彎曲加工常識(shí)問答

• 2025-09-17
• 拉彎加工廠家

最近有很多客戶咨詢關(guān)于彎曲加工方法，彎曲是工件加工中通過施加外力使材料發(fā)生塑性形變的成形工藝，分為冷彎與熱彎兩類，經(jīng)北京盛達(dá)偉業(yè)型材拉彎廠研發(fā)中心梳理了若干條彎曲加工常識(shí)問答。

問：什么是彎曲加工？ 答：彎曲加工是用模具或輥輪對(duì)板材、管材、型材施加力矩，使其產(chǎn)生塑性變形并獲得一定角度和曲率半徑的成形工藝，常見于鈑金件、管路、型材框架等制造。

問：常見的板材彎曲方式有哪些？ 答：

空氣彎曲：板料與上、下模三點(diǎn)接觸，通過控制壓深得到角度，通用性高、回彈較大。

貼底彎曲（底彎）：材料壓至下模肩部，角度穩(wěn)定、回彈小，對(duì)模具半徑敏感。

壓印彎曲（壓制/壓硬）：高壓將材料壓薄壓硬，角度和半徑最穩(wěn)定，但模痕重、噸位大。

問：彎曲中的關(guān)鍵幾何參數(shù)有哪些？ 答：

t：板厚

Ri：內(nèi)半徑（彎內(nèi)側(cè)半徑）

θ：折彎角（通常指夾角/內(nèi)角，務(wù)必在圖紙上說明內(nèi)角或外開角）

中性層與K因子：中性層是拉伸與壓縮應(yīng)變?yōu)榱愕膶?；K因子=中性層到內(nèi)表面距離/板厚，一般在0.3–0.5之間（空氣彎曲常取0.33左右，鋁材可偏大）

問：如何估算空氣彎曲時(shí)的內(nèi)半徑？ 答：經(jīng)驗(yàn)公式 Ri ≈ 0.16 × V（V為下模V槽開口），常用V≈6t–8t時(shí)，Ri約等于1.0t–1.5t。貼底/壓印時(shí)，Ri更接近上模尖端半徑。

問：如何選下模V槽開口尺寸？ 答：

普通低碳鋼：V≈6t–8t

不銹鋼（硬、彈回大）：V≈6t

軟鋁/銅（易壓傷）：V≈8t–10t并用防痕措施

厚板或高強(qiáng)鋼需根據(jù)噸位與設(shè)備能力適當(dāng)放大V 說明：V過小易起皺、壓痕重且噸位高；V過大角度不穩(wěn)、回彈大。

問：如何選上模尖端半徑？ 答：一般取0.6t–1.0t以兼顧回彈與表面質(zhì)量；若需小內(nèi)R可選更小尖端并采取壓印，但要關(guān)注壓痕與裂紋風(fēng)險(xiǎn)。

問：彎曲的最小內(nèi)半徑Rmin有何參考？ 答：

低碳鋼（退火/軟）：Rmin≈0.5t–1t

不銹鋼：Rmin≈1t–3t（奧氏體更大）

鋁合金：退火/軟態(tài)Rmin≈0–0.5t；硬態(tài)（如T6）Rmin可≥1t–3t

銅/黃銅：多為0–1t（視硬度） 注：最終以材料牌號(hào)、狀態(tài)和供應(yīng)商數(shù)據(jù)為準(zhǔn)；沿軋制方向彎曲時(shí)Rmin要更大。

問：什么是彈性回彈？如何應(yīng)對(duì)？ 答：卸載后角度回彈變大、內(nèi)半徑增大。影響因素：強(qiáng)度高、R/t大、V大、貼底壓力不足等。對(duì)策：

工藝補(bǔ)償（過彎）

貼底或壓印降低回彈

選小一些的V、較小的上模R（兼顧表面）

統(tǒng)一材料批次和板厚

對(duì)高強(qiáng)鋼/不銹鋼考慮模具角度補(bǔ)償或機(jī)床角度補(bǔ)償

問：如何計(jì)算彎曲展開長度（平料）？ 答：

彎曲余量 BA = θ(弧度) × (Ri + K × t)

展開長度 FL = 直邊A + 直邊B + BA（或按公司習(xí)慣用BD：FL = A + B ? BD）

彎扣（Setback）SB = (Ri + t) × tan(θ/2)；常用于含BD的計(jì)算 說明：K因子由材料、方式、V槽決定，需通過試樣標(biāo)定。典型K≈0.3–0.45。

