文/溫蘭銘·

德國(guó)工業(yè)4.0、美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)以及“中國(guó)制造2025”的推行，都印證了全球制造業(yè)第四次工業(yè)革命的核心是智能制造，這在我國(guó)鈑金制造行業(yè)中體現(xiàn)的尤其明顯。鈑金制造是由剪切、沖切、激光、折彎、焊接、噴涂、裝配、物流等基礎(chǔ)技術(shù)組成，本文針對(duì)折彎技術(shù)展開(kāi)論述。

常見(jiàn)的折彎方式

模具折彎

模具折彎通常是在折彎?rùn)C(jī)上完成折彎成形（圖1），折彎過(guò)程中需配有工人或機(jī)器人輔助操作，其折彎精度取決于技術(shù)人員操作的熟練度或機(jī)器人質(zhì)量的高低，這種折彎方式廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品種類單一且工藝簡(jiǎn)單的小型零件的生產(chǎn)。

翻邊機(jī)翻邊

翻邊機(jī)（圖2）可以應(yīng)用在產(chǎn)品種類較多且結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型零件的翻邊上，ZBU-C2單刀自動(dòng)翻邊機(jī)和ZBU-C3雙刀自動(dòng)翻邊機(jī)所能完成的折彎形狀如圖3所示。

雙刀折彎與CNC折彎

雙刀折彎?rùn)C(jī)屬于翻邊機(jī)的變種（圖4），其工作原理與翻邊機(jī)一致，可折彎的形狀與種類繁多。

CNC折彎?rùn)C(jī)是折彎中心最常用的折彎?rùn)C(jī)（圖5），常見(jiàn)的生產(chǎn)廠家有薩瓦尼尼、普瑪寶、荷蘭WEMO等。

雙刀折彎?rùn)C(jī)與CNC折彎?rùn)C(jī)的柔性都很高，基本相當(dāng)于“萬(wàn)能折”，廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化生產(chǎn)中。2018年之前，兩者都用液壓驅(qū)動(dòng)。之后，CNC折彎?rùn)C(jī)開(kāi)始使用伺服驅(qū)動(dòng)，僅使用液壓驅(qū)動(dòng)夾緊鉗。它們的主要區(qū)別有幾點(diǎn)：

⑴折彎速度。在相同條件下，CNC折彎?rùn)C(jī)折彎速度會(huì)稍快一些，折彎一個(gè)90°的工件結(jié)構(gòu)需要1.8～2s，而雙刀折彎?rùn)C(jī)則需要2～3s（依據(jù)型材大?。?。

⑵折彎間隙。雙刀折彎?rùn)C(jī)的刀型與CNC折彎?rùn)C(jī)的刀型有所不同（圖6），在夾緊裝置都可以調(diào)整的情況下，CNC折彎?rùn)C(jī)折彎板材時(shí)受力面積相對(duì)較小，從而導(dǎo)致工件表面產(chǎn)生破損或劃傷（圖7）。

⑶折彎形狀。雙刀折彎?rùn)C(jī)和CNC折彎?rùn)C(jī)所能折彎的形狀如圖8所示。

折彎案例分析

現(xiàn)在沖孔技術(shù)比較成熟了，特別是以通快和AMADA等國(guó)外品牌為代表的沖孔單元的普及，加上亞威、金方圓等國(guó)產(chǎn)品牌的異軍突起，激光打孔、激光切割工藝也變得流行起來(lái)，在整個(gè)鈑金生產(chǎn)工藝中，折彎仍是一個(gè)主要的工藝瓶頸，嚴(yán)重影響著工序間的節(jié)拍平衡，制約了車間產(chǎn)能的提升。

