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CNC 折弯工艺的运动循环与液压控制形式

折弯机并不是一次动作就折出一个法兰。它要经过五个不同阶段，每个阶段发生什么由液压系统决定。本指南逐阶段讲解 CNC 折弯工艺，并给出让折弯可重复的压力设定、速度范围和阀件行为。

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5 阶段循环比例阀控制±0.005 mm滑块与工作台平行度

本页内容

本文内容

1
要点速览
2
CNC 折弯工艺中的静止状态与快速下行阶段
3
成形与压印：液压控制形式如何决定折弯
4
卸压、保压与回程
5
控制回路和液压油在告诉你什么
6
逐步设置一个折弯循环
7
循环阶段一览

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要点速览

五个阶段，不是一个静止、下行、成形、卸压、回程。每个阶段有各自的阀件和压力状态。

快速接近，慢速接触接近段靠重力完成。比例阀在距板料约 6 mm 处接管。

成形速度决定精度上限泵的供油量限制压印速度。厚板不是越快越好。

保压稳住角度在下死点短暂停留，让受力材料在释放前流动。

释放阶段角度容易漂移卸压过快会让滑块猛回，法兰回弹。

阶段 1-2

CNC 折弯工艺中的静止状态与快速下行阶段

静止时，滑块停在上死点之上，液压回路将其保持在那里。有杆腔由截止阀密封，操作员上料时滑块不会因自重下滑。若该密封泄漏，滑块会在一夜之间漂移零点几毫米，早上第一折就偏短。应在计划维护时检查阀座，而不是等出废品后再查。

控制释放密封后，下行阶段开始。大部分动作靠重力完成。100 吨折弯机上，泵只提供补油时滑块可以 100 到 150 mm/s 下落，所以接近速度由流量控制阀设定，而不是靠泵排量。接近段要快。从上死点慢慢爬下来毫无收益，只会让油温升高。

滑块下落时，无杆腔形成真空，有杆腔的油经比例换向阀回油箱。该阀产生背压，对滑块起制动作用。没有背压，滑块会全速撞到板料，模具承受冲击。设定制动斜率，使冲头距板料 6 mm 时滑块速度降到约 10 到 20 mm/s。

6 mm 是经验值，不是定律。厚板和大 V 下模可以容忍更短的接近距离，薄板和小模具则需要更长。我们用的规则是：在 6 mm 处由快转慢，然后让比例阀在冲头接触金属前把滑块降到接触速度。

1
密封检查确认截止阀能让滑块保持 8 小时无明显漂移。
2
制动斜率目标是在距板料 6 mm 处达到 10-20 mm/s，而不是在接触时。
3
油温保持 35-50 °C。油温低会升高背压、拖慢接近速度。

阶段 3

成形与压印：液压控制形式如何决定折弯

接触即进入成形阶段。此时无杆腔建压，泵提供流量驱动冲头压入下模。压印速度受泵供油量限制，并由与换向阀串联的比例阀调节。典型 100 吨机器工作行程的成形速度为 5 到 10 mm/s。推到 20 mm/s，就是用角度一致性换加工节拍。

换向阀还有第二个作用：保持滑块两侧同步，并控制滑块停在哪里，即下死点。同步折弯机上两个油缸通过该阀交叉连接，一侧不能领先另一侧。2,000 mm 工作台上 0.05 mm 的不同步就会让滑块扭曲，在法兰上表现为锥度。

吨位不是只由零件决定，还取决于材料、厚度、折弯长度和模具开口。车间常用估算公式为每米折弯 1.33 × 抗拉强度 × 厚度² / V 口宽度。3 mm 的 304 不锈钢在 24 mm V 下模中约为每米 75 吨。溢流压力设在该值之上，但不要高太多。吨位过大会使工作台永久变形。

挠度补偿是成形阶段的另一半。负载下工作台和滑块中部下挠，长零件中部的法兰角度会比两端大。CNC 挠度补偿系统或垫片组可作补偿。如果你折 2,000 mm 的零件却从不调整挠度补偿，你的角度公差很可能不是你以为的那样。

1
成形速度对多数碳钢和不锈钢件，5-10 mm/s 是安全区间。
2
溢流设定设在计算吨位之上 10-15%，不要设在机器最大值。
3
挠度补偿折弯长度或材料变化时重新检查补偿量。

阶段 4-5

卸压、保压与回程

滑块到达下死点后，控制使其短暂停留保压。保压期间冲头下的材料继续屈服，折弯角度向目标值爬升。回弹在这里被部分抵消。保压时间常用 0.2 到 1.0 s。很厚的板或高强钢可能需要 1 到 2 s。保压太短，释放后法兰会张开；太长则白白增加加工节拍。

