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1、(10)申请公布号 CN 103778322 A (43)申请公布日 2014.05.07 CN 103778322 A (21)申请号 201410001786.9 (22)申请日 2014.01.03 G06F 19/00(2011.01) (71)申请人 东南大学 地址 211189 江苏省南京市江宁区东南大学 路 2 号 (72)发明人 汤文成 郭哲锋 (74)专利代理机构 南京瑞弘专利商标事务所 ( 普通合伙 ) 32249 代理人 杨晓玲 (54) 发明名称 一种折弯机上模滑块进深控制方法 (57) 摘要 本发明公开了一种折弯机上模滑块进深控制 方法， 在应用本发明方法时， 只需给。
2、出折弯板料的 厚度 t、 弹性模量 E、 强度极限 b、 下模名义开口 V、 下模V型槽的 V 型角 和模具下模V 型槽槽口 处的圆角半径 r1， 即可通过公式直接计算出预期 得到的任意回弹后的折弯角 1对应的上模进深 h 值。然后执行上模滑块下压至上模进深 h 值处， 取出折弯板料。 依照本发明进行折弯， 最终得到的 折弯角与目标折弯角的误差很小。本发明方法简 单有效、 精确度高， 并且不依赖于工人的经验， 对 于大范围工业应用有着广阔的前景， 进而可以不 在依赖国外的进口设备， 节省大量的资金。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 2 页 (19)中华人民共和。
3、国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103778322 A CN 103778322 A 1/1 页 2 1. 一种折弯机上模滑块进深控制方法， 其特征在于 ： 包括顺序执行以下步骤 ： 第一步、 计算折弯机上模滑块进深需要的参数， 包括以下 3 个公式 ： 折弯内半径 R 满足公式 R KrV1+0.1V-t （1） 折弯回弹前的折弯角 0满足公式 折弯板料被折弯时实际开口宽度 V1满足公式 联立上述公式 （1） 、（2） 和 （3） ， 计算得到折弯回弹前的折弯角 0和折弯内半径 R ； 其中 ： r1为模具下模 V 型槽。
4、槽口处的圆角半径 ； t 为折弯板料的厚度 ； V 为折弯模具下模名义开口， V 满足 6t V 12t ； Kr 0.15+0.45*r1/V ； 1为目标折弯角 ； E 为折弯板料的弹性模量 ； b为折弯板料的强度极限 ； 第二步、 利用下式计算折弯机上模滑块进深 h ： 其中 ： h 为折弯机上模滑块进深， 以下模上平面为上模滑块进深的起始计算点， 以上模滑块压 入下模 V 型槽的垂直距离 h 为进深值的大小， 上模滑块压入下模时的 h 为正， 在下模上平面 以上 h 为负 ； V 为折弯模具下模名义开口 ； 0为折弯回弹前的折弯角 ； R 为折弯内半径 ； t 为折弯板料的厚度 ； r。
5、1为模具下模 V 型槽槽口处的圆角半径 ； 为 V 型槽的 V 型角 ； 第三步、 将上模滑块下压至折弯机上模进深 h 处进行折弯， 然后抬起折弯机上模滑块， 取出板料。 2. 如权利要求 1 中所述的一种折弯机上模滑块进深控制方法， 其特征在于 ： 在第一步 公式 （1） 中， 折弯内半径用 R KrV+0.1V-t 进行计算。 3. 如权利要求 1 中所述的一种折弯机上模滑块进深控制方法， 其特征在于 ： 在第一步 公式 （1） 中， 当 r1/V 0.1 时， 取 Kr 0.15。 权 利 要 求 书 CN 103778322 A 2 1/4 页 3 一种折弯机上模滑块进深控制方法 技术。
6、领域 0001 本发明涉及折弯机工艺参数计算控制领域， 具体是一种板料折弯时考虑了回弹影 响的折弯机上模进深量的调整控制方法。 背景技术 0002 板料在折弯机上通过 V 型折弯模具进行自由折弯操作后可以折弯成一定的角度。 折弯模具的上模固定在折弯机滑块上， 上模压入下模的距离定义为上模进深， 简称进深， 通 过控制进深值可以把板料折弯成不同的角度。 模具放松后板料由于材料弹性的作用会发生 回弹， 回弹后的角度就是最终得到的折弯角， 这个折弯角比模具压入一定进深未放松时的 折弯角要大一些， 由于回弹的存在使得最终得到的折弯角与期望得到的折弯角之间总是有 一些误差。 现阶段大多数企业都是通过有经。
