折弯机模具发展及加工技术

2013年01月28日

     折弯机模具制造业是折弯机模具用量最大的行业之一。在模具制造过程中,成型模、热作模、冷作模、塑模等几乎所有环节中都需要用到数控折弯机模具。此外,汽车、高速列车、一般机械制造业、以及近年来逐渐扩大用量的木材加工业都已成为数控折弯机模具行业的主要户。航空航天业是最传统也是最为重要的数控折弯机模具应用领域,折弯机模具一般用来折弯金属结构件。这些结构件一般体积较大,过去大量采用铝合金。

 

    从折弯机模具制造业的发展可以看出,中国折弯机制造业近年发展迅速。对折弯机模具行业来说,这意味极大的市场。而在这种背景下,折弯机模具的低水平的制造成本是公认的事实。

 

   一个高速折弯机模具的加工系统,由折弯机模具和技术两部分组成。与折弯机模具相关的因素有折弯机模具材料的选择,折弯机模具系统的组成结构、需加工的边缘形状。

 

    而与折弯机模具的技术密切相关的是CAD/CAM系统的选择、折弯机模具加工路径的规划、参数的设置以及冷却与润滑环节。

 

    自高速折弯普及以来,从1950年至2000年的半个世纪内,加工效率提高了45倍。当然,需要提到的是,一般是由其加工物件来定义其高速的范围。折弯机模具在全部加工成本中所占比重并不大。

  

     从劳动生产率看,有统计资料表明,中国和德、美、日等发达国家相比,大约差距35倍。如此大的市场,低水平的劳动生产率,再加上制造技术的不断进步和发展,对数控折弯机模具行业来说,既是机遇,更是挑战。市场对数控折弯机模具的需求,不仅是量的增长,更重要的是质的提高。从用户行业看,有七大行业对数控折弯机模具的需求量最为显著。

 

    随着科技的飞速进步,在各行各业里,对产品的质量要求也不断提升,折弯机模具的应用领域也不断的扩大,对于折弯机模具加工的要求也越来越高。作为国家重点扶持工业之一,近年来,政府已投入大量资金用于航空航天业大型客机的研发。这些研发是方方面面的,我们抽出与折弯机模具有关的方面来分析,着重研讨结构件材料的使用。

 

     我们以汽车业某制造过程为例来分析:机床等设备投资占总成本35%,设备工作时的能耗占7%,企业的正常运营成本占27%,冷却及润滑成本占17%,直接人工占9%,折弯机模具占4%。无独有偶,机床加工铝合金工件的批量生产成本中,冷却及润滑占16%,数控折弯机模具4%,其他加工成本占80%。可以看出,数控折弯机模具在整个成本中,仅占了极小的一部分。但是,不可忽视的是,这4%成本的数控折弯机模具,却可能影响到10%15%的整体加工效率。对数控折弯机模具来说,最关键的因素有三个:成本、寿命、效率。有实验表明,若数控折弯机模具成本降低30%,整体成本大约降低1%;若提高50%的数控折弯机模具寿命,整体成本大约降低1%

 

     如上所述,折弯机模具厂家在使用寿命与冷却润滑的条件与方式息息相关。如果把氮气加上冷的油雾润滑(10°C以下),可提高数控折弯机模具寿命10倍。同时,可提高加工效率,减少污染,提高表面加工质量。加工时产生的偏差,直接影响工件的切削加工质量。导致加工偏差的因素很多,比如工件内应力的分布、工件的安装与夹紧、工件结构复杂程度、折弯机模具变形程度、机床的精度、刚度与热特性、工件受力变形、工件热变形等。

         

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