LVD的折弯机产品线非常丰富，从最小的25吨1.2米到最大的3000吨14米，从全电动伺服折弯机到液压伺服折弯机，从单机到双机联动，从智能化全自动折弯单元到定制化全自动折弯，LVD可根据客户的不同需求提供相应的折弯解决方案。
折弯的应用十分广泛，几乎每一个使用金属板材的地方都能看到它的身影，可以说折弯影响着生活的方方面面。折弯机的作用就是将一块平板折弯成实际应用所需的各种立体工件。具体是怎么实现的呢？将板材水平放置在下模上，通过后挡料将板材定位，利用上模将板材向下压入下模的V型槽内，达到所需的折弯角度，从而实现将平板加工成立体工件的目的，如图1所示。
图1 折弯示意图
折弯值得关注的方面很多：对于折弯产品，需要关注尺寸精度、折弯R角、角度精度、直线度、压痕等。折弯产品的直线度与机架刚性有关（机架设计、钢材选择等），可以通过增大下模肩部R角、垫防压痕膜、使用无压痕下模或LVD专利的Stone下模等方法消除或减少压痕。对于折弯机，需要关注Y轴精度和X轴精度、稳定性、安全性（防夹保护）和操作便捷性（数控系统、T轴随动支撑、上下模液压夹紧及自动换模、自动折弯等）。折弯机的数控轴精度、稳定性、安全性、操作便捷性主要从机床硬件上选择，以配合折弯机的需求，这里就不多说了。本文主要分析折弯产品的尺寸精度、折弯R角、角度精度。
折弯尺寸精度
折弯工件的尺寸精度与折弯机挡料器的定位精度、卸料机的精度等有关，在卸料折弯前选择一台可靠的机床即可解决问题。影响折弯工件尺寸精度的一个重要因素就是板材的展开精度。折弯工件在由平板折弯成一定角度的工件时，折弯工件的尺寸并不等于板材的尺寸，如图2所示，这个差值就是折弯尺寸扣减值。如果折弯尺寸扣减值不准确，则工件的展开尺寸就会不准确，那么，无论后面的工序精度如何，加工出来的工件的精度肯定达不到要求。
图2 片料尺寸与工件展开尺寸示意图
折弯尺寸扣除值相对比较复杂，一般简单的算法就是直接取2倍板厚，但是用2倍板厚作为折弯尺寸扣除值是一种比较粗糙的算法，经过适当的提升之后，更加精确的方法是采用欧标中心轴理论DIN 6935标准，根据中心轴理论计算出ak值，再结合要折弯的板材厚度角度通过公式就可以计算出一个折弯尺寸扣除值，这个相对比较复杂，但是更加精确。但是按照中心轴理论DIN 6935标准计算出来的折弯尺寸扣除值不够精确，因为实际的折弯尺寸扣除值除了和材料性质，厚度，折弯角度有关之外，还和所用的模具有关。
不同材质，不同厚度钢材液压下料机，不同的计算方法折弯尺寸扣除值也不同，见表1。以4mm厚板为例，采用V30开口下模，不同计算方法折弯尺寸扣除值也不同。两次板厚均为8mm，DIN 6935标准公式计算值为7.57mm，根据数据库经验值计算出的值为7.26mm。不同计算方法得出的数据有一定的偏差，尤其当工件需要多次折弯时，累计偏差会更大。数据库经验值是根据大量实际试验测得并保存在数据库中，完全准确。
表1 不同材质、不同厚度、不同方法对应的折弯尺寸扣减值
LVD折弯机数控系统TOUCH-B及离线编程软件-B的数据库中存储了大量的数据，在板材展开时，利用数据库中测量的数据对三维工件进行展开，展开后的工件尺寸将非常准确，并且可以通过离线编程软件-B自动生成的三维工件平面展开图直接进行激光切割。
工件内R角
在讨论工件内R角之前，先简单了解一下金属材料的特性是有帮助的。金属材料的应力-应变曲线如图3所示。第一部分为弹性变形阶段，解除张力后又能恢复原状；继续施加张力到屈服点后，达到塑性硬化阶段。在此阶段施加张力后，产品会发生塑性变形。如果想让产品继续发生更大的塑性变形，就需要施加更大的张力；达到最高应力点后，继续施加张力会引起颈缩，直至完全断裂。板料在折弯过程中的变形基本处于塑性硬化阶段。此阶段的特点是随着应变的增加，板料所需的应力也会增加。
图3 金属材料应力-应变曲线
工件内R角与材料有关，如图4所示。低应变硬化材料内R角较小；高应变硬化材料内R角较大。工件内R角还与下模开口有关，开口越小，内R角也越小，见表2。折弯下模开口的选择范围一般为：厚度不超过4mm的板材，下模开口为板厚的6～8倍；厚度超过4mm的板材，下模开口为板厚的8～12倍。因此，根据材料性质和下模开口的选择，即可得到折弯工件所需的内R角。
表2 工件内R角与下模开度关系
图4 工件内部R角与材质的关系
对上模的要求：只要上模R角不超过标准R角，上模R角对折弯工件内R角几乎没有影响。若工件要求内R角大于标准R角，则应增大上模模尖R弧；若工件要求内R角小于标准R角，可对板材进行开槽或打底，应减小上模模尖R弧。有些材料延展性差，有时需要较大的模尖R弧才能折出较大的内R角，防止材料断裂。
角度精度
角度精度可以说是折弯中最复杂、最难控制的参数，常见的折弯方式有两种，分别是底折弯和自由折弯，底折弯的各种应用如图5所示。
