对定制产品需求的增长导致研究证明钣金是一种可以转变为不同形式的多功能材料。 这种转变是通过采用简单的板材成型工艺（例如金属弯曲）将金属板材成型为各种生产目的所需的形状来实现的。 实现这一目标涉及许多过程，并且了解如何弯曲金属板需要对它们有一定的了解。

本文将探讨钣金折弯的重要性、其在钣金制造过程中的重要性以及如何折弯钣金。它还包括一些有用的折弯技巧，可以指导钢板的折弯。

什么是钣金折弯？

您是否知道大多数钣金零件都是先切割成特定尺寸，然后弯曲成所需形状并组装而成的？因此，它在钣金制造中起着至关重要的作用。

钣金折弯是指将扁平的金属板变形为特定的角度或曲率。它不会改变板材的厚度。相反，塑性（永久）变形是最终形状形成的原因。通常，折弯机或类似设备也会沿直轴施加压力，将金属弯曲成特定角度。

您还需要了解冲头和模具的设置，以掌握基本概念。冲头施加力使金属在模具上变形。同时，模具支撑金属，并以所需的弯曲角度和半径塑造金属。

金属板是怎样弯曲的？

步骤 1：初步设计

金属折弯工艺从创建最终部件的详细设计开始。CNC折弯需要3D文件，您可以在AutoCAD等软件中绘制设计图， SolidWorks的随后，设计必须考虑多种因素，包括余量、释放、回弹等。

您可以使用弯曲计算器 可在线计算设计变量和考虑因素。我们将在后续章节中讨论这些内容。此外，您还需要在设计中指定明确的尺寸和公差。

第 2 步：准备文件

确保您的文件采用兼容格式，并且所有 GD&T 均已制造。接下来，折弯线指示器是工程师和技术人员之间沟通设计的关键元素。它可能根据软件和文件格式用不同的符号表示，实线、虚线中心线，甚至单独的颜色。

在 RapidDirect 我们支持以下文件格式；

2D： .dxf、.ai 和 eps。

3D： 步骤，和。stp。

步骤3：弯曲过程

在折弯过程中，金属板沿直轴变形以形成所需的角度或曲率。根据您的要求和指定角度安排工具（模具、冲头、折弯机）。该工艺可形成复杂的零件，但有局限性：角度不能超过 130°。因此，弯曲半径因材料和厚度而异。

步骤 4：完成工序

钣金加工操作会在表面留下一些美观缺陷，如模具痕迹和不均匀的纹理。为了改善这种情况，您可以使用合适的表面处理技术。例如， 画, 粉末涂料, 喷砂、电镀等。但是，如果不影响性能并且美观不是您的首要考虑因素，您也可以保留表面原样。

金属弯曲工艺的类型

钣金折弯方法的相似之处在于，它们的最终目标都是将金属结构转变为所需的形状。然而，它们在操作上有所不同。了解如何折弯钣金需要理解，材料厚度、折弯尺寸、折弯半径和预期用途等因素决定了方法。

以下方法不仅可以演示如何弯曲金属板，还可以帮助您选择正确的技术以获得最佳效果。最常见的金属板弯曲方法是：

V弯

这是最常见的板材弯曲方法，因为它用于大多数弯曲项目。 它使用一种称为冲头和 V 型模具的工具以所需的角度弯曲金属板。 在此过程中，弯曲冲头在放置在 V 型模具上方的金属板上进行冲压。

