类别折弯
钢材折弯(板料折弯机):按钢种划分的折弯半径、公差与询价所需信息
折弯是在冲头与凹模之间使钢材成形,而不是去除材料。设计能否干净地折弯,大多在零件到达机床之前就已经决定:钢种和厚度所能承受的最小折弯半径有多小、该半径相对轧制方向的走向、孔洞或其他特征距折弯线可以多近,以及卸载后材料回弹多少。本页讨论这些设计限制,以及加工方报价所需要您提供的信息。
价格由什么决定
- 材料厚度
- 钢种
- 零件长度与折弯次数
- 所需公差
- 工装设置与凹模选择
- 总数量
询价所需信息
- 钢种或材料编号
- 形状与尺寸
- 标注折弯线、角度和半径的图纸
- 所需公差
- 数量
- 是否需要检验证书
- 收货地址与需要的日期
可追溯性与 EN 10204 证书
钢材采购中常见:3.1
证书属于材料,不属于折弯本身。成形加工本身不会产生 EN 10204 证书——真正的问题在于可追溯性能否在折弯工序中保留下来,以及每个折弯件如何做标记以确保这一点。
标准规定
来源:EN 10204 defines inspection-document types.
按钢种划分的最小折弯半径
| DOMEX 700 | 热轧结构钢 · 3 毫米 · 垂直于轧制方向:0.8 · 沿轧制方向:0.8 | 供应商公布数据 | 来源:SSAB 912en, Table 2 |
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| WELDOX 700 | 调质结构钢 · 8 毫米 · 垂直于轧制方向:1.5 · 沿轧制方向:2 | 供应商公布数据 | 来源:SSAB 912en, Table 2 |
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| WELDOX 900/960 | 调质结构钢 · 8 – 15 毫米 · 垂直于轧制方向:3 · 沿轧制方向:4 | 供应商公布数据 | 来源:SSAB 912en, Table 2 |
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| HARDOX 400 | 耐磨钢板 · 8 毫米 · 垂直于轧制方向:2.5 · 沿轧制方向:3 | 供应商公布数据 | 来源:SSAB 912en, Table 2 |
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| HARDOX 500 | 耐磨钢板 · 20 毫米 · 垂直于轧制方向:5.5 · 沿轧制方向:6 | 供应商公布数据 | 来源:SSAB 912en, Table 2 |
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| DOCOL 600 DP/DL | 冷轧高强度薄板 · 0.5 – 2.1 毫米 · 最小内侧半径 / 厚度(Ri/t),任意方向:0.5 | 供应商公布数据 | 来源:SSAB 912en, Table 3 |
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| DOCOL 1500 M | 冷轧高强度薄板 · 0.5 – 2.1 毫米 · 最小内侧半径 / 厚度(Ri/t),任意方向:4 | 供应商公布数据 | 来源:SSAB 912en, Table 3 |
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轧制方向很重要
数值来自某具名生产商为其自有品牌钢种发布的表格。请就您实际的钢种、厚度与工装向加工方确认可达到的半径。
最小折边长度
折边短于材料厚度约 4 倍时无法可靠地跨过凹模开口,冲程中有滑入凹模的风险。
供应商公布数据
在孔洞或其他特征附近折弯
孔洞或切割特征若距折弯线不到材料厚度约 4 倍,就位于折弯成形时被拉伸的区域内,会随之变形。
参考对照
可达到的折弯角度公差
| 标准公差 | 1° | | |
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| 使用匹配的精校折弯(bottom bending)工装可达到 | 0.5° | | |
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供应商公布数据
回弹
- 屈服强度更高
- 冲头半径更大
- 凹模开口更宽
- 材料的加工硬化更明显
- 板材与工装之间摩擦更小——这会减小回弹,其余四项因素则会增大回弹
某生产商为其自有测试钢种公布了一个粗略估算:对厚度低于 10 mm、凹模开口约为厚度 10 至 12 倍的板材,回弹角度(度)大致等于抗拉强度(MPa)除以 100。这是该生产商针对其自有钢种的估算方法,并非通用公式。
供应商公布数据
来源:SSAB 912en, “Springback” section
加工服务
板料折弯机加工件的最小折弯半径是多少?
