高强度钢的加入让弯曲板材材料迎来新的机遇和挑战
自20世纪80年代初以来，在涉及到空气弯曲低碳钢时，金属板制造者在大多数情况下一直遵循一套相当基本的规则。为了确定弯曲厚度为0.500英寸（12.7毫米）及以下的材料的适当模具开口，他们只需将模具开口乘以0.500英寸（12.7毫米）。为了计算所产生的内半径，他们将模口的宽度乘以16%或除以6，以他们喜欢的方式为准。一个尖端半径为0.039英寸（1.0毫米）的冲头可以弯曲从20号到11号软钢的几乎所有材料。
弯曲板材材料的人几乎都遵循同样的基本规则。例外情况包括：当材料厚度超过0.500英寸（12.7毫米）时，需要使用更大的冲头半径和模口至少为材料厚度10倍的模具。(12.7 mm)。虽然所有这些对于弯曲低碳钢来说仍然是正确的，但高强度钢（HSS）的使用不断增加，正在改变这一切。
高强度钢
那么，这些新的高强度钢是什么，它们有什么用途？以下是一些最常用的高强度钢：
Domex。一种先进的高强度钢，可以减轻重型车辆、拖车、起重机和集装箱的重量。
Hardox: 一种可以增加挖掘机铲斗、卡车床和各种磨损部件等产品的使用寿命的材料。
Weldox: 一种建筑级钢板，在移动式起重机、汽车起重机和拖车等应用中，可减轻重量并提高起重能力。
Greencoat：用于屋顶、外墙和雨水系统的可持续彩色涂层钢。
Docol：一种用于汽车行业的先进的轻质高速钢，有大量的标准等级可供选择。
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。
所有这些高速钢都是由瑞典的SSAB公司生产。虽然还有其他的高速钢供应商，如美国钢铁公司，但上面列出的那些是北美金属板材制造商中最知名的。
成型能力
那么，当涉及到在折弯机上成型高速钢时，有哪些独特的要求？如果你正在考虑进行一项工作，需要你对这些材料中的一种或多种进行成形，你应该在订购第一件材料之前，首先咨询制造商或当地钢铁服务中心的技术人员和你的折弯机模具供应商。在这样做的时候，你会想问以下问题：
1.什么是抗拉强度？
2.什么是屈服强度？
3.最小弯曲半径是多少？
4.建议的冲压半径是多少？
5.对于我打算使用的材料厚度，建议使用什么模口？
6.基于所需的特定V型开口，最小的法兰长度要求是什么？
7.如果有的话，晶粒方向对这种材料的成型有什么影响？
8.我需要考虑哪些特殊因素？
虽然所有这些要点都非常重要，但第8条是你应该非常注意的。这些材料成型时的许多特殊考虑因素在低碳钢中并不常见，如果忽视了这些考虑因素，有可能给你带来很多问题。下面是各制造商提供的一些特殊考虑因素的例子：
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裂纹。
磨掉所有的表面划痕和所有其他的表面缺陷，因为它们可能成为初始裂纹。
一些高强度钢要求在一个行程中产生所有的弯曲。这些材料在冲程过程中不允许有回弹。如果你的折弯机有自动回弹补偿功能，你必须核实你要成型的材料是否确实如此，这一点非常重要。另外，材料的屈服强度对弯曲过程中出现的回弹量也有很大影响。屈服强度越高，回弹量就越大。一定要向你的钢材供应商检查你将要成型的材料的屈服强度。
模肩半径应进行硬化处理，并研磨成非常光滑的表面。这将有助于减少成型过程中的阻力，从而有助于减少弯曲材料所需的力（吨位）。
在肩部使用硬化辊子的模具可以大大减少弯曲力的要求。
通常建议对材料进行润滑。这有助于减少弯曲过程中材料在模肩半径上流动时的阻力，从而减少所需的弯曲力。它还有助于减少工具的磨损和对材料表面的损害。
通常建议对材料进行预热，以减少弯曲材料所需的弯曲力，并能减少裂纹。
由于这些材料普遍具有较高的屈服强度，通常需要12至15倍于材料厚度甚至更大的V型开口，以减少弯曲力的要求和材料沿弯曲半径外侧开裂的可能性。
由于需要大的V型开口，所以通常不能形成小法兰长度的弯管。在零件设计时应考虑到这一点。
工装选择
