常州电梯轿厢折弯加工工艺

常州电梯钣金加工

随着科技不断进步，生产力迅速发展，电梯已从豪宅、CBD 写字楼等高端场所逐渐进入到平常民居家庭。旧楼加装电梯项目的开展，更是让一些老旧城区的居民深深感受到了电梯对生活带来的便利，感受到科技进步的魅力。电梯的需求量不断增加，人们的品质需求也不断提高，电梯的制造工艺不能原地踏步。不断探索优化生产工艺，生产美观大方的电梯轿厢以满足客户需求，正是我们不断追求工艺卓越的工匠精神所需。

电梯轿厢主要由门板、壁板、三件套（前壁、操纵壁、门灯横梁）、吊顶装饰顶等部件组成，如图1 所示。其材料一般采用1.0 ～ 2.0mm 的不锈钢板或冷轧碳钢板，加工工艺路线一般是剪床开料然后冲床冲孔或者直接由激光开料冲孔，最后折弯成形。相对于前两步开料和开孔工艺而言，折弯工艺是钣金加工中最重要的一道工序，也是最复杂、最多样性的一道工序。折弯工艺的优劣，将直接影响到产品的成形尺寸、装配尺寸链以及产品的外观等。如何合理地利用各种折弯工艺，准确高效地生产出美观、大方的电梯轿厢是本文讲述的重点。

图1 电梯轿厢

传统折弯工艺 

传统折弯工艺一般是指金属板材在折弯凸模或凹模的压力下，经过弹性形变、塑性形变继而成形的过程，其主要包括点接触、两面接触和三面接触三种工艺。电梯轿厢部件大部分都是C 形或U 形结构，均可采用传统折弯工艺成形，如门灯横梁、前壁、操纵壁、吊顶折弯板、轿顶板等。在传统折弯中，需要注意以下几个方面。

模具选取

电梯轿厢钣金件结构一般为L 形、C 形和U 形三种，对于上模的选取，我们可根据工件的不同形状来选择。折弯L 形件时一般采用直剑刀或弯头直刀，折弯C 形件和U 形件时，为了避免干涉可以选取鹅颈形直刀。下模主要有槽宽和V 角两个参数，槽宽主要依据板厚进行选取，一般槽宽为板厚的6倍；V 角主要依据折弯角度进行选取。此外，也要图1 电梯轿厢综合考虑金属板材回弹因素的影响，如，在折弯90°工件时，可选择折弯角度为88°的V 模进行折弯。

折弯极值

在折弯工艺中，为保证产品质量，需要设定最小弯曲半径、最小折弯直边、最小孔边距等极值。不同的板材由于其延展率不同，其最小弯曲半径也有所差异。常用的金属薄板中，其最小弯曲半径，如表1 所示，其中t 为板料厚度。

表1 最小折弯半径表

最小折弯直边是指板材边界到折弯边的距离，其长度太小则可能导致弯曲变形，甚至有损坏模具的风险，其距离一般为h ＞ 2t。

孔边距是指在先冲孔后折弯的工艺路线中，孔的位置若在折弯形变区内，弯曲时孔会产生变形。当t ≤ 2mm 时，孔边距S ≥ t+r；当t ≥ 2mm 时，孔边距S ≥ 1.5t+r，如图2 所示。

图2 折弯极值参数

折弯顺序

制定折弯工艺路线时，折弯顺序也是一个重点内容。折弯顺序不当可能会使零件的成形尺寸出现较大偏差，甚至会受到干涉导致无法完成折弯。折弯过程中一般遵循以下四大基本原则：⑴由内到外进行折弯；⑵由小到大进行折弯；⑶先折弯特殊形状，再折弯一般形状；⑷前工序成形后对后续工序不产生影响或干涉。例如在折弯操纵壁时，其折弯遵从由内到外原则，折弯顺序如图3 所示。