这在很大程度上取决于钢种,而我们能找到的唯一一份清晰的逐钢种表格,只有一家生产商发布:SSAB 针对其自有品牌 Docol、Domex、Hardox 和 Weldox 公布的数值。较软的一端,厚度不超过 3 mm 的 DOMEX 700 需要至少材料厚度 0.8 倍的最小半径。中间区段,厚度小于 8 mm 的 WELDOX 700 在垂直于轧制方向时需要 1.5 倍厚度,沿轧制方向则升至 2.0 倍。要求最高的一端,厚度超过 20 mm 的 HARDOX 500 沿轧制方向最高需要 6.0 倍厚度。这些是该生产商针对其自有品牌钢种的自有数值——对于 S235 或 S355 这类普通结构钢,我们没有找到同等扎实的公开数字,因此请向加工方询问,针对您具体的钢种和厚度他们能保证怎样的半径,而不要假设一条通用规则。
折弯时钢材的轧制方向重要吗?
会。当折弯线垂直于(横穿)轧制方向时,同一块板材比折弯线沿(平行于)轧制方向时能弯得更紧——上面公布的数值显示,对同一钢种和厚度,沿轧制方向的最小半径始终等于或大于垂直方向的最小半径。如果您的零件在板材上的排样有一定自由度,将折弯线定向为垂直于轧制方向可获得可达到的最小半径。
可以期待怎样的折弯角度公差?
折弯角度上 ±1° 的标准公差被广泛公布,在常规折弯作业中可以达到。使用针对特定角度调整的匹配精校折弯(bottom bending)工装,可以达到 ±0.5°,代价是专用工装和更低的产能。材料厚度的波动以及材料本身的强度都会影响角度在实际中的可重复性,因此请说明您实际需要的公差,而不要默认要求最紧的公差。
最小折边长度是多少?
折边通常至少应为材料厚度的 4 倍。若短于此,平直边缘在整个冲程中都无法可靠地跨过凹模开口,有滑入凹模的风险,这会毁坏零件并可能损坏工装。如果您的设计需要更短的折边,请尽早说明——这通常意味着需要不同的工装方案,而不是简单地被拒绝。
为什么靠近孔洞的折弯会使孔洞变形?
孔洞或切割特征若距折弯线不到材料厚度约 4 倍,就位于折弯成形时被拉伸的区域内,会随之变形——圆孔可能变成椭圆形。请让功能性特征与任何折弯线保持这一距离,或者预计加工方会指出这一点,并可能在折弯之后而非之前再冲孔或切割。
什么是回弹,如何应对?
所有回弹本质上都是弹性的:冲头释放后材料会略微向平直状态回弹,因此成品角度会比折弯时的角度略微张开。回弹随材料屈服强度升高、冲头半径增大、凹模开口变宽而增大;随板材与工装之间摩擦增大而减小。某生产商为其自有测试钢种公布了一个粗略估算:对厚度低于 10 mm、凹模开口约为厚度 10 至 12 倍的板材,回弹角度(度)大致等于抗拉强度(MPa)除以 100。这只是该生产商针对其钢种和测试条件的初步估算,并非对任何材料的保证——加工方通过过度折弯来补偿,并用试件确认。
报价需要哪些信息?
请发送钢种或材料编号、形状和尺寸、标注每条折弯线、角度和半径的图纸、您实际需要的公差以及数量。请说明是否需要检验证书,并给出收货地址和所需日期。带尺寸标注的折弯图纸能让询价得到确定价格,而不是一个区间。
我可以寄送自己的材料来折弯吗?
提供自己的材料用于折弯是常见做法,但具体某家加工厂是否接受——以及在责任、边角料和可追溯性方面的条件——因加工方而异。发货前请先询问。如果材料带有检验证书,请在同一条信息中询问折弯件将如何标记,以确保可追溯性能在折弯后保留下来。
能提供 EN 10204 3.1 证书吗?
EN 10204 定义了 2.1、2.2、3.1 和 3.2 这几种检验文件类型,而在钢材采购中 3.1 是买方通常的默认选择。但成形加工本身不会产生证书——证书属于材料。真正重要的是可追溯性能否在折弯工序中保留下来,以及每个折弯件是否仍与其熔炼炉号保持关联。请直接向加工方询问这一点。
有最小起订量吗?
折弯没有全行业统一的最小起订量,各加工方不同。有些可以只折一件,有些则将小批量的定价定得不切实际。请在询价时一并确认,而不要想当然。
交期是多久?
无法诚实地给出一个通用交期——它取决于加工方、截面形式、所需工装、数量以及其当前的产能负荷。请在报价时索取一个确定日期,而不要按通用数字来规划。
折弯的费用是多少?
折弯并非按单一费率定价,因此这里给出的任何数字都会产生误导。决定价格的是材料厚度、钢种、零件长度与折弯次数、所需公差、工装设置与凹模选择,以及总数量。请发送报价清单中的各项信息,您将获得确定价格而不是一个区间。