简单地说，弯曲高强度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保持完整。硬化区域越深越好，因为硬化区域的任何裂口都会导致工作表面的快速劣化，导致精度降低，随后增加模具成本。模肩半径上的磨损也会增加材料流过模肩半径时的阻力，导致弯曲材料所需的力显著增加。模具还必须由高质量的钢制成，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，以便在必要时过度弯曲材料，以补偿回弹。由于高强度钢的屈服强度通常非常高，除了通常需要更大的内弯曲半径外，弯曲过程中发生的回弹量几乎肯定会比弯曲低碳钢、铝等材料时所经历的回弹量高得多。如果是这样，您现有的工具可能没有能力补偿它。
一般来说，造成厚材料弯曲成本的最大因素之一是安装时间。这部分是由于难以处理所需的大而重的工具。冲头通常有较大的尖端半径，通常由一个高负荷能力的冲头支架和一个大半径的冲头插件组合而成。
如前所述，模具通常有大的V型开口，重量通常远远超过100磅（45公斤）。需要两个或更多的操作员，可能还需要一辆叉车来装卸它们。使用短的、模块化的工具段，在安装时能正确匹配，将使工具的更换必须更快、更安全、更容易，并消除对额外人员或叉车的需求。带有钢制滚轮机构的冲头和模具也能使它们在正确的位置上定位更容易。
当然，减少换模次数或完全消除换模是更好的。这就是可调式模具的好处，特别是具有快速更换能力的模具。
一如既往，安全必须是一个非常重要的优先事项。冲床和模具的额定容量应始终与弯曲过程中应用的力的大小进行核对。大多数折弯机工具的额定值是以每英尺吨数、每米吨数或两者为基础的。当然，你不应该超过工具的额定容量，因为它使操作者和工具都面临严重的风险。
同样重要的是要记住，一个工具的额定能力，例如每英尺12吨，并不意味着你可以在任何长度上施加总共12吨的力，无论零件长度或工具有多长或多短。它意味着，一个额定能力为每英尺12吨的工具能够处理每英寸最多1吨的弯曲力。因此，如果你将12吨的弯曲力施加在每英尺12吨的工具长度的6英寸上，你将以两倍的额定能力使用该工具。同样地，一个额定容量为每英尺24吨的工具，其额定容量为每英寸2吨。
最后，使用带有安全卡的冲头，或在冲头上安装安全装置，特别是大型重型冲头，总是一个好主意。这将有助于减少操作员受伤的风险和装卸过程中对工具的损坏。
夹紧和凸度系统
如前所述，处理大型重型工具是弯曲厚材料成本的最大贡献者之一。这也可能是危险的，因为随着工具重量的增加，受伤的可能性会增加。除了使用高质量，短，模块化的工具段，最好的方法之一，以减少设置时间是安装一个液压或气动夹紧系统的柱塞上的机器。这些夹紧系统使您能够夹紧冲头，而无需使用笨重的扳手和杠杆。有些可以通过按一个按钮夹紧、固定、居中和对齐工具。
弯曲HSS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。使用旧的模具填隙方法是很少被接受的，因为它是非常耗时的，并可能导致损坏的模座，因为力部分集中在垫片上，而不是消散在整个承载表面的较低的模座。这将需要定期对下模座进行重新加工，从而增加整个操作的成本。
攻克机器偏移问题的最佳解决方案是在机器的床面上安装一个加冕系统。今天的加冕系统具有大量的功能，旨在使你能够根据你的具体需求和预算进行调整。
它们包括用于几乎无限精确的对置波，允许你补偿机床滑块和床身以及工具的局部磨损的局部调整，与控制装置相连接的驱动电机，用于调整冠部的低成本手动曲柄，用于快速换模的液压锁模，以及允许使用分段式工具并提供固定长刨床模具的廉价方法的多固定螺钉形式的手动锁模。
开始使用
今天的高强度钢提供了无数的机会，通过减轻重量来提高产品质量，同时提高产品的强度、耐久性和产品的生命周期。然而，它们也会带来挑战，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的数据可以帮助你，而且大部分可以在他们的网站上找到。将他们的技术知识与你的折弯机和工具供应商的技术知识结合起来，你应该能够使用这些令人兴奋的材料来生产满足或超过你和你最苛刻的客户的期望的产品。