江苏金方圆数控机床有限公司225127
摘要：当前随着人们生活水平的提升，人们在选购物品时不但对其使用性能有较高的要求，同时对其外表美观度也有很高的要求。本文对基于钣金折弯工艺的机械设备造型自动化设计加工进行了分析。
关键词：钣金；折弯结构；设计
1钣金折弯工艺与概述
钣金折弯是一种冷加工工艺，其加工方式是在压力机上借助模具对金属薄板进行弯曲成形加工。随着加工工艺的发展，应运而生了液压折弯机、数控折弯机等通用弯曲成形设备，在一定程度上提升了钣金折弯件的质量和生产效率。现如今，钣金折弯技术已经被广泛应用于机电、汽车等行业中。在折弯加工过程中，零件的结构形式以及外形尺寸往往会受到板料折弯机结构和尺寸的制约，因此，在对零件进行设计时，需要综合考虑到板料折弯机结构和尺寸等因素，这样才能确保零件的加工符合施工工艺的要求。
弯曲是板料成形的一种基本形式，弯曲件是板式结构设计中常用的零件，一般情况下，弯曲件的工艺性决定着模具设计制造的生产效率，弯曲件的工艺良好，不仅能够提高钣金加工的质量，而且还能够简化模具的设计和制造，从而提高生产效率，降低整个模具的生产成本。金属板料弯曲加工能够有效促进其使用性能的改善，弯曲后的金属板料截面形状会发生变化，使其截面抗弯的惯性增加，最终能够改善板料的性能，另外，弯曲件的截面还会受到弯机及模具的约束，因此，良好的工艺性弯曲件是模具成型的基础。
2机械设备造型的自动化设计加工
2.1设备造型自动化设计原则
首先，要对比例和尺度进行把控，保证整体与局部之间的匀称关系，从而保证设计出来的产品在实用性和美观度上都能够满足人们需求。其次，要注意把握对称与均衡，给予设备注入稳定、庄重、安全的审美，同时又不乏生动灵巧之特色。第三，要注重把握过渡与呼应的关系，保证机械设备的协调一致。
2.2设备造型自动化设计分析
一般将平板特征作为钣金加工的特征之一，它与弯曲特征一起构成了机械设计的特征。保护罩的钣金技术的完成也就是由这两种钣金特征结合一起相互配合完成的。
2.3钣金原材料的自动化喷涂分色
钣金原材料一般都是有着自己固定尺寸_有型材料，但对于一些较大的保护罩的尺寸都是大于原材料标准的，因此在设计的过程中就需要利用到拼接的方法来实现。虽然拼接可以直接达到效果但一些痕迹的存留就会对效果产生较大的影响。现在通过喷涂分色技术的使用可以使机械设备更加的美观，使其呆笨感和一些拼接线的痕迹大大的弱化。
3基于钣金自动化工艺的机械设备设计参数
3.1弯内弯角半径
在钣金结构加工过程中，如果加工材料的厚度已经确定，材料外部所受到拉应力与其弯曲半径成反比例关系，材料的弯曲半径越小时，其拉应力就会越大。依照这样的原理，钣金材料在加工过程中，需要确定其弯曲半径，并结合实际情况进行调整，如果弯曲半径过小，一旦钣金材料的拉应力超过材料本身的承受范围，很有可能导致加工件出现断裂的现状，严重影响到材料的加工质量。因此，在对弯曲件结构进行工艺设计时，需要考虑折弯内弯角的半径大小，并且结合材料所能够承受的拉应力选择合适的内弯角半径，这样能够有效避免由于折弯内弯角半径过小而造成的加工件断裂问题，从而在最大程度上避免对加工件构成损坏。
3.2弯边最小高度
