折弯机结构和部件说明
折弯机结构和部件说明
折弯机是一种用于金属板材制造的机器，广泛应用于汽车、航空航天和一般制造业等行业。本文将详细介绍折弯机的结构和关键部件，帮助读者深入了解这种重要的金属加工设备。
I.导言
折弯机是一种用于金属板材制造的机器。有多种折弯机，如手动折弯机、机械折弯机、数控折弯机、电液同步折弯机和电动折弯机。目前，最流行的折弯机类型是数控折弯机，也称为电动液压伺服折弯机。
电动液压伺服压力折弯机的伺服系统和线性光栅尺可在操作过程中控制机器的精度。在金属加工领域，数控系统可以设置所有折弯参数，确保折弯程序的准确性。
折弯机的结构和组件基本相同，只是驱动源和单个钣金件有所不同。接下来，我们将以数控折弯机为例，详细介绍其关键部件和折弯机的结构。
II.折弯机的结构和部件
1.机械系统
机器框架
支撑整个机器的主要结构，为整个机器提供稳定性和支撑。通常为高强度全焊接 C 形结构，由左右两侧的立板、床身（工作台）和连接结构组成。
框架深度与喉管深度相当，可提供很大的板材折弯空间。折弯机框架上还有监控工具，可以检测回弹并将其控制在最低限度。
滑块（上梁）
滑枕或上梁垂直移动上部工具（冲头），迫使金属板进入模具以产生弯曲。在机械或液压驱动下，滑枕对工件施加力，使其与床身（下横梁）上的模具发生弯曲。滑枕运动的精确性对实现精确弯曲至关重要，现代压力制动器通常采用先进的控制系统来精确调节这种运动。
床身（下横梁）
在弯曲过程中，床身支撑着模具和工件。床身由高强度钢制成，必须保持完全水平，以确保精确的弯曲。床身通常带有槽或凹槽，以适应各种模具配置。
侧外壳
侧壳或侧架是连接床身和滑块的垂直结构，形成一个刚性外壳。这些组件可保持普通折弯机的对齐和稳定性，确保滑块垂直移动时不会出现横向偏差。
2.液压系统
液压系统用于控制液压缸的压力和流量。它主要由电机、油泵、注油阀和油缸组成，安装在折弯机的机架上，左右立板上各有一个油缸。
电源
驱动液压泵的动力源通常是电动机或发动机。该部件为泵的运行提供必要的机械能，从而为整个液压系统提供动力。确保动力源具有适当的额定值和维护对系统的可靠性至关重要。
液压泵
液压折弯机使用液压泵，它是系统的核心，通过在系统中移动液压流体将机械能转换为液压能。可使用各种类型的泵，包括
- 齿轮泵结构简单，成本效益高，适用于低压应用。它们通常用于不需要高压的小型折弯机。例如，它们可用于汽车制造业，以弯曲较薄的金属板。
- 活塞泵是一种能够产生高压的高效泵，是要求高质量的折弯机操作的理想选择。这些泵通常用于重型应用领域，如航空航天工业，在这些领域需要对厚金属板进行精确而有力的弯曲。
- 叶片泵以运行安静、效率高而著称，通常用于中压应用。它们通常用于需要降低噪音的环境中，例如室内制造设施。
储液器
储液器储存液压油，并帮助排除系统中的空气和湿气。它还能补偿因温度变化和执行器运动而引起的油量变化。对储液器进行适当的维护，包括定期检查液位和确保清洁，对系统的使用寿命至关重要。
阀门
阀门控制着系统内液压油的流量、方向和压力。它们在确保折弯机精确和安全运行方面发挥着关键作用。阀门的主要类型包括
- 方向控制阀可引导流体流向系统的不同部分，从而实现液压缸的运动。例如，在弯曲操作中，这些阀对于切换柱塞的运动方向至关重要。
- 压力溢流阀可在压力超过预定限制时分流流体，从而防止系统压力过高。这可以防止对液压元件造成潜在损坏，并确保安全运行。
- 流量控制阀可调节液压油的速度，从而实现对滑块运动的精确控制。这在需要不同弯曲速度的应用中尤为重要，例如在定制金属制造中。
液压缸
液压缸是折弯机液压系统中的主要执行器。这些部件将液压能转换为机械力，驱动滑块垂直运动。液压缸通常充满液压油，其运动受液压油的压力和流量控制。
- 单作用油缸仅向一个方向施力，通常用于简单的折弯机操作。单作用气缸常用于可通过重力或外力实现回程运动的折弯机应用场合，例如轻型金属弯曲任务。
- 双作用油缸能够向两个方向施力，提供更强的控制力和更大的通用性。这些油缸在用于复杂弯曲操作的先进折弯机系统中至关重要，例如用于生产复杂的机械金属部件。
