剛度。兩液壓工作缸 2 和 4 安裝于機(jī)架左、右兩側(cè)，用以驅(qū)動滑塊 5 及在其上固定的凸模作 上、下往復(fù)運動。 （ 2） 工作臺 凹模固定于工作臺 6 上，本論文中討論的工作臺由工作臺立板，底座，能夠起到加凸作用的上、下斜塊和工作臺臺面組成。它首先對加工板料起到支撐作用，并且經(jīng)過加凸后的工作臺對折彎件的撓度起到了一定補(bǔ)償作用。 （ 3） 后擋料裝置 在機(jī)架的后側(cè)安裝有后擋料系統(tǒng)，用以實現(xiàn)板料折彎處的精確定位。后擋料裝置主要由電動機(jī)，鏈輪，齒輪，導(dǎo)軌，滾珠絲桿，橫梁，板料擋板等組成。在折彎過程中，后擋料位置調(diào)整最為頻繁，它的定位精度直接影響到工件折彎邊的尺寸精度。后擋料系統(tǒng)一般采用數(shù)字式伺服電動機(jī)驅(qū)動，大導(dǎo)程 精密滾珠絲桿傳動，直線導(dǎo)軌導(dǎo)向。 （ 4） 同步扭軸 由于板料折彎機(jī)寬度方向尺寸較大，一般由左、右兩個液壓缸共同驅(qū)動滑塊下行，當(dāng)工作滑塊承受偏心載荷或兩側(cè)運動不同步時，由扭軸的巨大抗扭剛度來平衡。 這種同步系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，具有一定的同步精度和抗偏載能力，僅在中、小型板料折彎機(jī)中采用。此系統(tǒng)主要由剛性扭軸、小滑塊、擺臂（與扭軸焊在一起）、軸承等組成。 （ 5） 滑塊裝置 滑塊部分采用液壓傳動，滑塊部分由滑塊、 導(dǎo)向裝置、滑塊與活塞桿連接裝置、機(jī)械擋塊微調(diào)結(jié)構(gòu) 等 組成。左右油缸固定在機(jī)架上，通過液壓使活塞（桿）帶動滑塊上下運動， 機(jī)械擋塊由數(shù)控系統(tǒng)控制調(diào)節(jié)數(shù)值。 為增加其運動穩(wěn)定性，需要滑塊與機(jī)架上、下運動的導(dǎo)向裝置。 滑塊工作行程的定位控制，直接關(guān)系到凸模進(jìn)入凹模的深度，因此，在自由折彎方式中，是影響折彎角及折彎件質(zhì)量的十分重要的因素。凸模通過緊固 6 件固定在滑塊下端。 （ 6） 液壓系統(tǒng) 液壓系統(tǒng)包括油箱、閥、管道、泵、電動機(jī)、液壓缸、活塞桿、液壓油等組成。 一次折彎過程大致經(jīng)過以下 6 步：①啟動 ②主缸快速下行 ③主缸慢速接近工件、加壓 ④保壓 ⑤泄壓，主缸回程 ⑥主缸原位停止 折彎機(jī)的基本參數(shù) 折彎力的估 算