图5 底部弯曲的各种应用
底折弯的控制方法是控制折弯压力，实现受控折弯成形。其优点是折弯角度精度高，可达±15′，折弯角度一致性好；其缺点是折弯所需压力较大，为自由折弯压力的5～8倍，灵活性较低。不同的角度或形状需采用不同的模具。
比较常见的折弯方法是自由折弯，也叫空气折弯。自由折弯的控制方法是控制Y轴向下压力，也就是通过控制上模进入下模的深度来控制折弯角度。它的优点是所需的折弯压力小，灵活性高，同一模具可以折弯不同角度的工件；缺点是工件折弯角度精度较低，一致性较差。
自由弯曲工件的弯曲角度精度为什么较低？例如：用V10的下模弯曲一块板料，上模压距若相差0.05mm，角度偏差就会达到1°，见表3。
表3 不同下模开口及折弯角度引起每改变1°压入深度的变化情况
目前折弯机的Y轴精度一般可以达到0.01mm，因此角度偏差不应该太大，但是板材厚度能保证完全一致吗？如果1.5mm厚的板材厚度相差10%，那么就会有0.15mm的差异，相当于上下模距离相差0.15mm，导致角度偏差3°左右。同样，板材应变硬化特性的变化也会影响折弯角度，相差10%钢材液压下料机，就会产生1.5°左右的角度变化。自由弯曲时板材厚度及应变硬化对弯曲角度的影响如图6所示。
图6 自由弯曲过程中板材厚度、应变硬化和弯曲角度的关系
这就是折弯机和金属切削机床的区别，对于金属切削机床来说，不管毛坯尺寸差异有多大，只要机床精度足够高，就能保证加工出来的工件的精度，而折弯机做不到常见的自由弯曲，这并不是机床本身精度的问题。
那么有没有办法解决这种由于板材厚度或者尺寸偏差而导致的折弯角度偏差的问题呢？答案是有的，LVD的EASY-FORM自适应折弯技术可以解决这个问题，如图7所示。LVD自适应折弯与传统的自由折弯类似，但是本质完全不同。自由折弯是通过测控滑块向下的距离，也就是上模压向下模的深度来得到所需的折弯角度。而自适应折弯则是通过实时测控工件的折弯角度来控制滑块向下的距离，如图8所示，也就是上模压向下模的深度。所以自适应折弯表面上看起来与自由折弯没什么区别，但是控制原理却完全相反。
图7 EASY-FORM自适应折弯技术
图8 工件弯曲角度的实时测量与控制
自适应折弯优点：角度精度高，加工稳定性、一致性好；适合小批量、多品种加工；板料适应性强，明显减小材质、厚度对折弯角度的影响；可为批量自动化折弯提供质量保证。
那么自适应折弯时角度如何测量和控制呢？这里需要介绍一个关键参数——回弹量。折弯数据库中存储了各种材料不同厚度、不同角度、不同模具组合的回弹量。通过调用数据库中板材的回弹量，就知道板材在折弯机上折弯时需要折弯的角度值。比如要将某材质、某厚度的工件折弯90°，数据库中这块板材的回弹量为2°。那么在折弯机上控制工件压到88°，工件松开后就会回弹到90°。
板材厚度和应变硬化特性的变化对角度回弹的影响很小，当板材厚度相差10%时，板材回弹仅变化0.2°。当材料应变硬化特性相差10%时，材料回弹仅变化0.3°。板材厚度和应变硬化对角度回弹的影响如图9所示。由于角度回弹相对于板材厚度和材料应变硬化特性变化很小，因此，在自适应折弯时，通过控制板材受压折弯时的成形角度，可以控制最终产品释放压力后的角度。简单来说，即使材料厚度或应变硬化特性有10%的偏差，工件仍能保证非常高的精度。以304不锈钢为例，如果板材厚度变为10%，自由折弯时折弯角度会减小3°，而自适应折弯时折弯角度只会增加0.2°。可见折弯角度精度明显提高。
图9 板材厚度、应变硬化和角回弹之间的关系
以上是数据库中存储的一些板材，如果数据中没有材料或者不知道要折弯的材料，可以采用另一种自适应折弯的工作模式进行折弯。先将工件折弯至90°，卸压后测量角度，比如测量角度为93°，可以计算出板材的回弹量为3°。然后折弯机再次压下至87°，折弯完成后工件回弹后为90°。此批次中同种材料板材的折弯可以借用此回弹量，而不必每次折弯都压下两次。
EASY-FORM自适应弯曲的主要技术指标如下。
1.双面测角系统：精度±20′；测角范围45°～150°。
（2）光学系统：Ⅱ类激光；无需与工件物理接触；速度快（每秒200次测量），不影响折弯效率。
⑷ 启动快捷：自动校准；任意编程位置，并设有停车区。
⑷不受下列变量的影响：检测装置的位置、距离和角度的变化；刀具的变形；弯曲状态的不对中。
⑸EASY-FORM还可以协助安装切削刀具。
结论
目前EASY-FORM自适应折弯技术已应用于EASY-FORM自适应折弯机、自动换模折弯机、智能化全自动折弯单元、智能化全自动折弯单元及定制化全自动折弯系统中，并可作为选配应用于Dyna Press Pro电动折弯机及PPEB-H大型折弯机。
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