金属板形成的角度取决于冲头的压力点。 这使得这种方法简单有效，因为它可以用于弯曲钢板而不改变它们的位置。

V弯法可分为三种：

触底

您可以将底部成形与空气弯曲工艺联系起来，但不同之处在于冲头将板材压入模具，直到其完全接触型腔表面。该机制解决了与空气方法相关的回弹风险缺陷。

打底需要吨位更大的冲头，因为它会为变形施加额外的力，并且在工艺完成后还会暂时固定板材。它与 V 和 V 模具兼容。

此外，这种技术更精确，而与其他工艺相比，您不需要精确控制吨位。因此，旧的和不太精确的冲床和折弯机也适合执行打底。

投币

压印包括在高吨位下将板材挤压在冲头和模具之间。因此，变形会产生精确的弯曲角度，几乎没有回弹效应。

虽然精度较高，但压印需要的吨位较高，并且循环时间也比其他方法或工艺更长。

气弯

与打底和压印相比，空气弯曲或部分弯曲是一种不太准确的方法。 然而，由于它不需要工具，因此通常因其简单和易于操作而被使用。

还有一个缺点。 空气弯曲是唯一容易使金属板回弹的方法。

在空气弯曲中，冲头对位于模具开口两个点上的金属板材施加力。 由于金属板不与模具底部接触，因此在 V 形弯曲过程中通常使用折弯机。

（折弯机是一种用于钣金弯曲工艺的简单机器，它通过将钣金夹紧到位以在冲头和模具之间进行压力来在板上形成所需的弯曲）

滚弯

滚弯工艺使用 2、3 或 4 个滚轮将金属板塑造成所需的曲线。最常见的配置是 3 滚轮配置，其中三个滚轮以三角形排列。上滚轮可调，而其他两个保持固定。

金属板材被送入上辊和两个固定辊之间。当两个固定辊旋转时，它们会夹住板材，而可调辊则施加向下的压力以达到所需的曲率。4 辊设置增加了一个额外的辊以提供额外的支撑，使其成为重型操作的理想选择。

该方法主要用于生产圆柱形和圆锥形 钣金加工，例如管子、气瓶、储罐、压力容器和管道。

擦拭弯曲

刮擦或边缘弯曲使用刮擦模具和冲头。板材被夹在模具和固定垫之间，露出要成型的部分。冲头或刮擦凸缘然后向下移动，迫使部件的边缘进入所需的角度。对于较小的型材，这种方法是使用折弯机的绝佳替代方案。

使用该技术，边缘的所有侧面都可以同时成型，从而大大提高生产率。此外，变形区域出现表面开裂的风险也最小。

旋转弯曲

管材更常成形为 1 至 180° 的曲率。然而，弯曲的金属板并不局限于此。该过程包括弯曲模具、夹紧模具和压力模具。弯曲模具和夹紧模具用于固定工件，而压力模具从自由端向参考位置施加切向压力。在这里，旋转模具可以根据所需的位置和半径旋转。此外，在管材或管道内放置“心轴”，而金属板工件则不需要。

这种金属成型工艺适用于从平板形成弯曲形状。同时，它在管材成型方面也有许多应用。

您可以更好地控制工艺，以保持精确的半径。它可以轻松实现±0.5°的公差。因此，由于所需的吨位为50%至80%或更少，因此表面不易出现开裂和其他缺陷。

立即试用 RapidDirect！

获取报价

折弯金属板

不同种类的金属和合金都适用于弯曲加工，每种材料类型的特性都会影响吨位和回弹等变量。因此，大量的材料选项可让您选择最适合所需功能和性能的材料。

此外，金属板材可成型的最大厚度因材料种类而异，例如铝的成型性更好，因此可成型为比钛更厚的板材。

不锈钢

不锈钢是一种用途广泛的材料，具有高强度、高韧性和耐腐蚀性，适合用于成型半径较小的部件。常用的不锈钢有 304、316 和 430 等各种等级。由于不锈钢硬度高，成型时需要更大的力，并且需要仔细考虑回弹效应以确保精度。

铁板

A36、1018 和 4140 等合金钢因其高抗拉强度、耐用性、成本效益和多功能性而在金属弯曲中很受欢迎。虽然钢可能需要热处理才能进行更复杂的操作，但与不锈钢相比，它仍然更容易加工。尤其是低碳钢，相对容易成型。

铝板

铝具有延展性，易于形成不同的形状和曲率。它具有出色的耐腐蚀性和强度重量比。铝弯曲件广泛用于航空航天、汽车和电子产品。然而，它可能容易开裂，尤其是半径较小的弯曲件。