液压回路
液压回路是一个由相互连接的部件组成的网络，液压流体在其中流动。它包括泵、阀、油缸和管道（软管、管子和接头）。回路的设计决定了系统的效率和性能。对回路进行适当的维护，包括定期检查是否有泄漏并确保所有连接牢固，对于实现最佳运行效果至关重要。
润滑和冷却
液压油不仅能传递动力，还能润滑系统部件并帮助散热。考虑到磨损保护、热稳定性和耐腐蚀性等因素，选择合适的液压油至关重要。必须定期检查和更换液压油，以保持系统性能并防止污染。
过滤元件
折弯机使用滤芯过滤液压系统中的液体，以保持液压系统正常工作。
3.电气系统
控制系统
控制系统是压力折弯机的大脑，通过一个允许操作员输入指令的界面来管理机器的运行。现代压力制动器配备 CNC（计算机数控）系统，具有高精度和自动化能力。
- 数控控制器（如 Delem DA-66T 或 CybTouch 12 PS）具有先进的编程功能、实时监控和诊断功能。这些控制器使操作员能够创建复杂的折弯序列、存储程序并确保一致的折弯精度。
- 传感器和反馈装置在保持折弯机的精度和安全性方面起着至关重要的作用。这些组件包括位置传感器、压力传感器和安全传感器。
电机和驱动器
电机和驱动器负责为滑块、后挡料和其他各种组件的运动提供动力。它们将电能转化为机械运动，从而实现对折弯过程的精确控制。
- 伺服电机因其高精度和高可靠性而常用于现代折弯机中。这些电机可精确控制位置、速度和扭矩，非常适合需要微调的应用。与传统电机相比，伺服电机的响应速度更快，效率更高，从而提高了折弯机的整体性能。
- 变频驱动器（VFD）通过改变供电频率和电压来控制交流电机的速度。变频驱动器可实现平稳的加速和减速，减少对部件的机械应力，从而提高折弯机的效率和性能。与传统驱动器相比，它们还能节省能源并延长电机寿命。
配电盘和布线
配电板上装有各种控制组件，包括断路器、继电器和接触器。对这些配电板进行适当的组织和标记对于便于维护和故障排除至关重要。
人机界面（HMI）
人机界面 (HMI) 是允许操作员与折弯机进行交互的用户界面。它通常包括触摸显示屏、按钮和其他输入设备。
安全功能
安全是压力制动器电气系统设计的重中之重。在使用压力制动器时，集成了各种安全功能，以保护操作员和机器。
- 紧急停止按钮战略性地布置在折弯机周围，以便操作员在紧急情况下快速关闭机器。这些按钮可切断电源，立即停止所有动作。
- 光幕和安全防护装置可在工作区周围形成一道保护屏障。光幕使用红外线光束检测任何障碍物。如果光束被打断，折弯机就会停止工作，以防止伤害。另一方面，安全防护装置可实际阻挡进入危险区域，确保操作人员在操作过程中保持安全距离。
4.工具系统
上下模
- 冲头类型：直冲头、鹅颈冲头、偏移冲头
- 模具类型：V 形模具、半径模具、锐角模具、鹅颈模具、打底模具
刀具夹持系统
折弯机快夹用于固定模具，分为上夹和工作台上的夹。在夹紧过程中，上夹钳可自动对准中心。夹钳还分为普通夹和快夹。
快夹是折弯机上用于顶冲的快速夹紧和固定装置。它安装在折弯机的滑块上，可用于快速夹紧和拆卸顶冲。它包含一个夹具底座和一个前压板装置，可对模具进行调整，确保受力均匀，防止滑块损坏，稳定地保证工件的加工精度。
刀具校准系统
- 激光对准:采用激光技术确保冲头和模具的精确对准，提高精度并减少设置时间。该系统适用于对精确对准至关重要的高精度应用。
- 机械校准:折弯机利用机械导轨和挡块对准工具。虽然不如激光系统先进，但仍能有效确保工具的正确定位，常用于手动和半自动折弯机。
5.附加组件
后挡料
背规是压力折弯机的重要部件，用于在折弯过程中控制和调整工件的位置和长度。它位于压力折弯机的后部，可在折弯前精确定位工件。
此外，它由不同的电机驱动，在不同的轴上运动。滚珠丝杠和同步带确保了后挡料的同步运动。后挡料由数控控制器控制，可在 6 个不同的轴上移动。
R 轴表示向上和向下运动。X 轴表示向前和向后运动。Z 轴表示左右移动。在弯曲过程中，将工件放在工作台的模具上。将工件推到与止动指相匹配的位置。后挡料上有许多与工件相连的挡指。
