彎曲是將毛坯(板料、捧料、管料、型材)彎成一定角度和形壯的冷沖工序。根據(jù)工件的形狀和精度要求不同,彎曲方法主要有自由彎曲和校正彎曲二種。彎曲的形狀和角度可以是多種多樣的,其中他單角彎曲、多角彎曲、雙向彎曲等等。在彎曲過程中,由于彈性區(qū)和塑性區(qū)同時(shí)存在,當(dāng)外力除時(shí),彈想?yún)^(qū)消失,出現(xiàn)了彈性恢復(fù)現(xiàn)象,影響了彎曲零件的角度和尺寸,這種現(xiàn)象稱為彎曲回彈。
回彈影響到彎曲工作的尺寸精度和制作的質(zhì)量。在汽車變截面在梁的彎曲中,除了橫向回彈之外,同時(shí)伴隨著出現(xiàn)縱向回彈。縱向回彈更加難以控制解決,是當(dāng)今彎曲工藝中存在的主要問題之一。彎曲件側(cè)滑與彎曲載荷不對(duì)稱性,是彎曲中存在的另一個(gè)問題,它也將影響到彎曲工件質(zhì)量,特別是彎曲工件的對(duì)稱度。目前解決這一類問題,均采用加大初始?jí)毫狭图哟髲澢U?,力圖減少?gòu)椥詤^(qū),提高其尺寸精度,但是問題的解決程度是非常有限的。
常規(guī)的彈性元件,不論是彈簧或是橡皮,由于它們的特性曲線,決定其初始力都是靠預(yù)緊的方式來(lái)獲得的,在大多數(shù)情況下是很不理想的,縱然它們能夠獲得足夠大的預(yù)緊力,往往使這些彈性元件所占據(jù)的模具空間過大,或是使它們沒有足夠長(zhǎng)的疲勞壽命,這是問題設(shè)計(jì)人員往往難以滿意地解決,從而影響到彎曲制件的質(zhì)量。應(yīng)用壓力機(jī)氣墊來(lái)解決這類問題,也不是非常理想的,一方面設(shè)計(jì)人員要受到壓力機(jī)頂桿孔位置的限制,另一方面,氣墊所提供的壓力,也不是一個(gè)準(zhǔn)確數(shù)值,調(diào)整壓力的幅度非常大,模具的調(diào)整有時(shí)不是十分方便,壓力也難以達(dá)到均衡,安裝和更換模具,都要占用去較長(zhǎng)的時(shí)間等等。
氣彈簧的出現(xiàn),非常有效、非常理想地解決了這二個(gè)問題。氣彈簧不需要預(yù)緊可以獲得足夠大的、準(zhǔn)確的初始力,所占據(jù)的模具空間也不是很大。這是它固有的特點(diǎn)所決定的,特別是在厚板的雙向彎曲中,要保證彎曲件具有穩(wěn)定的質(zhì)量,那是非氮?dú)鈴椈赡獢?shù)了。
由于氣彈簧能夠獲得強(qiáng)大的初始力,則在彎曲開始時(shí),依靠托件板,便可以將板料緊緊壓住,獲得相當(dāng)大的預(yù)壓力,使板料同時(shí)進(jìn)入凹模圓角區(qū),基本消除了彎曲過程中側(cè)滑的現(xiàn)象。在彎曲成形完后,又可以很平穩(wěn)的將工件頂出,非常有效地保證彎曲件的質(zhì)量,減小了彎曲回彈,提高了零件的尺寸精度和對(duì)稱度,防止零件扭曲變形。
除此之外,采用氣彈簧或氮?dú)鈴椈上到y(tǒng),設(shè)計(jì)人員可以非常簡(jiǎn)單地將它安置在模具上部或下部,甚至可以將模座做為氣彈簧的氣室,大大地簡(jiǎn)化了模具設(shè)計(jì)。在模具調(diào)整時(shí),很容易做到有的放矢,簡(jiǎn)單、方便、可靠、易行。應(yīng)當(dāng)指出,在汽車變截面橫梁和縱梁的彎曲中,采用氣彈簧或氮?dú)庀到y(tǒng),可以不采用專用的汽車大梁壓力機(jī),能有效地控制縱向回彈量在1/100之內(nèi),這是當(dāng)今在解決汽車大梁的制造中,為有效的減小縱向回彈,保證質(zhì)量的措施。