一種折彎機加工部件工進深度的計算方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種折彎機加工部件工進深度的計算方法，包括獲取工件折彎角度和工件的回彈系數(shù)；根據(jù)所述工件折彎角度和所述回彈系數(shù)計算得到加工折彎角度；根據(jù)所述加工折彎角度計算得到折彎機加工部件的工進深度。通過計算修正得到的工進深度使折彎精度提高，考慮到了折彎回彈以及其他多種影響折彎精度的因素，一般折彎要求可直接加工，要求精度高的情況下，也只需要調(diào)整一次即可，提高工作效率；同時可直接根據(jù)參數(shù)計算出工進深度，無需記憶體記憶之前調(diào)整的位置，減少測試、調(diào)整過程中產(chǎn)生的廢料，節(jié)約成本。
【專利說明】
一種折彎機加工部件工進深度的計算方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及機械領(lǐng)域，特別是涉及一種折彎機加工部件工進深度的計算方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鈑金加工行業(yè)中，鈑金折彎是一個重要的工序。以往普通折彎機，要實現(xiàn)一道精準 的自由折彎操作，需要一個熟練的操作人員，反復(fù)折彎、測量、調(diào)整。調(diào)整過程漫長且會產(chǎn)生 廢料，既費時、費力、浪費資源，又對操作工人素質(zhì)要求極高。因此，鈑金折彎往往是制約鈑 金自動化加工生產(chǎn)的瓶頸。
[0003] 隨著電子信息技術(shù)的快速發(fā)展，折彎機可以根據(jù)設(shè)定角度自動計算出滑塊的工進 深度，大大降低操作難度，縮短調(diào)整時間，減少廢料的產(chǎn)生并提高工件質(zhì)量。鈑金材料在被 折彎時，會同時存在塑形形變和彈性形變，當(dāng)折彎結(jié)束滑塊回升后，鈑金的塑形形變將會保 留下來，彈性形變消失，使得鈑金形狀發(fā)生與加壓時的變形方向相反的變化，從而失去一部 分彎曲變形的效果，這就是折彎回彈。發(fā)生回彈時，折彎角度增大，導(dǎo)致最終加工而成的工 件不符合尺寸要求，即計算出的滑塊工進深度無法實現(xiàn)精準折彎，仍需要進行多次調(diào)整，工 作效率較低，同時調(diào)整好的加工的資料需要保存，以便下次使用，因此需要控制器有大量記 憶體，增加了成本。
[0004] 因此，如何提供一種能夠提高工作效率并降低成本的折彎機加工部件工進深度的 計算方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種折彎機加工部件工進深度的計算方法，能夠提高工作效 率并降低成本。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種折彎機加工部件工進深度的計算方法，包 括：
[0007] 獲取工件折彎角度和工件的回彈系數(shù)；
[0008] 根據(jù)所述工件折彎角度和所述回彈系數(shù)計算得到加工折彎角度；
[0009] 根據(jù)所述加工折彎角度計算得到折彎機加工部件的工進深度。
[0010] 優(yōu)選地，所述根據(jù)所述工件折彎角度和所述回彈系數(shù)計算得到加工折彎角度具體 包括：
[0011 ] 通過公式A=180-(180-Ai)/k計算得到所述加工折彎角度；
[0012] 其中A為所述加工折彎角度，^為所述工件折彎角度，k為所述回彈系數(shù)。
[0013] 優(yōu)選地，獲取所述回彈系數(shù)具體包括：
[0014]獲取工件的彈性模量、抗拉強度、折彎內(nèi)徑和板材厚度，所述折彎內(nèi)徑相關(guān)于下模 開口距離和所述板材厚度；
[0015] 通過公式k = l-3.75(R+〇.5t)/Et計算得到所述回彈系數(shù)；
[0016] 其中，δ為所述抗拉強度，R為所述折彎內(nèi)徑，t為所述板材厚度，E為所述彈性模量。
[0017] 優(yōu)選地，獲取所述板材厚度包括：
[0018] 獲取工件的變薄系數(shù)，所述變薄系數(shù)相關(guān)于所述折彎內(nèi)徑與板材原始厚度的比 值；
[0019]通過公式t=nti計算得出所述板材厚度；
[0020] 其中，η為所述變薄系數(shù)，以為所述板材原始厚度。
[0021] 優(yōu)選地，所述根據(jù)所述加工折彎角度計算得到折彎機加工部件的工進深度具體包 括：
[0022]獲取工件加工的最低位置深度；
[0023] 通過公式h = H-(R+t)/sin(A/2)+R計算得到所述工進深度；
[0024] 其中，h為所述工進深度，Η為所述最低位置深度。
[0025] 優(yōu)選地，所述獲取工件加工的最低位置深度具體包括：
[0026] 通過公式Η~(V/2)/tan(A/2)計算得到所述最低位置深度；