黄铜

黄铜是一种可塑性和导电性材料，比钢更容易弯曲。各种等级的黄铜（例如 CZ129/CW611N）通常用于成型金属板。黄铜易于成型且导电性极佳，因此在电气、热能和管道应用中通常是首选材料。

铜

铜是一种柔软的材料，板材很容易弯曲。但是，需要小心处理并控制力度，以避免表面损坏或开裂。此外，铜的光泽美感使其在电气和各种其他应用中广受欢迎。

钣金折弯的关键概念

您可以在钣金折弯中找到不同的概念，这些概念是设计考虑因素，需要与工艺后的尺寸相结合。在了解关键概念之前，让我们先了解一些与此相关的术语。

中性轴：金属板上在施加力时不会拉伸或压缩的假想线。

张力区：弯曲处外侧金属拉伸的区域。

压缩区：弯曲内侧金属压缩的区域。

折弯线：金属板弯曲的线。

法兰长度：从弯曲处延伸出的直平段的长度。

接下来，关键概念如下。

弯曲半径

它是弯曲金属板后形成的弯曲金属板的半径。所有设计都从这个关键变量开始。它显著影响尺寸精度、最终强度、形状和结构完整性。

根据材料类型和厚度，此半径有一个最小值。这意味着，您不能以非常小的半径弯曲金属板，存在一个阈值。通常，您必须将半径保持在与板材厚度相等的低水平。

最小弯曲半径（R分钟)= 厚度(t)

弯曲扣除

由于弯曲部分拉伸了一些材料，因此操作后扁平部分的总长度会略有减少。在这里，您需要扣除一些长度才能得到总扁平长度，这称为弯曲扣除。因此，它指的是需要从平板金属的总长度中减去的材料量，以达到所需的尺寸。这意味着您需要扣除一个长度来确定正确的扁平长度。

弯曲扣除量=2×（外部退缩量−弯曲余量）

在设计中考虑扣除对于确保零件的正确长度和其他规格至关重要。此外， 金属板厚度测量仪、半径、以及材料类型都会影响扣分值。

弯曲余量

弯曲余量是一个制造术语，指的是为适应金属板的拉伸和弯曲而给予的分配。当金属板从其原始平面形状进行操作时，其物理尺寸也会改变。工作中施加的力会导致材料在内部和外部压缩和拉伸。

由于弯曲时施加了压缩力和拉伸力，这种变形会导致金属板的总长度发生变化。但是，根据内部压缩表面和受拉外部之间的厚度计算出的长度保持不变。这由一条称为“中性轴”的线表示。

余量考虑了金属板的厚度、角度、所采用的方法和 K 系数（用于估计材料拉伸量的常数）。它是测量弯曲处内部压缩与外部拉伸之比的指标。

当金属板的内表面收缩时，外表面会膨胀。因此，每当您弯曲金属板时，K 系数都会保持不变。K 系数（通常在 0.25 到 0.5 之间）用作设计变量计算中的控制值。它有助于确定在修剪金属板部分之前所需的确切材料，并且在金属板弯曲半径图表中也很有用。

K因子

这是钣金折弯设计的另一个关键方面。k 系数表征不同的折弯钣金几何形状，并有助于计算其他设计变量，如所需余量。K 系数定义为“中性轴从原始位置移位的长度与板材厚度之比”。 K 因子值 范围为 0 至 1。例如，0.2 表示中性轴将偏移 20% 的厚度。此外，每种材料类型和弯曲半径的推荐值都不同。

