滚弯成形过程及优化探讨

1.等曲率滚弯成形

1）提升上辊轴位置，使上、下辊轴在切点接触面分离，以便后续工序插入板材坯料。

2）调整下辊轴中心距，它仅与板材坯料的厚度有关，详见表3-5。

表3-5 下辊轴中心距 （单位：mm）

3）插入板材坯料，水平放置，对齐起始位置。

4）落下上辊轴与坯料上表面接触并轻微加载。

5）调整上辊轴压下量H，如图3-32所示。它是板材滚弯形成曲率的关键参数。上辊轴压下量计算公式为

式中 H——上辊轴压下量（mm）；

R_q——零件回弹前内表面弯曲半径（mm）；

R_z——下辊轴半径（mm）；

t——材料厚度（mm）；

a——下辊轴水平中心距之半（mm）。

零件滚弯回弹前后曲率半径关系计算公式为

式中 R_q——零件回弹前内表面弯曲半径（mm）；

R_h——零件回弹后表面弯曲半径（mm）；

M——弯曲力矩（N·mm）；

I——板材受弯变形时的惯性矩（mm⁴）；(www.xing528.com)

E——材料弹性模量（N/mm²）。

对2A12-T4（2024-T4）、7A04-T6（7075-T6）板材，当R_h/t≥20时（t为料厚，单位为mm），有

6）开动机床，板材坯料在辊轴之间周而复始来回滚动，上辊轴匀速压下直至最大压下量，零件滚弯成形过程完成。

2.变曲率滚弯成形

变曲率滚弯与等曲率滚弯过程的区别在于上辊轴的动作不同。在板材滚弯过程中，零件各直母线位置所施加的下压量是变化的，这种变化受控于机床的凸轮连杆机构或数字控制。

图3-32 上辊轴压下量关系

3.锥台形滚弯成形

锥台形零件滚弯前，按展开计算、下料，并在相当于零件内表面的两端划出等百分线段。

1）滚弯时，操作人员在两边按等百分线段同步送料，上辊轴压下量按小端计算。

2）滚弯时，操作人员先按矩形板料滚弯，按大端压下量控制；然后调整上辊轴斜度，再从中线往两侧滚弯，按小端压下量控制；最后以两斜边定位送料滚制两边获得锥台形零件，如图3-33所示。

4.均匀变厚度滚弯成形

此类零件可按等厚度锥台形零件的滚弯方法进行，其上辊轴按零件展向厚度斜率调整不同的压下量。

图3-33 锥台形零件滚弯

a）零件坯料 b）按设想的AEFD矩形送料滚出筒形 c）滚制的筒形件 d）按ABCD定位送料滚制两侧边，获得锥台形零件

5.内表面化学铣切的滚弯零件

这种零件应在化学铣切面加垫板滚弯成形。若化学铣切深度较深、面积较大时，应采用带有型面的垫板或垫块，以避免化学铣切区的零件正面产生棱线、凹陷。