[0027] 其中，V為下模開口距離。
[0028]優(yōu)選地，所述根據(jù)所述加工折彎角度計算得到折彎機加工部件的工進深度具體包 括：
[0029]獲取工件加工的機械形變量；
[0030]根據(jù)所述加工折彎角度計算得到計算深度；
[0031 ]通過加和所述計算深度與所述機械形變量計算得出所述工進深度。
[0032]優(yōu)選地，所述獲取工件加工的機械形變量具體包括：
[0033]獲取設(shè)備機械形變的彈性系數(shù)和工件的折彎壓力；
[0034] 通過公式A p = p/ki計算得到所述機械形變量；
[0035]其中，△ p為所述機械形變量，P為所述折彎壓力，lu為所述彈性系數(shù)。
[0036]優(yōu)選地，所述獲取工件的折彎壓力具體包括：
[0037] 獲取工件的抗拉強度、板材厚度、板材寬度和下模開口距離；
[0038] 通過公式P = 5*t2*L/V*(l+4t/V)計算得到所述折彎壓力；
[0039] 其中，P為所述折彎壓力，δ為所述抗拉強度，t為所述板材厚度，L為所述板材寬度。
[0040] 本發(fā)明提供的計算方法，首先獲取工件折彎角度;然后盡可能多的考慮影響折彎 精度的因素，獲取回彈系數(shù)，根據(jù)工件折彎角度和回彈系數(shù)計算得到加工折彎角度;根據(jù)經(jīng) 過計算修正的加工折彎角度計算得到折彎機加工部件的工進深度。根據(jù)工進深度控制加工 部件前進相應(yīng)距離，以將放置于折彎機的工件折彎至加工折彎角度;控制加工部件退回。通 過計算修正得到的工進深度使折彎精度提高，考慮到了折彎回彈等多種影響折彎精度的因 素，一般折彎要求可直接加工，要求精度高的情況下，也只需要調(diào)整一次即可，提高工作效 率；同時可直接根據(jù)參數(shù)計算出工進深度，無需記憶體記憶之前調(diào)整的位置，減少測試、調(diào) 整過程中產(chǎn)生的廢料，節(jié)約成本。
【附圖說明】
[0041 ]圖1為本發(fā)明所提供計算方法的一種【具體實施方式】的流程框圖；
[0042]圖2為本發(fā)明所提供計算方法的一種【具體實施方式】的幾何原理圖。
【具體實施方式】
[0043] 本發(fā)明的核心是提供一種折彎機加工部件工進深度的計算方法，能夠提高工作效 率并降低成本。
[0044] 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】 對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0045] 請參考圖1和圖2,圖1為本發(fā)明所提供的計算方法的一種【具體實施方式】的流程框 圖；圖2為本發(fā)明所提供的計算方法的一種【具體實施方式】的幾何原理圖。
[0046] 本發(fā)明【具體實施方式】提供的計算方法，包括步驟：
[0047] 獲取工件折彎角度和工件的回彈系數(shù)，此工件折彎角度為根據(jù)工件的要求尺寸確 定的角度，為最終成型后工件需要的折彎角度。
[0048] 根據(jù)工件折彎角度和回彈系數(shù)計算得到加工折彎角度，盡可能多的考慮影響折彎 精度的因素，根據(jù)工件折彎角度和各因素參數(shù)計算得到加工折彎角度，此加工折彎角度為 加工過程中加工部件使工件折彎的角度，即還未發(fā)生折彎回彈時工件的折彎角度，加工彎 折角度大于工件彎折角度，加工時使角度更小，發(fā)生回彈后即可為正確角度。
[0049] 根據(jù)加工折彎角度計算得到折彎機加工部件的工進深度，這一工進深度即是能夠 使工件彎折至加工折彎角度的工進深度。
[0050] 根據(jù)工進深度控制加工部件前進相應(yīng)距離，以將放置于折彎機的工件折彎至加工 折彎角度，一般情況下，將工件放置于具有V型槽的下模，加工部件向下運動，使工件折彎。 其中工進深度是指加工部件的最下端與下模上表面平齊時開始，至加工部件前進至最終位 置為止而移動的距離，因此當(dāng)加工部件位于工進起始位置時，根據(jù)工進深度前進的相應(yīng)距 離為工進深度，當(dāng)加工部件位于高于起始位置的位置時，相應(yīng)距離應(yīng)加上高于部分的距離。 [0051 ]控制加工部件退回，完成折彎后，加工部件退回以便于工件更換，進行下一次折 彎。
[0052]通過計算修正得到的工進深度使折彎精度提高，考慮到了折彎回彈等多種影響折 彎精度的因素，一般折彎要求可直接加工，要求精度高的情況下，也只需要調(diào)整一次即可， 提高工作效率；同時可直接根據(jù)參數(shù)計算出工進深度，無需記憶體記憶之前調(diào)整的位置，減 少測試、調(diào)整過程中產(chǎn)生的廢料，節(jié)約成本。