图3 操纵壁折弯顺序

刨槽折弯工艺

由折弯工艺可知，工件在折弯后，装饰面折弯棱边都呈圆弧状，其半径大小和金属板材厚度成正比，板材越厚折弯形成的圆弧半径越大。在电梯轿厢装配中，若折弯半径较大，轿厢壁板、吊顶折弯板会出现拼接缝隙较大的情况，从而影响美观。对此，在一些有特殊装配要求的轿厢中，我们一般先对板材进行刨槽处理，再进行折弯。对金属板材进行刨槽后，其板材剩余厚度将大幅减少，这样就能使工件折弯半径大幅降低，装配缝隙也会得到很好的控制，如图4 所示。由于刨槽后折弯处剩余板厚较薄，折弯时的变形力也会相应降低，且不会扩散以致于影响到未折弯区域，因此折弯后工件折弯区域表面的折光现象也将大幅减少。除上述优点以外，刨槽折弯工艺还有降低折弯设备所需吨位、弯制复杂工件、较好控制回弹等特点。此外，刨槽工艺也需注意以下几个要点。

图4 刨槽前后圆角缝隙对比

刨槽深度的设置

金属板材的厚度不同，其刨槽深度也有所差异。电梯轿厢刨槽折弯工艺中，刨槽后剩余板材厚度一般为原板材的40% ～ 50%，如，板厚为1.0mm，则刨槽深度为0.5mm，余料厚度为0.5mm；板厚为1.2mm，则刨槽深度为0.7mm，余料厚度为0.5mm；板厚为1.5mm，则刨槽深度为0.9mm，余料厚度为0.6mm；板厚为2.0mm，则刨槽深度为1.2mm，余料厚度为0.8mm。刨槽过浅会使折弯效果不明显，过深则容易影响工件结构强度。

V 槽角度的设置

金属板材在经过刨槽工艺后，折弯回弹虽然大幅降低，但仍然存在，因此在刨V 形槽时，可根据工件的折弯角度灵活开槽。一般不锈钢薄板V 形槽的开槽角度要比折弯成形角度大1°～ 2°，如一个成形角度为90°的工件，其V 槽开槽角度一般为92°。这样就能很好地避免折弯回弹造成的角度误差了，如图5 所示。

图5 V 槽角度设置

槽刀的种类与选择

槽刀的种类主要分为菱形顶角槽刀、正方形槽刀、三角形槽刀、圆形槽刀等，刨槽时可根据V 槽的不同形状和角度来选择合适的刀具。刨普通V 槽时， 刀具角度应该小于V 槽的角度。如，V 槽角度为45°～ 60°时，应选择菱形顶角为35°的槽刀；角度为60°～ 80°时，应选择正三角形槽刀；角度为80°～ 90°时，应选择菱形顶角为80°的槽刀；角度大于90°时，应选择正方形槽刀；开圆槽时则选用圆形槽刀。

折弯常见问题及解决措施

在折弯过程中发现潜在问题后，需及时优化并解决。在电梯轿厢折弯工艺中，主要存在以下几个方面的问题。

成形尺寸与图纸不符

工件成形尺寸与图纸不符的原因主要有开料尺寸出错、折弯定位不准以及多次折弯累计误差三个方面。解决措施为：调整折弯系数，重新计算展开尺寸；调整定位；选择合理定位基准，消除累积误差。若开料尺寸出错和折弯累计误差在允许范围内，可优先保证成形尺寸，将误差累积到对工件无影响的非装配边上。

折弯角度偏差

工件的折弯角度过大或者过小易引起折弯角度偏差，主要原因是下模V 口不合适、模具回弹补偿参数设置不当以及折弯机压力不匹配等。解决措施为：参照折弯模具表选择合适的下模、调整回弹补偿值及折弯机压力。

折弯边有裂纹

折弯边出现裂纹的主要原因包括折弯半径过小、板材纹路与折弯线平行、毛坯的毛刺一面向外、材料可塑性差。解决措施为：增加折弯半径或进行刨槽处理；改变工件的开料排样方向；改变毛刺方向，将其放在工件的内圆角上；重新更换塑性较好的材料。

结束语

折弯工艺并不是一成不变的，需要通过长期积累和不断探索、优化，各种折弯工艺都有其优劣，合理地利用各种折弯工艺，长短互补，方能准确高效地生产出美观大方的电梯轿厢。