在大多数情况下，钣金加工厂在空气弯曲低碳钢方面一直遵循一套非常基本的规则。为了确定适用于0.500英寸（12.7毫米）或更薄的弯曲材料的适当模具开口，他们简单地将材料厚度乘以8。为了计算得到的内半径，他们将模具开口的宽度乘以16%或除以6，以他们喜欢的为准。和一拳0.039英寸。(1.0-mm)尖端半径几乎可以弯曲从20到11ga的任何东西。

那些弯曲板材的材料几乎遵循相同的基本规则。例外情况包括当材料厚度超过0.500英寸（12.7毫米）时，需要使用具有较大尖端半径的冲头和模具开口至少为材料厚度10倍的模具。虽然所有这些在弯曲低碳钢方面仍然在很大程度上是正确的，但高强度钢(HSS)的不断增加的使用正在改变这一切。

高强度钢

那么，这些新的HSS有哪些，它们的用途是什么？想到的一些最常用的HSS是：

Domex：一种先进的高速钢，可减轻重型车辆、拖车、起重机和集装箱的重量。

Hardox悍达钢：一种可延长挖掘机铲斗、卡车底盘和各种磨损部件等产品使用寿命的材料。

Weldox：一种建筑级钢板，可在移动式起重机、汽车起重机和拖车等应用中减轻重量并增加起重能力。

Greencoat：屋顶、外墙和雨水系统的可持续彩色涂层钢选择。

Docol：一种用于汽车行业的先进轻量级高速钢，有多种标准等级可供选择。

Armox:一种用于军用车辆、公司贵宾的豪华轿车、安全室等的装甲钢。

成型性

那么，在折弯机上形成高速钢时有哪些独特的要求？不幸的是，本文没有足够的空间来涵盖所有适用的规则。如果您正在考虑接受一项需要您形成一种或多种这些材料的工作，您应该首先咨询制造商或技术人员？在订购第一块材料之前，请咨询当地的钢铁服务中心和折弯机工具供应商。在此过程中，您需要提出以下问题：

什么是抗拉强度？

什么是屈服强度？

最小弯曲半径是多少？

推荐的冲头半径是多少？

对于我计划使用的材料厚度，建议使用哪种开模？

根据所需的特定V形开口，最小法兰长度要求是多少？

晶粒方向对形成这种材料有什么影响？

“大多数HSLA具有方向敏感的特性。成形性和冲击强度因钢是平行于还是垂直于纹理弯曲而有显着差异。平行于纹理的弯曲更可能导致弯曲的受拉面外侧周围出现裂纹。这在厚板中更为明显。经过硫化物形状控制处理的HSLA钢降低了这种方向敏感特性。”

我需要考虑哪些特殊因素？

虽然所有这些点都很重要，但第8点是您应该非常注意的。形成这些材料的许多特殊注意事项对于低碳钢并不常见，如果忽略它们，它们可能会给您带来很多问题。不同制造商提供的一些特殊注意事项示例如下：

始终将材料弯曲到尽可能大的半径。这将有助于减少材料疲劳和随后可能发生在弯曲半径外侧的开裂。

磨掉所有表面划痕和所有其他表面缺陷，因为它们可能会作为初始裂纹。

某些HSS要求在单个笔划中创建所有折弯。这些材料在行程中不得回弹。如果您的折弯机具有自动回弹补偿功能，那么验证您将要成型的材料是否确实是这种情况对您来说非常重要。此外，材料的屈服强度对弯曲过程中将发生的回弹量有很大影响。屈服强度越高，回弹量越大。请务必与您的钢铁供应商一起检查您将要成型的材料的屈服强度。

模具肩部半径应硬化并研磨至非常光滑的表面光洁度。这将有助于减少成型过程中的阻力，进而有助于减少弯曲材料所需的力（吨位）。

在肩部使用硬化辊的模具显着降低了弯曲力要求。

通常建议对材料进行润滑。这有助于减少材料在弯曲过程中流过模具肩部半径时的阻力，从而减少所需的弯曲力。它还有助于减少工具磨损和对材料表面的损坏。

通常建议预热材料以减少弯曲材料所需的弯曲力，并可以减少开裂。

由于这些材料具有高屈服强度，因此通常需要12到15倍材料厚度甚至更大的V形开口，以减少弯曲力要求和材料沿外侧弯曲半径开裂的可能性。

由于需要大的V形开口，通常无法形成具有小法兰长度的弯曲。在零件设计时应考虑到这一点。

工装选择

简而言之，弯曲高速钢需要高质量的工具。例如，冲头上的尖端半径和模具上的肩部半径必须硬化并且必须保持完整。并且硬化区越深越好，因为硬化区的任何破裂都会导致工作表面的快速恶化，导致精度降低，并随后增加模具成本。当材料流过肩部半径时，模具肩部半径上的磨损也会增加材料的阻力，导致弯曲材料所需的力显着增加。工具还必须由优质钢制成，能够承受弯曲这些材料时产生的大量力。