[0053]具體地，需要考慮工件的回彈系數(shù)，回彈系數(shù)是回彈后工件圓弧部分中心角和回 彈前的比，即i^aso-Ad/aso-A)。由此可以得到，在獲取工件的回彈系數(shù)后，可通過公式 △ =180-(180-心)八計算得到加工折彎角度。其中A為加工折彎角度，Ai為工件折彎角度，k為 回彈系數(shù)。當(dāng)然也可通過經(jīng)驗公式直接求出結(jié)果。
[0054] 而回彈系數(shù)與工件的彈性模量、抗拉強度、折彎內(nèi)徑和板材厚度有關(guān)，折彎內(nèi)徑相 關(guān)于下模開口距離和板材厚度，獲取上述參數(shù)，并通過公式為k=l_3.7S(R +〇.5t)/Et計算， 將其代入求加工折彎角度的公式即可得到公式A= 180-(18040/^1-3.7S(R+〇.5t)/Et]。 其中，S為抗拉強度，R為折彎內(nèi)徑，t為板材厚度，E為彈性模量，V為下模開口距離。也可直接 根據(jù)測驗得到k的具體數(shù)值，直接用于運算，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
[0055] 抗拉強度和彈性模量為材料參數(shù)，可以通過查詢材料手冊獲得，而折彎內(nèi)徑可以 通過下表獲得，下表為根據(jù)大量樣本數(shù)據(jù)，擬合出折彎半徑與下模開口距離、板材厚度的關(guān) 系，整理而得。
[0056]
[0057] 由于材料彎折處會變薄，也會對精度產(chǎn)生影響，當(dāng)彎曲半徑相對厚度較小時，板材 厚度將變?yōu)閠 = 11。，n為變薄系數(shù)，^為板材原始厚度，代入公式可得k= 1-3.7δ (R+0.511以)/ Enti，進而
[0058] A= 180-( 180-Αι)/[ 1-3.75(R+0. 5nti)/Eqti] 〇
[0059] 因此需要獲取工件的變薄系數(shù)，變薄系數(shù)相關(guān)于折彎內(nèi)徑與板材原始厚度的比 值，可通過下表獲得變薄系數(shù)。
[0060]
'[0061] ?Ε本發(fā)明【具體實施方式】提供的計算方法中，將已知的各數(shù)據(jù)參數(shù)代入到公式中/ 即可計算得到加工折彎角度。而根據(jù)幾何原理以及三角函數(shù)關(guān)系，即可得到工進深度。公式 為h = H-(R+t)/sin(A/2)+R，其中，h為工進深度，Η為最低位置深度。
[0062] 最低位置深度即工件在未回彈前最低位置與下模上表面之間的垂直距離?？梢酝?過公式Η~（V/2)/tan(A/2)計算得到最低位置深度。代入后可得公式h=(V/2)/tan(A/2)_ (R+t)/sin(A/2)+R。將已知的各數(shù)據(jù)參數(shù)代入到公式中，即可計算得到工進深度。
[0063] 在上述各【具體實施方式】提供的計算方法的基礎(chǔ)上，由于折彎機在進行折彎操作 時，由折彎壓力產(chǎn)生的反作用力，會導(dǎo)致機械產(chǎn)生形變。因此實際工進深度相比理論工進深 度變小，導(dǎo)致折彎角度偏大。因此通過上述各公式得出的結(jié)果為計算深度，當(dāng)不考慮機械形 變量時，計算深度即為工進深度，為了提高準確性，需要獲取工件加工的機械形變量，與之 前得到的計算深度加和，并根據(jù)加和結(jié)果控制加工部件前進相應(yīng)距離，此加和結(jié)果即為最 終的工進深度。
[0064] 具體方法為獲取設(shè)備機械形變的彈性系數(shù)和工件的折彎壓力;通過公式△ p = P/ ki計算得到機械形變量;其中，A p為機械形變量，P為折彎壓力，ki為彈性系數(shù)。
[0065] 彈性系數(shù)為設(shè)備固有參數(shù)，為一定值，可通過測量得出。在折彎機上使用相同角度 的高強度上模和下模，將上模和下模貼緊，記錄此時的系統(tǒng)壓力F1和位置P1，然后加壓到一 定值，記錄此時的壓力F2和位置P2,則有h= |F2-F11/ |P1-P2 I，即Δ p = P/lu。
[0066]獲取工件的折彎壓力具體包括獲取工件的抗拉強度、板材厚度、板材寬度和下模 開口距離;通過公式P = 3*t2*L/V*( l+4t/V)計算得到折彎壓力;代入公式得到Δ p = 5*t2*L/ V*(l+4t/V)/ki。其中，P為折彎壓力，δ為抗拉強度，t為板材厚度，L為板材寬度，V為下模開 口距離。將已知的各數(shù)據(jù)參數(shù)代入到公式中，即可計算得到機械變形量。也可直接根據(jù)測驗 得到P的具體數(shù)值，直接用于運算，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
