常州窄长型工件折弯加工
窄长型工件是一种长宽比大、在折弯时用短边定位的一类工件，常由于工件定位边与折弯机后挡料定位接触尺寸过短，导致工件超差，本文介绍了一种优化窄长型工件折弯定位的工装结构，基本上解决了窄长型工件定位难度大、精度低的问题。
随着板材变形技术的快速更新，数控折弯机已然成为板材冷变形加工的重要生产设备之一，在钣金件加工领域运用极其广泛，现有的折弯机设备，基于使用安全、便利的考虑，一般采取后挡料作为定位装置，经过简单编程，可实现后挡料联动、单动等功能，足以满足各种形状折弯件的加工需求。然而数控折弯机采用的后挡料定位也有其局限性，若待加工工件定位边宽度过窄（如窄长型工件），当使用后挡料定位时，工件与后挡料接触尺寸过短，容易导致定位尺寸不准确、折弯位置与设计折弯线错位等问题，使得成形产品质量差，常需返工返修，造成物料、能源和人工的巨大浪费。
折弯变形机理
在生产中，经常需要将工件（钢板）折成一定角度，而弯曲处的弯曲半径较小，这种工艺即为折弯。折弯是利用模具对板料施加外力，使其弯成一定角度或一定形状的过程。工件折弯变形分为数个阶段，开始阶段材料为自由弯曲，随着折弯上模的下压，材料与折弯下模表面逐渐靠紧，而后当折弯上模继续下压时，材料的弯曲区不断变小，直到同折弯上模三点接触，当折弯上模下压到行程最低点时，材料同折弯上模完全贴紧。
材料自由弯曲时，其内层纤维因纵向受压而缩短，由于塑性变形时体积不变，使其横向伸长，外层纤维因纵向受拉而伸长，使其横向缩短，所以，对于宽度较窄工件，折弯后，其横截面会略呈扇形；对于宽板类工件，弯曲横截面无明显变形。
折弯定位
折弯机的基本定位
数控折弯机一般采用后挡料对工件进行定位，其基本原理为，在折弯加工时，先编制折弯程序，将工件形状输入到机床中，由机床自动计算出工件折弯线位置，数控系统控制伺服电机，通过高精度丝杠螺母副将两个后挡料移动至折弯定位位置，操作者只需将工件的定位边与折弯机后挡料靠齐靠紧即可完成定位过程，此时折弯机下模中线位置即为工件折弯线，工件定位时的状态如图1所示。
图1 工件定位
折弯机定位装置的局限性
在生产中发现，使用目前数控折弯机多采用的后挡料定位时，若所加工工件与后挡料接触的定位边尺寸过短，定位时很难将工件与后挡料靠齐，如图2所示，工件轻微的左右偏移就会导致定位不准确，从而产生工件超差报废或折弯边尺寸不均匀等问题，操作工为保证一次成形效果，需要反复对正，但效果往往不理想，严重影响生产效率和产品质量。
窄长型工件加工的定位优化
定位优化装置的结构
基于数控折弯机定位装置局限性的考虑，设计了一种可用于数控折弯机的定位优化装置，如图3所示，其背板用于与折弯机下模侧面靠紧定位，活动锁紧块用于配合将整个装置锁紧在折弯机下模上，前板用于安装螺杆，锁紧螺杆用于将活动锁紧块固定于折弯机下模，定位顶板用于工件定位。
图2 窄长型工件的定位
图3 定位优化装置
定位优化装置的使用
当使用上述定位优化装置时，首先将其找正并夹紧于折弯机下模上，并使用直角尺检测其状态，使用定位优化装置与折弯机后挡料配合对工件进行定位时，将工件端部靠紧于折弯机后挡料，工件侧面使用定位优化装置定位，便可实现工件的准确、稳定定位，如图4所示。
图4 后挡料与辅助定位装置的配合
辅助定位装置的实施效果
⑴提高了生产效率。
未使用此装置前，窄长型工件往往需要反复测量，以保证定位准确无误，且往往误差较大。运用了此装置后，操作者可迅速找正需加工工件，大大提高了产品的生产效率，单件工件节约生产加工时间一半以上。
⑵提高了产品质量。
未使用此工装前，窄长型工件的不良品率居高不下，常出现所加工工件折弯边尺寸超差报废、折弯边尺寸不均匀的问题。运用此优化装置后，由于折弯线定位不准导致的质量问题未再次发生，大幅度提高了产品质量。