電梯廳門門板折彎案例

電梯廳門門板的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，其沖孔的數(shù)量也很少，國(guó)內(nèi)大部分廠家通常采用沖孔中心+折彎中心來(lái)完成生產(chǎn)，該生產(chǎn)方式的瓶頸在于折彎，在折彎時(shí)，工件需要旋轉(zhuǎn)三次，并調(diào)整相應(yīng)刀具來(lái)完成折彎四邊的過(guò)程，所需時(shí)間為35～45秒/件。如果在該生產(chǎn)線之后增加一個(gè)折彎中心，那么其所需的生產(chǎn)時(shí)間為20秒/件，速度和效率都增加了，當(dāng)然生產(chǎn)成本也增加了。

如果采用圖9所示雙刀折彎?rùn)C(jī)，就可實(shí)現(xiàn)工件兩邊的同時(shí)折彎，此時(shí)工件只需旋轉(zhuǎn)一次，其生產(chǎn)節(jié)拍為12～15秒/件。我們以截面形狀如圖10所示、長(zhǎng)度為2米的工件為例，計(jì)算的生產(chǎn)節(jié)拍如表1所示。

表1 生產(chǎn)節(jié)拍

一條采用雙刀折彎?rùn)C(jī)的自動(dòng)化廳門折彎線所能提供的不僅是高度柔性化的生產(chǎn)，而且是在確保精度和重復(fù)性的前提下，能夠以最高產(chǎn)出率持續(xù)穩(wěn)定地完成廳門的折彎生產(chǎn)。

電控柜/柜體折彎案例

國(guó)產(chǎn)電控柜是非常復(fù)雜的產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)和材料變化都很大，很多廠家采用料庫(kù)+沖剪+機(jī)器人折彎單元的組合方式完成生產(chǎn)，其好處在于，隨著產(chǎn)能的提升，可以增加機(jī)器人折彎單元的數(shù)量，從而達(dá)到生產(chǎn)效率的提高。當(dāng)一組折彎單元損壞了，并不影響其他單元的生產(chǎn)，保證生產(chǎn)的不間斷。還有一部分廠家采用轉(zhuǎn)塔沖+折彎中心的方式生產(chǎn)電控柜，其生產(chǎn)效率高于機(jī)器人折彎，當(dāng)然設(shè)備成本也是比較高的。

在柜體行業(yè)中，圖11所示的盒形零件需要重點(diǎn)考慮。盒狀是為了增加鈑金結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，在使用CNC折彎?rùn)C(jī)的情況下，這個(gè)盒子的高度是不能自動(dòng)調(diào)整的（需手動(dòng)調(diào)整）。采用雙刀折彎?rùn)C(jī)，可自動(dòng)調(diào)整盒子高度，但需安裝模塊。

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在很多柜體中還會(huì)出現(xiàn)壓死邊的情況（也就是雙層材料），采用CNC折彎中心折1.8～2.5mm的材料，會(huì)出現(xiàn)圖12所示的情況，而采用機(jī)器人+折彎?rùn)C(jī)的方式，就不會(huì)產(chǎn)生如此情況。

此外，市場(chǎng)上折彎?rùn)C(jī)的臺(tái)面都在4m以內(nèi)，比如薩瓦尼尼、普瑪寶、愛(ài)克等。如果工件長(zhǎng)度超過(guò)4m，就對(duì)折彎的平直度等精度要求非常高，荷蘭WEMO折彎?rùn)C(jī)（圖13）完成過(guò)6200mm的工件折彎，該折彎?rùn)C(jī)廣泛應(yīng)用于幕墻、潔凈室、噴房墻板和工業(yè)冷卻房墻板等產(chǎn)品生產(chǎn)上。

結(jié)束語(yǔ)

折彎是門藝術(shù)，如何選擇折彎?rùn)C(jī)，是客戶的自主選擇。僅憑心血來(lái)潮而簽合同，但凡深思熟慮，很容易陷入追悔莫及的境地，給企業(yè)造成不可估量的損失。最后，希望每一個(gè)客戶都能通過(guò)強(qiáng)大的組件以模塊化方式構(gòu)建滿意的生產(chǎn)線。