在大多數情況下，鈑金加工廠在空氣彎曲低碳鋼方面一直遵循一套非常基本的規(guī)則。為了確定適用于0.500英寸（12.7毫米）或更薄的彎曲材料的適當模具開口，他們簡單地將材料厚度乘以8。為了計算得到的內半徑，他們將模具開口的寬度乘以16%或除以6，以他們喜歡的為準。和一拳0.039英寸。(1.0-mm)尖端半徑幾乎可以彎曲從20到11ga的任何東西。

那些彎曲板材的材料幾乎遵循相同的基本規(guī)則。例外情況包括當材料厚度超過0.500英寸（12.7毫米）時，需要使用具有較大尖端半徑的沖頭和模具開口至少為材料厚度10倍的模具。雖然所有這些在彎曲低碳鋼方面仍然在很大程度上是正確的，但高強度鋼(HSS)的不斷增加的使用正在改變這一切。

高強度鋼

那么，這些新的HSS有哪些，它們的用途是什么？想到的一些最常用的HSS是：

Domex：一種先進的高速鋼，可減輕重型車輛、拖車、起重機和集裝箱的重量。

Hardox悍達鋼：一種可延長挖掘機鏟斗、卡車底盤和各種磨損部件等產品使用壽命的材料。

Weldox：一種建筑級鋼板，可在移動式起重機、汽車起重機和拖車等應用中減輕重量并增加起重能力。

Greencoat：屋頂、外墻和雨水系統(tǒng)的可持續(xù)彩色涂層鋼選擇。

Docol：一種用于汽車行業(yè)的先進輕量級高速鋼，有多種標準等級可供選擇。

Armox:一種用于軍用車輛、公司貴賓的豪華轎車、安全室等的裝甲鋼。

成型性

那么，在折彎機上形成高速鋼時有哪些獨特的要求？不幸的是，本文沒有足夠的空間來涵蓋所有適用的規(guī)則。如果您正在考慮接受一項需要您形成一種或多種這些材料的工作，您應該首先咨詢制造商或技術人員？在訂購第一塊材料之前，請咨詢當地的鋼鐵服務中心和折彎機工具供應商。在此過程中，您需要提出以下問題：

什么是抗拉強度？

什么是屈服強度？

最小彎曲半徑是多少？

推薦的沖頭半徑是多少？

對于我計劃使用的材料厚度，建議使用哪種開模？

根據所需的特定V形開口，最小法蘭長度要求是多少？

晶粒方向對形成這種材料有什么影響？

“大多數HSLA具有方向敏感的特性。成形性和沖擊強度因鋼是平行于還是垂直于紋理彎曲而有顯著差異。平行于紋理的彎曲更可能導致彎曲的受拉面外側周圍出現裂紋。這在厚板中更為明顯。經過硫化物形狀控制處理的HSLA鋼降低了這種方向敏感特性。”

我需要考慮哪些特殊因素？

雖然所有這些點都很重要，但第8點是您應該非常注意的。形成這些材料的許多特殊注意事項對于低碳鋼并不常見，如果忽略它們，它們可能會給您帶來很多問題。不同制造商提供的一些特殊注意事項示例如下：

始終將材料彎曲到盡可能大的半徑。這將有助于減少材料疲勞和隨后可能發(fā)生在彎曲半徑外側的開裂。

磨掉所有表面劃痕和所有其他表面缺陷，因為它們可能會作為初始裂紋。

某些HSS要求在單個筆劃中創(chuàng)建所有折彎。這些材料在行程中不得回彈。如果您的折彎機具有自動回彈補償功能，那么驗證您將要成型的材料是否確實是這種情況對您來說非常重要。此外，材料的屈服強度對彎曲過程中將發(fā)生的回彈量有很大影響。屈服強度越高，回彈量越大。請務必與您的鋼鐵供應商一起檢查您將要成型的材料的屈服強度。

模具肩部半徑應硬化并研磨至非常光滑的表面光潔度。這將有助于減少成型過程中的阻力，進而有助于減少彎曲材料所需的力（噸位）。

在肩部使用硬化輥的模具顯著降低了彎曲力要求。

通常建議對材料進行潤滑。這有助于減少材料在彎曲過程中流過模具肩部半徑時的阻力，從而減少所需的彎曲力。它還有助于減少工具磨損和對材料表面的損壞。

通常建議預熱材料以減少彎曲材料所需的彎曲力，并可以減少開裂。

由于這些材料具有高屈服強度，因此通常需要12到15倍材料厚度甚至更大的V形開口，以減少彎曲力要求和材料沿外側彎曲半徑開裂的可能性。

由于需要大的V形開口，通常無法形成具有小法蘭長度的彎曲。在零件設計時應考慮到這一點。

工裝選擇

簡而言之，彎曲高速鋼需要高質量的工具。例如，沖頭上的尖端半徑和模具上的肩部半徑必須硬化并且必須保持完整。并且硬化區(qū)越深越好，因為硬化區(qū)的任何破裂都會導致工作表面的快速惡化，導致精度降低，并隨后增加模具成本。當材料流過肩部半徑時，模具肩部半徑上的磨損也會增加材料的阻力，導致彎曲材料所需的力顯著增加。工具還必須由優(yōu)質鋼制成，能夠承受彎曲這些材料時產生的大量力。