后挡料的主要功能是在弯曲过程中限制工件的移动，并确保工件在正确的位置上弯曲。它可以通过电机、伺服电机或气缸进行控制和调节。操作员可通过折弯机的控制系统设置后挡料的位置和长度，以满足不同工件的折弯要求。
(1) 挡指
挡指是在前后挡料位移变化时显示加工件尺寸的部件。挡指可在直线导轨上平稳移动，也可上下调节，方便、高效、易于控制。
折弯机一般有多个挡指，根据实际需求配置数量，属于点接触，可以避免板材直线度不够的问题，实现不同长度钣金件的折弯。
(2) 后挡料杆
后挡料杆是一个杆状组件，与挡指配合使用，通过电动或液压驱动移动和调整挡指的位置。后挡料杆的位置调整可由控制系统精确控制。
(3) 后挡料传感器
后挡料传感器用于检测工件的位置和长度。它可以通过反馈信号告知控制系统位置，从而实现更精确的定位。
(4) 后挡料控制器
后挡料控制器是一种电气设备，用于控制后挡料。它接收后挡料传感器的信号，通过控制后挡料杆实现工件位置调整。
(5) 后挡料导轨
后挡料导轨是安装在床身上的导轨系统，用于支撑和引导后挡料杆的移动。它可以确保后挡料杆在床身上移动时保持稳定和精确。
弯曲补偿
补偿系统可补偿折弯过程中折弯机床身和滑块的偏差，确保工件整个长度上的角度和折弯质量一致。它具有多种功能，如角度校正、长度校正、间隙误差校正等。
- 液压补偿:利用液压自动调整床身，补偿更精确，使用更方便。在现代折弯机中，液压压边系统非常普遍，可确保获得一致的结果。数据表明，液压压边可将弯曲精度提高 30%，因此对要求更高的应用非常有价值。
- CNC 压边机:数控折弯机由数控系统控制，可在折弯操作过程中自动调整以获得最佳补偿，确保高精度和重复性。在要求高精度的行业中，数控折弯系统是不可或缺的。
前托架
前支架用于支撑被弯曲的金属板，可上下调节。它配有导轨，可自动移动。与手动支撑相比，它更安全、更稳定，从而实现更好的折弯效果。
起重机臂
起重机臂用于悬挂或支撑小型控制箱，控制箱可向各个方向转动。它具有良好的压力制动器承载能力和坚固的结构。它主要由优质铝合金制成，采用开放式成型。
脚踏板
脚踏板是折弯机操作中四个主要部件（操作者、设备、系统、脚踏板）之一。它集成了急停、循环和单步远程控制功能。
通过脚踏板可以自由控制后挡料的左右移动以及机床的启动和停止功能，并集成了对机床的控制。此外，它还可添加 WIFI 模块进行联网，实现整个区域的无缝监控和管理，并提供简化的管理功能。
光栅尺
直线光栅尺用于测量和控制折弯过程中的位置和角度。它可安装在压力折弯机的上冲头或下模上。它用于精确测量上冲或下模的位置，并及时控制压力折弯机的运动。
光栅尺以其高精度和高清晰度，可以满足您的预期要求，提高弯曲过程的精度和稳定性。
III.常见问题
1.什么是折弯机？
折弯机是一种机床，用于通过将工件夹在冲头和模具之间来弯曲板材和板材材料（通常是金属）。钣金加工行业通常使用它来生产具有特定角度和形状的零件，支持形成槽、支架和结构部件等应用。
折弯机因其精度、多功能性和处理各种金属厚度的能力，在汽车、航空航天和一般制造业等行业中至关重要。
2.折弯机的主要部件是什么？
压力机制动器的主要部件包括机架、滑枕、床身、背规、冲头和模具。机架提供结构稳定性，而滑枕垂直移动，将冲头压到位于模具上方的工件上。
后挡料协助准确定位金属，以实现可重复的折弯，而控制装置--手动、数控或 CNC--则负责机器的操作和精度。了解这些组件及其作用对于有效使用和维护折弯机至关重要。
3.液压、机械和电动折弯机之间有什么区别？
常见的折弯机可分为液压、机械和电动折弯机。它们在操作和应用上各不相同。液压折弯机因其强大的力量和灵活性而备受青睐，可适应不同的冲程长度，因此适用于厚重材料。
机械式折弯机由飞轮驱动，精度高、速度快，但一般仅限于较轻的任务。电动折弯机以节能和速度著称，可提供高精度控制，适用于对节能和降噪要求较高的轻型或中型应用。
每种类型都有其独特的优势，因此了解这些差异有助于为特定的制造需求选择合适的折弯机。