其他注意事项包括确保您计划使用的工具在冲头和模具上都有一个夹角，这将为您提供足够的能力来根据需要过度弯曲材料以补偿回弹。由于高速钢的屈服强度通常非常高，除了它们通常需要更大的内弯曲半径这一事实之外，弯曲过程中发生的回弹量几乎肯定会比弯曲低碳钢等材料时所经历的要高得多、铝等。如果是这样，您现有的工具可能无法对其进行补偿。

一般来说，弯曲厚材料的成本的最大贡献者之一是设置时间。部分原因是难以处理所需的大型重型工具。冲头通常具有大的尖端半径，并且通常包括高负载能力的冲头支架和大半径冲头插件的组合。

如前所述，模具通常具有大V形开口，重量通常超过100磅。(45kg)，需要两个或更多操作员，可能还需要一辆叉车来装卸它们。使用在安装时正确匹配的短的、模块化的工具段将使工具更换更快、更安全、更容易，并将消除对额外人员或叉车的需求。带有钢辊机构的冲头和模具也使它们更容易定位在正确的位置。

当然，减少换刀次数或完全消除它们甚至更好。这就是可调节模具的优势所在，尤其是具有快速更换能力的模具。

与往常一样，安全必须是非常重要的。应始终根据弯曲过程中将施加的力来检查冲头和模具的额定容量。大多数折弯机工具的额定重量是每英尺吨数、每米吨数，或两者兼而有之。当然，您永远不应超过工具的额定容量，因为这会使操作员和工具都面临严重的风险。

同样重要的是要记住，额定容量为每英尺12吨的工具并不意味着您可以在任何长度上施加总共12吨的力，无论零件长度多长或多短，或工具是。这意味着额定容量为每英尺12吨的工具最多能够处理每英寸1吨的弯曲力。随后，如果您要在6英寸长度的工具上施加12吨的弯曲力，该工具的额定重量为每英尺12吨，那么您将使用两倍于其额定容量的工具。同样，额定容量为每英尺24吨的工具的额定容量为每英寸2吨。

最后，使用带有安全咔嗒声或安全柄的拳头总是一个好主意，尤其是大而重的拳头。这将有助于降低装载/卸载过程中操作员受伤和工具损坏的风险。

夹紧和凸度系统

如前所述，处理大而重的工具是弯曲厚材料成本的最大因素之一。它也可能很危险，因为随着工具重量的增加，受伤的可能性也会增加。除了使用高质量的、短的、模块化的工具段外，减少设置时间的最佳方法之一是在机器的柱塞上安装液压或气动夹紧系统。这些夹紧系统使您无需使用笨重的扳手和杠杆即可夹紧冲头。有些能够通过按一个按钮来夹紧、固定、居中和对齐工具。

弯曲高速钢和厚材料所需的较大弯曲力通常会增加机器挠度，并且在弯曲需要良好精度的零件和长度通常为8英尺或更长的零件时需要对其进行补偿。使用旧的垫片模具方法很少被接受，因为它非常耗时，并且会导致模具支架损坏，因为力部分地集中在垫片上，而不是在下部的整个承载表面上消散模具座。这将导致需要定期重新加工下模座，从而增加整体操作的成本。

解决机器偏转问题的最佳解决方案是在机器床身上安装一个凸面系统。今天的加冕系统具有许多功能，旨在让您能够根据您的特定需求和预算进行定制。

它们包括几乎无限精度的反向波、允许您补偿机器的柱塞和床身以及工具的局部磨损的局部调整、与控制接口的驱动电机、用于调整表冠的低成本手动曲柄，用于快速更换模具的液压模具夹紧，以及以多个固定螺钉形式的手动夹紧，允许使用分段工具并提供一种廉价的方法来固定长刨床制造的模具。

今天的高速钢提供了无数机会，通过减轻重量同时提高产品强度、耐用性和产品生命周期来提高产品质量。然而，它们可能会带来挑战，因为传统的成型规则并不总是适用。幸运的是，制造商和许多钢铁服务中心有大量数据可以为您提供帮助，其中大部分数据都可以在他们的网站上找到。将他们的技术知识与您的折弯机和模具供应商的技术知识相结合，不仅能让您使用这些令人兴奋的材料来生产满足或超出您和您最苛刻客户期望的产品。