[0067]綜上所述，本發(fā)明獲取工件折彎角度和工件的回彈系數(shù)，并根據(jù)上述數(shù)據(jù)計算得 到加工折彎角度，最終計算修正得到的工進深度使折彎精度提高，考慮到了折彎回彈等多 種影響折彎精度的因素，一般折彎要求可直接加工，要求精度高的情況下，也只需要調(diào)整一 次即可，提高工作效率；同時可直接根據(jù)參數(shù)計算出工進深度，無需記憶體記憶之前調(diào)整的 位置，減少測試、調(diào)整過程中產(chǎn)生的廢料，節(jié)約成本。
[0068]以上對本發(fā)明所提供的折彎機加工部件工進深度的計算方法進行了詳細介紹。本 文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于 幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在 不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落 入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種折彎機加工部件工進深度的計算方法，其特征在于，包括： 獲取工件折彎角度和工件的回彈系數(shù)； 根據(jù)所述工件折彎角度和所述回彈系數(shù)計算得到加工折彎角度； 根據(jù)所述加工折彎角度計算得到折彎機加工部件的工進深度。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算方法，其特征在于，所述根據(jù)所述工件折彎角度和所述回 彈系數(shù)計算得到加工折彎角度具體包括： 通過公式A=180-(180-Ai)/k計算得到所述加工折彎角度； 其中A為所述加工折彎角度，^為所述工件折彎角度，k為所述回彈系數(shù)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的計算方法，其特征在于，獲取所述回彈系數(shù)具體包括： 獲取工件的彈性模量、抗拉強度、折彎內(nèi)徑和板材厚度，所述折彎內(nèi)徑相關(guān)于下模開口 距離和所述板材厚度； 通過公式k= 1-3.7S(R+〇. 5t )/Et計算得到所述回彈系數(shù)； 其中，S為所述抗拉強度，R為所述折彎內(nèi)徑，t為所述板材厚度，E為所述彈性模量。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的計算方法，其特征在于，獲取所述板材厚度包括： 獲取工件的變薄系數(shù)，所述變薄系數(shù)相關(guān)于所述折彎內(nèi)徑與板材原始厚度的比值； 通過公式t=nti計算得出所述板材厚度； 其中，η為所述變薄系數(shù)，七為所述板材原始厚度。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的計算方法，其特征在于，所述根據(jù)所述加工折彎角度計算得到 折彎機加工部件的工進深度具體包括： 獲取工件加工的最低位置深度； 通過公式h = H-(R+t)/sin(A/2)+R計算得到所述工進深度； 其中，h為所述工進深度，Η為所述最低位置深度。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的計算方法，其特征在于，所述獲取工件加工的最低位置深度具 體包括： 通過公式Η~(V/2)/tan(A/2)計算得到所述最低位置深度； 其中，V為下模開口距離。7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6任意一項所述的計算方法，其特征在于，所述根據(jù)所述加工折彎 角度計算得到折彎機加工部件的工進深度具體包括： 獲取工件加工的機械形變量； 根據(jù)所述加工折彎角度計算得到計算深度； 通過加和所述計算深度與所述機械形變量計算得出所述工進深度。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的計算方法，其特征在于，所述獲取工件加工的機械形變量具體 包括： 獲取設(shè)備機械形變的彈性系數(shù)和工件的折彎壓力； 通過公式△ p = P/ki計算得到所述機械形變量； 其中，A P為所述機械形變量，P為所述折彎壓力，lu為所述彈性系數(shù)。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的計算方法，其特征在于，所述獲取工件的折彎壓力具體包括： 獲取工件的抗拉強度、板材厚度、板材寬度和下模開口距離； 通過公式P = 3*t2*L/V*(l+4t/V)計算得到所述折彎壓力； 其中，P為所述折彎壓力，s為所述抗拉強度，t為所述板材厚度，L為所述板材寬度。
【文檔編號】G06F19/00GK105975786SQ201610318996
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月13日
【發(fā)明人】曹燦
【申請人】橋弘數(shù)控科技（上海）有限公司