在钣金结构加工工艺设计过程中，不仅需要考虑钣金材料的工艺孔以及工艺槽，而且还需要综合工艺孔、缺口以及工艺槽等因素，这样能够有效避免钣金加工环节，由于材料弯曲而出现裂纹以及材料宽度发生变化的问题。在对钣金的工艺槽缺口进行设计时，如果钣金材料为内嵌式弯曲形式，则在对钣金的折弯长度进行设计时，需要注意折弯长度、折弯半径、材料厚度、以及工艺槽的宽度之间有一定的关联。在材料折弯过程中会出现多道弯边，对此，需要加强弯边最小高度控制，在对第一道弯边的最小高度进行控制时，应该综合考虑模体V行槽槽口宽度。另外，由于材料折弯零件结构有着多种多样的形式，无论是复杂的结构还是简单的结构，第一道弯边的最小高度都会对设计本身造成较大影响。因此，在设计过程中，需要综合模体V行槽槽口宽度以及折弯成形的精度这两个因素。除此之外，还需要考虑到第二道弯边的最小高度，第二道弯边有两种形式：①由于弯边的方向相同，即U型弯边。②由于弯边的方向相反，即Z型弯边，通常情况下，U型弯边最小高度的控制需要考虑到上模的尺寸大小以及第一道弯边高度，而第二道弯边的高度应该大于第一道弯边高度，这样才能够确保两道弯边的成型度控制在合理的范围内。最后，在对多道弯边进行设计时，需要综合考虑上述折弯情况进行组合，从而确定零件弯曲成形的可行性。
3.3合理选用折弯模具
合适的折弯模具对钣金件的成型至关重要，折弯模具可以被分为两类，即上模具以及下模具。在对折弯模具进行选择时，应该注意以下几点：①在折弯刀具和下模过程中，不仅需要考虑钣金件材料材质特征和厚度，而且还应该综合考虑折弯尺寸，避免在进行折弯加工环节，折弯件和刀具之间发生碰撞，导致钣金件变形。②通常情况下，普通折弯机配套下模具槽口为“V”型，在模具选择环节，应该注意板厚与模具的槽口的宽度为正比关系。在钣金折弯结构工艺设计过程中，如果要求薄板的折弯圆角比较大，则应选择槽口宽度较大的模具，同时，还应该结合实际加工尺寸定制下模的槽口尺寸以及形状。
4钣金加工机械化自动化的应用
4.1数控冲床的自动化
数控冲床是钣金加工的核心部分，数控冲床质量的好坏直接影响到了钣金加工整体质量。以往，在数控冲床过程中，大多是由人力操作，而数控冲床的冲击力较大，在实际操作中很容易出现误差，从而影响到数控冲床的精确度。而实现数控冲床的自动化，利用自动化技术，可以对数控冲床进行有效的控制。在数控冲床中，采用三箱状的框架，可以保证钣金加工过程中有效地固定加工元件，减少钣金加工的误差率。
4.2钣金加工故障的自动化控制
在钣金加工过程中，受多种因素的影响，很容易出现各种故障，一旦钣金加工出现故障，就会影响到加工的精确度，使得加工产品出现质量问题。钣金加工工艺比较复杂，需要用到许多设备，而设备故障的发生往往具有突发性，难以预料。而实现钣金加工机械化自动化，可以有效地控制故障的发生。通过自动化技术，对钣金加工各项工序进行有效的控制；通过自动化控制系统，可以对加工各设备的运作环境进行自动化控制，通过模拟设备运行环境，从而判定设备运行环境的好坏，为钣金加工提供参考依据。
4.3专用模具安装的自动化
在钣金加工机械化自动化过程中，专用模具也是不可或缺的一部分，模具的选择应当根据不同工位冲床来选择合适的类型及尺寸。对于模具安装工序而言，要求模具安装到位，如果模具安装不到位，就会影响到钣金加工机械化操作。随着科技的不断进步，模具的自动化安装也逐渐取代了传统的人工安装，通过自动化技术来进行模具安装，可以节省人力，提高工作效率，同时，在模具安装过程中可以根据实际需要进行自动调整，避免存在误差。
5结语
综上所述，基于钣金折弯自动化工艺的机械设备造型设计，不仅能够有效保证产品加工质量，而且还有利于规范和指导钣金加工工作。因此，在进行机械设备的加工过程中，必须对钣金件折弯结构工艺进行科学合理的设计，这样才能保证生产工艺符合钣金加工实际需要。
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