問：能給一個(gè)展開計(jì)算小例子嗎？ 答：例：t=2 mm，Ri=2 mm，K=0.33，90°（θ=90°=π/2）

BA = (π/2) × (2 + 0.33×2) = 1.5708 × 2.66 ≈ 4.18 mm

若兩直邊外到折彎線尺寸分別為A=20、B=30，則FL ≈ 20 + 30 + 4.18 = 54.18 mm（按所用尺寸定義與公司標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整）

問：孔、切口離折彎線多遠(yuǎn)更安全？ 答：

孔到彎曲邊距離≥R + 2t（保守可取≥R + 3t）

長槽或邊口需設(shè)折彎緩解槽（Bend Relief）：寬≥t，長>R

緊鄰折彎線的微小切口易撕裂，應(yīng)移遠(yuǎn)或加緩解

問：最小法蘭長度如何估算？ 答：需保證能穩(wěn)定壓在下模肩部。經(jīng)驗(yàn)：

Lmin通常不小于V/2–0.7V范圍，且≥3t

具體取值與下模結(jié)構(gòu)、壓料方式有關(guān)，建議按刀具供應(yīng)商規(guī)范執(zhí)行

問：板材紋向（軋制方向）對(duì)彎曲有何影響？ 答：沿軋制方向彎曲更易裂，優(yōu)先選擇橫向彎曲；若必須沿紋彎，增大R、降低角度集中、先試樣。

問：常見彎曲缺陷與對(duì)策有哪些？ 答：

開裂：R過小、沿紋彎、硬態(tài)材料、毛刺在內(nèi)側(cè)。對(duì)策：增大R/退火/改紋向/倒毛刺到外側(cè)

起皺：V大、貼底不足、法蘭太長太薄。對(duì)策：減小V/貼底/加壓料或變更順序

扭曲（扭扭邊）：不對(duì)稱受力、背靠規(guī)不足。對(duì)策：優(yōu)化背規(guī)、加壓料、調(diào)整順序、增加中間校正

壓痕/劃傷：無保護(hù)、V小。對(duì)策：貼膜、模具貼膠、用防痕下模、增大V

角度不穩(wěn)：材料/厚度波動(dòng)、回彈大、機(jī)床撓度。對(duì)策：用補(bǔ)償（撓度補(bǔ)償/角度檢測(cè)）、統(tǒng)一材料、優(yōu)化V

問：彎曲順序如何安排更合理？ 答：

先小后大、先內(nèi)后外、先短邊后長邊

優(yōu)先折出翻邊、內(nèi)盒形，避免后續(xù)干涉

兼顧背規(guī)可達(dá)性和支撐穩(wěn)定性，減少累積誤差

必要時(shí)分兩段/多段彎或加治具

問：如何控制尺寸與角度精度？ 答：

使用帶撓度補(bǔ)償（Crowning）的折彎機(jī)

在線角度測(cè)量/補(bǔ)償或試樣標(biāo)定

控制材料厚度、公差與批次一致性

統(tǒng)一V和工裝組合，減少換刀差異

關(guān)鍵尺寸盡量靠近背規(guī)基準(zhǔn)，減少傳遞誤差

問：圖紙上折彎角度應(yīng)如何標(biāo)注更清晰？ 答：

明確是內(nèi)角（夾角）還是外開角

標(biāo)注內(nèi)R及是否為功能性R（不可替代）

標(biāo)注展開基準(zhǔn)（K因子/BD/BA來源）或給出展開表

需要防痕、表面方向要求時(shí)一并說明

問：壓機(jī)噸位如何估算？ 答：彎曲力與材料抗拉強(qiáng)度、板厚的平方成正比，與V槽開口成反比，還與彎曲長度成正比。由于單位與系數(shù)易混淆，建議：