K 系数还提供了有关材料在弯曲处内外拉伸和膨胀的信息。因此，计算与扁平长度相关的设计参数至关重要。

弯曲救济

释放是指在弯曲线末端的小切口，用于防止材料变形和撕裂。释放对于最终零件和产品的结构完整性和精度至关重要。您可以使用凹口、孔和切口。

但是，您无需考虑从一个边缘到另一个边缘的直线弯曲。仅当它们需要与边缘以外的扁平材料分离时才考虑。其背后的原因是，如果压缩材料之后有直接材料，则需要调整扁平材料。

计算规则；

浮雕的最小宽度和深度=厚度（t）/2，厚度（t）+弯曲半径（R）+0.5毫米。

另一个类似的概念是拐角释放；它是需要在弯曲线交汇处切割的长度。因此，在拐角处，您需要考虑切割以确保它们完美对齐并避免材料撕裂。

弹回

金属板在施加力和释放力后形成的形状往往不同。一旦将金属弯曲成特定曲率的形状，它可能会收缩，从而影响尺寸精度。因此，设计需要一些补偿才能回弹以确保精度。

要理解这一现象，您需要了解永久变形和弹性变形。弹性变形会试图保持其形状，而永久变形会保持变形形状不变。弯曲线周围的一些弹性变形材料会试图恢复其原始形状并导致回弹。此外，所采用的方法、半径和材料特性等因素也会影响回弹。

弯曲顺序

这是在单张板材上设计多个折弯而不产生任何干扰或扭曲的系统方法。折弯顺序涉及根据其大小和复杂性对其进行排序。典型的顺序是先设计大而简单的，然后设计更复杂的。顺序还与模具和工具有关。它需要与相应的工具（模具和折弯机）配合使用。

纹理方向

所有金属结构在内部都是晶格，即原子的重复排列。因此，晶粒是金属内的各个结晶区域。这些晶粒的方向和形状可能因材料类型和成型方法（如锻造、铸造等）而异。

在折弯机中，考虑较小角度或曲率的纹理方向有助于降低断裂风险。同时，纹理方向应垂直于弯曲以防止开裂。

设计弯曲钣金件的实用技巧

有时，一个简单的疏忽或错误 钣金设计 会给弯曲的金属板带来挑战。因此，每一个特征和细节都会影响最终零件的质量。

以下是一些实用的设计技巧；

保持均匀的厚度

工作板的整个横截面必须具有均匀的厚度。否则，会导致弯曲半径不一致，并增加开裂或翘曲的风险。通常，您可以选择 0.5 至 6 毫米的均匀厚度。

弯曲半径和方向

最小弯曲半径有一定的限制，并且根据材料类型和厚度而不同。一般经验法则是“最小半径应至少等于板材厚度”。关于方向，在整个弯曲线上保持一致的半径，并保持它们在同一平面上。