随后是泄压。无杆腔通过专用泄压阀向油箱排油，起始阶段缓慢进行。如果一步就把油排掉，机架和冲头中储存的能量会以冲击形式释放，滑块上跳，法兰弹开。压降应按斜坡在 100 到 500 ms 内完成，具体取决于吨位。在 200 吨机器上，硬排油可在几毫秒内使滑块移动 0.5 mm。

泄压后换向阀切换，滑块返回顶部。返回速度高，通常 100 mm/s 或以上，因为此时没有接触。这里有两点要注意。第一，返回不应猛烈越过上死点，以免震松模具。第二，在快速循环的机器上，返回期间泵不应吸空，否则下一次接近会延迟。

小件的完整循环可运行 4 到 8 秒。4,000 mm 折弯带长保压时可运行 20 秒或以上。当加工节拍重要时，先看接近和返回阶段。成形和保压阶段通常是不应改动的。

1
保压区间大多数工件 0.2-1.0 s；厚板或高强度板 1-2 s。
2
泄压斜坡100-500 ms，随吨位调整。
3
返回冲击若滑块在上方猛撞，检查模具有无移动。

控制与诊断

控制回路和油液在告诉你什么

多数现代折弯机对滑块采用闭环位置控制。比例阀是执行器，线性编码器或缸压传感器是反馈，控制器调节阀电流以跟随编程曲线。当折弯漂移时，问题在于指令变了还是响应变了。记录一个循环的阀电流对滑块位置，并与同一装夹下的良好循环对比。

压力和位置反映不同情况。阀电流上升而位置滞后，说明负载增加，指向材料或模具变化。位置跟踪正常但吨位偏高，说明溢流设定偏低或模具开口不对。电流平稳而滑块不动，说明阀卡滞或泵吸空。调整设定前先读两个通道。

油温影响每个阶段。25 °C 时油液黏稠，背压高，接近慢。60 °C 时油液变稀，内泄漏增加，滑块在下死点可能保不住位置。用冷却器或加热器将液压站保持在 35 到 50 °C，每周检查油箱液位和滤芯压差。脏油磨损比例阀阀芯，磨损的阀芯先表现为接近速度不稳定，之后才表现为角度不良。

对于将在生产中折弯的零件，我们通常在报价前询问材料、厚度、折弯长度、模具开口和目标角度。根据这些数据可估算吨位、判断是否需要挠度补偿，并说明循环将在标准机架还是大机架折弯机上运行。钣金件与机加工件并行生产，因此折弯阶段和铣削阶段共用一份检验计划。

1
先记录调整前采集一个完整循环的阀电流和滑块位置。
2
油温窗口35-50 °C，每周检查滤芯压差。
3
装夹数据材料、厚度、折弯长度、模具开口、目标角度。

如何设置

逐步设置一个折弯循环

在机器上按此顺序操作。步骤顺序错乱是角度漂移的常见原因。

1
确认模具和材料数据V 形开口与厚度匹配：碳钢约为厚度的 8 倍，不锈钢为 10 倍。在程序中记录材料、厚度和折弯长度。
2
设定压力前先计算吨位每米用 1.33 × 抗拉强度 × 厚度² / V 形开口。3 mm 不锈钢在 24 mm V 形模具中约为 75 吨/米。溢流设定高出该值 10-15%。
3
设置接近和制动点以 100-150 mm/s 接近。在板材上方 6 mm 处开始制动，使滑块接触时速度为 10-20 mm/s。厚板可略微缩短该距离。
4
设置成形速度和下死点以 5-10 mm/s 成形。根据目标角度编程下死点，然后用试折微调，而不是调吨位旋钮。
5
添加保压和泄压保压 0.2-1.0 s，厚板或高强度板更长。泄压斜坡 100-500 ms。若释放时法兰弹开，先延长斜坡再改角度。
6
试折并测量测量法兰角度和折弯线位置。长件检查两端和中心。挠度误差表现为中心与端部的角度差。
7
记录循环并锁定程序保存阀电流和位置曲线。保护程序。下次运行时，先对比新曲线与保存曲线再作调整。

参考

循环阶段一览

100-200 吨折弯机的典型值。根据你的机器和模具调整。

阶段	速度 / 时间	液压控制	常见问题
静止	滑块保持在上死点上方	无杆腔由循环关闭阀密封	滑块下爬，首次折弯偏短
下降	100-150 mm/s 接近	重力进给，比例阀提供背压	接触过快，模具冲击
形态	5-10 mm/s 冲压	泵流量加比例阀和方向阀	滑块不同步导致锥度，工作台弯曲
保压	保持 0.2-1.0 s	下死点保持压力	松开后角度张开
泄压	100-500 ms 斜坡	无杆腔经泄压阀排油	滑块回弹，法兰弹开
返回	100 mm/s 或以上	换向阀切换，泵补油	模具震动，泵吸空