7、验的工人进行操作， 精确折弯不能有效保证， 高 档一点的数控折弯机多是进口国外的数控设备， 如荷兰 delem 数控计算系统等， 这些技术 属于国外企业的核心技术一般不对外公布， 具体的进深计算方法不得而知。 鉴于此种现状， 通过对折弯理论的深入了解和进行多次折弯实验最后整理出了本发明。 发明内容 0003 要解决的技术问题 ： 针对现有技术的不足， 本发明提出一种折弯机上模进深调整 方法， 解决现有技术中普通企业中仅凭工人经验无法精确折弯， 购买国外进口设备费用昂 贵的技术问题。 0004 技术方案 ： 为解决上述技术问题， 本发明采用以下技术方案 ： 0005 一种折弯机上模滑块进深控制方。
8、法， 包括顺序执行以下步骤 ： 0006 第一步、 计算折弯机上模滑块进深需要的参数， 包括以下 3 个公式 ： 0007 折弯内半径 R 满足公式 R KrV1+0.1V-t （1） 0008 折弯回弹前的折弯角 0满足公式 0009 折弯板料被折弯时实际开口宽度 V1满足公式 0010 联立上述公式 （1） 、（2） 和 （3） ， 计算得到折弯回弹前的折弯角 0和折弯内半径 R ； 0011 其中 ： 0012 r1为模具下模 V 型槽槽口处的圆角半径 ； 0013 t 为板料的厚度 ； 0014 V 为折弯模具下模名义开口， V 满足 6t V 12t ； 0015 Kr 0.15+0。
9、.45*r1/V ； 0016 1为目标折弯角 ； 0017 E 为折弯板料的弹性模量 ； 说 明 书 CN 103778322 A 3 2/4 页 4 0018 b为折弯板料的强度极限 ； 0019 第二步、 利用下式计算折弯机上模滑块进深 h ： 0020 0021 其中 ： 0022 h 为折弯机上模滑块进深， 以下模上平面为上模滑块进深的起始计算点， 以上模滑 块压入下模 V 型槽的垂直距离 h 为进深值的大小， 上模滑块压入下模时的 h 为正， 在下模上 平面以上 h 为负 ； 0023 V 为折弯模具下模名义开口 ； 0024 0为折弯回弹前的折弯角 ； 0025 R 为折弯内半径。
10、 ； 0026 t 为板料的厚度 ； 0027 r1为模具下模 V 型槽槽口处的圆角半径 ； 0028 为 V 型槽的 V 型角 ； 0029 第三步、 将上模滑块下压至折弯机上模进深 h 处进行折弯， 然后抬起折弯机上模， 取出板料。板料取出后的回弹后得到的折弯角度即为目标折弯角， 误差在合理范围之内。 0030 作为优选的， 在本发明中， 在第一步公式 （1） 中， 用折弯模具下模名义开口 V 替换 V1得公式 （4） R KrV+0.1V-t 进行计算。因为折弯模具下模名义开口 V 与 V1尺寸相当， 故 引起的误差很小， 这样可以不必对公式 （3） 进行计算， 简化了计算过程。 003。
11、1 为了便于计算， 在本发明中， 在第一步公式 （1） 中， 当 r1/V 0.1 时， 取 Kr 0.15。 只有当 r1与 V 的数值相比显得较大时， 即 r1/V0.1 时， Kr 0.15+0.45*r1/V。 0032 有益效果 ： 0033 本发明方法中的公式 R KrV1+0.1V-t 是在经过多次折弯实验的基础上， 通过对 实验数据的整合和对计算公式的分析论证后提出的计算公式， 相比传统的折弯内半径公式 R=KrV， Kr值更容易确定， 进而计算结果也更加准确。应用本发明方法时， 只需给出折弯板料 的厚度 t、 弹性模量 E、 强度极限 b、 下模名义开口 V、 下模 V 型槽。
12、的 V 型角 和模具下模 V 型槽槽口处的圆角半径 r1， 即可通过公式直接计算出预期得到的任意回弹后的折弯角 1 对应的上模进深 h 值。 0034 实验证明， 按照本发明方法计算出来的上模进深 h 值进行折弯后得到的折弯角与 目标折弯角之间的误差极小， 目标折弯角 1的精度除了依靠设备的加工精度外， 最主要的 是通过本发明科学合理的计算方法来保证精度。 本发明方法简单有效、 精确度高， 并且不依 赖于工人的经验， 对于大范围工业应用有着广阔的前景， 进而可以不在依赖国外的进口设 备， 节省大量的资金。 附图说明 0035 图 1 为本发明用于折弯工艺中的控制过程流程图 ； 0036 图 2。
