鐵藝制品零件彎曲成形原理
彎曲是將毛坯彎成具有一定曲率、一定角度和形狀的工序。坯料在彎曲過程中,彎曲變形區的內側金屬受壓縮,可能形成折迭;外側受拉伸,容易產生裂紋。彎曲后坯料的斷面形狀發生畸變,斷面面積減小,軸線長度則略有增加。彎曲半徑越小,彎曲角度越大,則上述現象越嚴重。
沈陽鐵藝制品零件手工彎曲
隨著鐵藝彎花機的研制成功,絕大多數的鐵藝制品的彎曲成形工藝是在機器上完成的,手工方法往往作為補充加工或修整工作。但在單件生產情況下,或一些形狀比較復雜的零件,仍離不開手工操作及加工。手工成形也需要一些簡單的胎型、靠模和各種各樣的工夾具,這些工夾具一般是通用的、萬能的。手工成形件的質量如何,主要取決于操作程序的合理安排, 以及所選用的工、夾、胎具是否比較合適,然而最重要的是取決于操作工人的實踐經驗與熟練的操作技巧。這種方法雖然勞動強度大,但由于使用的工具簡單,操作比較靈活,至今在鐵藝制作中仍被廣泛采用。
(1) 角形件的彎曲
首先按展開圖下料、畫線,然后放在規鐵上,并壓上壓鐵,要注意坯料的彎曲線與規 鐵、壓鐵的棱邊相重合,用相應的夾緊裝置夾緊。用手錘或木錘先將坯料 的兩端彎成一定角度,以便定住,使坯料在錘擊中不至于竄動。然后,一點挨著一點地從一 端向一端移動,錘擊時要輕。所要求的彎曲角度要分多次錘擊而成。
彎制封閉的角形
彎曲時首先在展開料上畫線,然后以ab線定位,用規鐵夾 在虎鉗上,并使彎曲線和規鐵的棱邊相重合,規鐵髙出墊板2~3mm,然后用手錘錘擊。先 彎曲ab相鄰兩邊(如圖7-4a、b所示)。錘擊時用力要均勻,并有向下壓的分力,以免把 彎曲線拉出而跑線。然后再彎曲cd合攏邊。這時使用的規鐵的形狀尺寸必須和圖樣上的口 形工件的內部尺寸相同,將規鐵放在口形工件里,底部與工件靠嚴,規鐵上部仍要高出墊板 2~3mm,夾緊后,用手錘彎曲成形。
彎制圓環時,應先將端頭彎制好。在圓鋼上打直頭時,應使料邊與圓鋼平行放置再錘打。然后對于薄料可用木塊或木錘逐步向內錘擊,當接口重合,即施點固 焊,焊后再修圓。對于厚料可用弧錘和大錘在兩根圓鋼間從兩端頭向內錘打,基本成圓后焊接,再修圓。
在彎花機上彎曲
將毛坯的一端夾緊,另一端固定在模具上,并使其回轉,從而彎制出所需要的弧形。芯軸1 (其直徑可根據坯料彎曲半徑選定)和擋鐵3固定在平板上,坯料2的 一端放在芯軸和擋鐵之間,在另一端4施加彎曲力P。
當鐵藝制品零件有幾處彎曲時,彎曲的次序應是先彎端部,其次再彎和直線交界的地方,然后再 彎其余圓弧部分。
坯料經彎曲后所得的曲度取決于芯軸與擋鐵之間的相對位置、芯軸的半徑、毛坯的厚度和力學性能。如所彎曲的坯料的材質相同、厚度一樣時,芯軸與擋鐵之間的相對位置越近、芯軸的半徑越小,則彎曲得到的曲度就愈大,反之則愈小;若芯軸與擋鐵之間的相對位置、芯軸的半徑固定不變時,所彎曲的坯料愈厚或愈軟,則卷得的曲度也愈大,反之則愈小。芯軸與擋鐵之間的相對位置H、芯軸的半徑R都是變數,根據機床的結構,可以任意調整,以適應零件曲度的需要。由于改變H比改變R方便,所以一般都通過改變H來得到 不同的曲度。由于坯料的回彈量事先難于計算確定,實際生產中,大都采取試測的方法,即 憑經驗大體調好芯軸與擋鐵之間的相對位置后,逐漸試卷直到合乎要求的曲度為止。
彎曲時,芯軸對坯料有一定的壓力,并與坯料表面產生摩擦,所以在彎制表面質量要求 高的零件時,彎曲前應清洗芯軸及坯料的表面。對有膠紙等保護表面的坯料,也要注意清除 紙面的金屬屑和膠,并把膠紙搭接部分撕掉,否則對零件的表面質量有很壞的影響。
彎曲的最大優點是通用性大,坯料的彎曲不需制造任何特種工藝裝備,只需制作適合于不同剖面形狀、尺寸的各種芯軸,因此生產準備周期短,所用機床的結構簡單,彎曲的缺點 是生產率較低,零件一般須經過反復試卷才能獲得所需的曲度。