其他注意事項包括確保您計劃使用的工具在沖頭和模具上都有一個夾角，這將為您提供足夠的能力來根據需要過度彎曲材料以補償回彈。由于高速鋼的屈服強度通常非常高，除了它們通常需要更大的內彎曲半徑這一事實之外，彎曲過程中發(fā)生的回彈量幾乎肯定會比彎曲低碳鋼等材料時所經歷的要高得多、鋁等。如果是這樣，您現有的工具可能無法對其進行補償。

一般來說，彎曲厚材料的成本的最大貢獻者之一是設置時間。部分原因是難以處理所需的大型重型工具。沖頭通常具有大的尖端半徑，并且通常包括高負載能力的沖頭支架和大半徑沖頭插件的組合。

如前所述，模具通常具有大V形開口，重量通常超過100磅。(45kg)，需要兩個或更多操作員，可能還需要一輛叉車來裝卸它們。使用在安裝時正確匹配的短的、模塊化的工具段將使工具更換更快、更安全、更容易，并將消除對額外人員或叉車的需求。帶有鋼輥機構的沖頭和模具也使它們更容易定位在正確的位置。

當然，減少換刀次數或完全消除它們甚至更好。這就是可調節(jié)模具的優(yōu)勢所在，尤其是具有快速更換能力的模具。

與往常一樣，安全必須是非常重要的。應始終根據彎曲過程中將施加的力來檢查沖頭和模具的額定容量。大多數折彎機工具的額定重量是每英尺噸數、每米噸數，或兩者兼而有之。當然，您永遠不應超過工具的額定容量，因為這會使操作員和工具都面臨嚴重的風險。

同樣重要的是要記住，額定容量為每英尺12噸的工具并不意味著您可以在任何長度上施加總共12噸的力，無論零件長度多長或多短，或工具是。這意味著額定容量為每英尺12噸的工具最多能夠處理每英寸1噸的彎曲力。隨后，如果您要在6英寸長度的工具上施加12噸的彎曲力，該工具的額定重量為每英尺12噸，那么您將使用兩倍于其額定容量的工具。同樣，額定容量為每英尺24噸的工具的額定容量為每英寸2噸。

最后，使用帶有安全咔嗒聲或安全柄的拳頭總是一個好主意，尤其是大而重的拳頭。這將有助于降低裝載/卸載過程中操作員受傷和工具損壞的風險。

夾緊和凸度系統(tǒng)

如前所述，處理大而重的工具是彎曲厚材料成本的最大因素之一。它也可能很危險，因為隨著工具重量的增加，受傷的可能性也會增加。除了使用高質量的、短的、模塊化的工具段外，減少設置時間的最佳方法之一是在機器的柱塞上安裝液壓或氣動夾緊系統(tǒng)。這些夾緊系統(tǒng)使您無需使用笨重的扳手和杠桿即可夾緊沖頭。有些能夠通過按一個按鈕來夾緊、固定、居中和對齊工具。

彎曲高速鋼和厚材料所需的較大彎曲力通常會增加機器撓度，并且在彎曲需要良好精度的零件和長度通常為8英尺或更長的零件時需要對其進行補償。使用舊的墊片模具方法很少被接受，因為它非常耗時，并且會導致模具支架損壞，因為力部分地集中在墊片上，而不是在下部的整個承載表面上消散模具座。這將導致需要定期重新加工下模座，從而增加整體操作的成本。

解決機器偏轉問題的最佳解決方案是在機器床身上安裝一個凸面系統(tǒng)。今天的加冕系統(tǒng)具有許多功能，旨在讓您能夠根據您的特定需求和預算進行定制。

它們包括幾乎無限精度的反向波、允許您補償機器的柱塞和床身以及工具的局部磨損的局部調整、與控制接口的驅動電機、用于調整表冠的低成本手動曲柄，用于快速更換模具的液壓模具夾緊，以及以多個固定螺釘形式的手動夾緊，允許使用分段工具并提供一種廉價的方法來固定長刨床制造的模具。

今天的高速鋼提供了無數機會，通過減輕重量同時提高產品強度、耐用性和產品生命周期來提高產品質量。然而，它們可能會帶來挑戰(zhàn)，因為傳統(tǒng)的成型規(guī)則并不總是適用。幸運的是，制造商和許多鋼鐵服務中心有大量數據可以為您提供幫助，其中大部分數據都可以在他們的網站上找到。將他們的技術知識與您的折彎機和模具供應商的技術知識相結合，不僅能讓您使用這些令人興奮的材料來生產滿足或超出您和您最苛刻客戶期望的產品。