優(yōu)先查刀具/機(jī)床廠商提供的噸位表或App

高強(qiáng)鋼、不銹鋼、壓印彎需顯著更高噸位

預(yù)留安全系數(shù)，避免超載

問：包邊（Hemming）需要注意什么？ 答：

需兩道工序：預(yù)彎（留一定開口角）+ 壓平

噸位約為普通彎曲的3–4倍，設(shè)備要足夠

預(yù)留包邊長度（?！?t），過短易裂或不齊

防痕與毛刺方向要控制

問：卷彎/大半徑成形怎么做？ 答：

三輥卷板機(jī)進(jìn)行大半徑曲面，分多次小量進(jìn)給

小半徑過渡可配合模具或預(yù)彎

關(guān)注回彈，必要時(shí)超量卷彎

問：管材彎曲的常識(shí)有哪些？ 答：

表示方式：CLR（彎曲中心半徑）/D（外徑）比。無芯軸時(shí)通常CLR≥3D–4D；有芯軸可到2D–3D，更小需專項(xiàng)工裝

缺陷與控制：小半徑易橢圓、起皺、回彈大；用芯軸、刮刀、有效潤滑與防皺套可改善

允許橢圓度需按標(biāo)準(zhǔn)/客戶要求控制（如≤10%等）

薄壁管優(yōu)先選大CLR并用內(nèi)芯

問：型材（角鋁、槽鋼等）彎曲有何要點(diǎn)？ 答：

注意截面扭轉(zhuǎn)與翼緣起皺，采用專用型材彎曲機(jī)與導(dǎo)向

先試彎，確定補(bǔ)償量與防扭治具

表面保護(hù)和變形對(duì)接頭位

問：熱處理與彎曲的先后順序如何考慮？ 答：

鋁合金硬態(tài)（如T6）彎曲風(fēng)險(xiǎn)高，優(yōu)先在O態(tài)彎后再熱處理回硬

高強(qiáng)鋼、鈦合金可考慮溫成形/分步成形

焊縫與熱影響區(qū)附近彎曲需遠(yuǎn)離≥3t，或先做工藝評(píng)估

問：如何減少彎曲表面缺陷？ 答：

貼保護(hù)膜、模具貼膠或包覆不銹鋼軟下模

增大V、選擇大上模R（在滿足尺寸前提下）

保持板面潔凈、去除硬質(zhì)顆粒

拉絲/鏡面件安排后續(xù)表面修飾工序

問：毛刺方向與彎曲方向有講究嗎？ 答：盡量讓毛刺朝外側(cè)（拉伸側(cè)），降低內(nèi)側(cè)裂紋風(fēng)險(xiǎn)與壓傷；彎前去毛刺可明顯改善質(zhì)量。

問：如何管理展開與生產(chǎn)一致性？ 答：

建立材料-工裝-工藝參數(shù)的試樣數(shù)據(jù)庫（K因子/BD、回彈角）

圖紙、工藝卡、數(shù)控程序統(tǒng)一版本

變更材料批次或工具時(shí)，先做首件驗(yàn)證

問：常用檢測(cè)方法有哪些？ 答：

角度尺、量角儀、塞規(guī)

彎曲半徑規(guī)、卡尺、三坐標(biāo)

折彎機(jī)在線角度測(cè)頭或激光投影輔助

問：安全方面要注意什么？ 答：

防夾傷，使用腳踏/雙手啟動(dòng)+光柵保護(hù)

長件配合支撐，避免甩尾與邊緣割傷

換模、對(duì)中、校機(jī)時(shí)斷電鎖定

噸位與刀具限位按規(guī)范設(shè)定

問：設(shè)計(jì)階段有哪些可制造性建議（DFM）？ 答：

優(yōu)先采用標(biāo)準(zhǔn)V與刀具半徑，內(nèi)R不做過嚴(yán)限制

孔到彎邊、切口到彎邊距離按前述規(guī)則留足

盡量統(tǒng)一板厚與材料，減少換刀與回彈差異

復(fù)雜盒體分面展開，減少干涉與二次整形

在圖紙上明確角度定義、內(nèi)R、表面要求、展開依據(jù)

問：如何快速排查角度與尺寸偏差？ 答：

先看材料與板厚是否變（卡尺測(cè)幾處）

看V、上模是否與工藝卡一致，模具是否磨損

檢查機(jī)床撓度補(bǔ)償、背規(guī)位置、壓料高度

通過一道試彎微調(diào)過彎角，記錄補(bǔ)償值

問：哪些情況下需要與刀具或材料供應(yīng)商溝通確認(rèn)？ 答：

極限小R、小法蘭、超高強(qiáng)鋼或不常見材質(zhì)

表面要求極高（鏡面、不允許壓痕）

超長件、厚板、復(fù)雜多道彎順序

圖紙要求特殊展開算法或嚴(yán)苛公差

以上問答覆蓋了板材、管材與型材彎曲的常用概念、設(shè)計(jì)要點(diǎn)、工藝控制與質(zhì)量管理。實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)結(jié)合具體材料數(shù)據(jù)、刀具手冊(cè)與機(jī)床能力，先做小樣驗(yàn)證，再固化參數(shù)以確保穩(wěn)定量產(chǎn)。