避免连续弯道

如果在设计中将弯头放置得太近，则会引起对齐问题并增加残余应力。因此，它们之间的适当距离至关重要，至少为厚度的三倍。

使用折弯释放槽

如果弯曲处靠近末端，可能会因应力过大而撕裂或开裂。为避免这种情况，请在线路的起点和终点处使用减压装置，例如小切口和凹槽。

正确的孔和槽位置

如果您的设计包含孔和槽，则需要注意它们的位置，例如它们的大小和与弯曲的距离。孔与曲率线太近可能会导致材料变形。

最小距离（弯头到孔）= 2.5 t + R

最小距离（槽到孔）= 4t + R

最小距离（边缘到孔）= 3t

最小孔半径 (r min.) = 0.5 t

上式中，t为板材厚度，R为弯曲半径。

埋头孔设计

这些特征可以通过机械加工或用折弯机冲压来实现。在设计中，它们的位置有一些规则；

最大深度= 0.6 吨

距弯道最小距离：3t

距边缘最小距离：4t

两个埋头孔之间的距离= 8t

正确的卷曲尺寸

卷曲是指在金属板的边缘弯曲圆形卷（空心）。它用于保持边缘的强度并避免锋利。设计卷曲特征时请考虑以下因素；

最小外半径= 2t

最小距离（弯曲至卷曲）= 卷曲半径 + 6t

最小距离（孔到卷曲）= 2 x 卷曲半径 + t

最后，curl 与其他功能之间没有交集

设计下摆

折边是金属板零件上折回的边缘，可以打开或关闭。有时，连接两个折边也起到紧固件的作用。弯曲金属板时要确保以下标准；

最小内半径= 0.5 t

闭合折边的最小返回长度= 4t

开口下摆的最小返回长度= 4t

弯曲内缘至折边外缘的距离 = 5t + 折边半径

法兰和倒角设计

凸缘是从钣金零件主体延伸的边缘，通常呈 90°。如果设计中有凸缘，请考虑以下尺寸限制；

最小法兰长度 = 4t

最小弯曲半径= t

最小弯头至法兰距离= 2t

标签和槽口

凸片和凹槽是钣金件中用于连接的主要特征。凸片是边缘上的一个小延伸，而凹槽是小切口。如果定位不当，它们会削弱材料。因此，请考虑以下设计规则；

最小弯曲至凹口距离 = 3t + 半径 (R)

凹槽之间的最小距离= 3.18 毫米

最小缺口长度= 2t

最小缺口宽度 = 1.5 t

最大接片和凹槽长度 = 5 x 接片宽度 (w)

缺口角半径= 0.5 t

5 小技巧 用于弯曲钢板

弯曲钢板看起来很复杂。 然而，有了一些技巧，它会很容易。 以下是一些可以帮助您完成该过程的提示。

注意回弹

弯曲板材时，材料必须弯曲超过其所需的角度。 这是因为金属板具有高弯曲能力，可以弹回原来的位置。 因此，必须通过将材料稍微弯曲到所需位置上方来为这种情况进行分配。

钣金的延展性是否足够？

弯曲成尖角会使金属板破裂。 因此，您应该尽可能避免这种情况。 最好考虑钢制金属量规，因为并非每种材料都具有足够的延展性以承受弯曲成尖角。

始终使用折弯机

在适用的情况下始终使用折弯机，因为它可以提供支撑并确保更清洁的金属板弯曲和弯曲板材上的连续图案。

不要忘记工艺位置孔

折弯件应开有工艺定位孔，以保证板料在模具中的精确定位。 这将消除金属板在折弯过程中的移动，并确保跨多个金属板的精确结果。

弯曲余量

计算折弯余量对于了解如何折弯钣金很重要。 这将保证更精确的数字，确保成品的准确性。

结语

对定制产品的需求可能永远不会减少，而定制金属产品需要钣金折弯知识。 因此，本文介绍了钣金、其重要性以及您需要了解的有关如何将钣金弯曲为所需的正确形状的知识。

了解这个过程是不够的。这个过程并不复杂，因为你无法亲自尝试。然而，对于那些重视质量和交货时间的人来说， RapidDirect 的金属折弯服务 可以成为您的金羊毛。借助我们的工程支持，您可以立即将您的设计变为现实并获得竞争优势。

立即试用 RapidDirect！

获取报价

常见问题

最好的钣金折弯方法是什么？ 确定最佳的钣金折弯方法可能具有挑战性，因为每种技术都是为特定目的而设计的，可以产生不同的形状。例如，空气折弯用途广泛，适用于各种材料，是一般应用的理想选择。另一方面，底部折弯提供更高的精度，在需要严格公差时是首选。辊弯通常用于创建大半径曲线，例如在制造圆柱形零件时。因此，理想的折弯方法取决于材料的预期用途和所需的特定形状。

钣金容易弯曲吗？ 弯曲钢板可能有点棘手。 但是，如果对过程有纯粹的了解，这就很容易了。 您必须了解使用方法和可用工具。 您可以阅读本文以熟悉该过程。

钣金折弯的优点有哪些? 折弯的主要优势在于它能够制造出没有任何接缝的复杂部件。此外，它还具有精确、经济高效和多功能的特点。它能够为各种行业制造坚固耐用的部件。

钣金折弯有哪些缺点？ 金属弯曲需要特殊的工具和设备。这会增加安装成本。一些材料在施加弯曲力时可能会开裂。此外，它还会引入残余应力，这可能会削弱结构完整性。