13、 为回弹前后折弯圆弧的关系图 ； 0037 图 3 为折弯时模具与板料的位置关系图。 说 明 书 CN 103778322 A 4 3/4 页 5 具体实施方式 0038 下面结合附图对本发明作更进一步的说明。 0039 首先获取折弯板料 2 和模具的相关参数如下 ： 折弯板料 2 的厚度 t=1.4mm， 材料为 Q235， 取弹性模量 E=200000MPa， 强度极限 b=450MPa， 折弯模具下模名义开口 V=12mm， V 型 槽的 V 型角 =86， 模具下模 3 的 V 型槽槽口处的圆角半径 r1=1mm。因为 V/t=8.6， 满足 6t V 12t， 所以可以运用本发明方法。
14、。 0040 设目标折弯角 1=102。 0041 在数控式的折弯机上， 一般都设有控制单元、 电机、 液压系统、 上模滑块 1 和下模 3， 其中控制单元发送电机信号用于驱动电机， 电机通过液压系统控制上模滑块 1 进行上下 运动， 在下模 3 上设有位置测量传感器用于测量上模滑块 1 压入下模 3 中的进深。 0042 依照本发明方法， 包括顺序执行以下步骤 ： 0043 第一步、 计算折弯机上模滑块 1 进深需要的参数， 包括以下 3 个公式 ： 0044 折弯内半径 R 满足公式 R KrV1+0.1V-t （1） 0045 折弯回弹前的折弯角 0满足公式 0046 折弯板料被折弯时的。
15、实际开口宽度 V1满足公式 0047 其中 ： 0048 r1为模具下模 V 型槽槽口处的圆角半径 ； 0049 t 为折弯板料 2 的厚度 ； 0050 V 为折弯模具下模 3 的名义开口， V 满足 6t V 12t ； 0051 Kr 0.15+0.45*r1/V ； 0052 1为目标折弯角 ； 0053 E 为折弯板料 2 的弹性模量 ； 0054 b为折弯板料 2 的强度极限 ； 0055 联立上述公式 （1） 、（2） 和 （3） ， 计算得到折弯回弹前的折弯角 0和折弯内半径 R ； 0056 在计算过程中， 由于折弯模具下模名义开口 V 与 V1尺寸相当， 故在公式 （1） 。
16、中用折 弯模具下模名义开口 V 代替 V1得到公式 （4） R KrV+0.1V-t， 进而不必计算公式 （3） ， 只需 联立公式 （4） 和公式 （2） ； 又由于 r1/V 1/12 0.08 0.1， 所以取 Kr 0.15， 计算得到 折弯内半径 R=1.6mm， 折弯回弹前的折弯角 0=101.125。 0057 第二步、 利用下式计算折弯机上模滑块进深 h ： 0058 0059 其中 ： 0060 h 为折弯机上模滑块进深， 以下模上平面为上模进深的起始计算点， 以上模进滑块 压入下模 V 型槽的垂直距离 h 为进深值的大小， 上模压入下模时的 h 为正， 在下模上平面以 说 。
17、明 书 CN 103778322 A 5 4/4 页 6 上 h 为负， h 的测量通过设置在下模 3 上的位置测量传感器实现 ； 0061 V 为折弯模具下模名义开口 ； 0062 0为折弯回弹前的折弯角 ； 0063 R 为折弯内半径 ； 0064 t 为板料的厚度 ； 0065 r1为模具下模 V 型槽槽口处的圆角半径 ； 0066 为 V 型槽的 V 型角 ； 0067 将计算得到的弯内半径 R=1.6mm， 折弯回弹前的折弯角 0=101.125带入上式计 算得到折弯机上模滑块进深 h=2.73mm。 0068 将上述计算方法嵌入至控制单元中， 只要输入相关参数， 控制单元便可进行计。
18、算 得出折弯机上模滑块进深值。 0069 第三步、 按照计算的结果控制折弯机上模滑块 1 进深， 当位置传感器测量进深下 压到 2.73mm 位置时， 通过控制单元输出电机信号使电机停止转动， 从而控制液压系统保持 进深为 2.73mm 的位置， 然后通过液压系统放松模具， 从模具中间取出折弯板料， 取出板料 后折弯角已经回弹到位， 此时用角度仪测量折弯角为 102.4， 目标折弯角与实际折弯角之 间的误差仅 0.4， 自此完成一个完整的折弯控制过程。 0070 以上所述仅是本发明的优选实施方式， 应当指出 ： 对于本技术领域的普通技术人 员来说， 在不脱离本发明原理的前提下， 还可以做出若干改进和润饰， 这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。 说 明 书 CN 103778322 A 6 1/2 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103778322 A 7 2/2 页 8 图 3 说 明 书 附 图 CN 103778322 A 8 。