钣金展开计算.docx
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钣金展开计算
钣金展开计算
一．产品展开计算标准
一．目的
统一公司内部标准，使产品展开快速标准，使公司内部产品制作，测量标准统一．
二．适用范围
本标准适用于各类薄板的展开计算．
三．展开计算原理
板料在弯曲过程中外层受到拉应力，内层受到压应力，理论上内外层之间有一既不受拉也不受压的过渡层------中性层．中性层为一假想层，在弯曲过程中中性层被假想为与弯曲前状态保持一致，即长度始终不变，所以中性层是计算弯曲件长度的基准．中性层位置与变形程度有关，当弯曲半径较大，折弯角度较小时，变形程度较小，中性层位置靠近板料厚度的中心处；当弯曲半径变小，折弯角度增大时，变形程度随之增大．中性层位置逐渐向弯曲中心的内侧移动．中性层到板料内侧的距离用Ａ表示。
（图１）
四．折弯方法的确定
折弯方法有单发冲床模具折弯和折弯机模具折弯两种方法．
单发冲床模具折弯的方式及精度是由模具来实现的．因此只要做出合格的模具，就能够生产出合格的折弯产品．而采用折弯机折弯不仅需要选用合适的折弯模，还必须调试折弯参数．因此，如采用折弯机折弯，计算展开尺寸时就必须考虑折弯机的折弯方法．
1．一次一道弯．此种折弯由普通通用折弯模来完成．包括折直角，钝角和锐角．（如图２）
2.一次折两道弯--------压锻差． 此种折弯由专用特殊模来完成，但折弯难度比普通折弯大．（如图３）
3.压死边．此种折弯也须用特殊模来完成．（如图４）
4．大Ｒ圆弧折弯。
些种折弯如Ｒ在一定范围内，可用专用Ｒ模压成形，如Ｒ值过大，则须用小Ｒ模多次压制成形。
（如图５）
图５
这四种折弯的展开计算是不同的。
因此在看图时，要根据零件的折弯尺寸来确定使用何种折弯方法。
一般使用的ＮＣ数控折弯设备都是日本 ＡＭＡＤＡ（天田）公司所生产的。
其折弯机所配套的普通通用折弯模具Ｖ形槽宽度通常为适用该折弯模的板厚的５－６倍．如采用一次折一道弯的方法，必须考虑到折弯模的Ｖ形槽的宽度Ｗ１及Ｖ形槽一边到模具外侧的宽度Ｌ１。
如图６：
折弯高度Ｈ的经验值根据产品形状有如下三种（以９０度为例，钝角和锐角与直角相近相似）：
1．简单的９０度单边折弯。
（如图７）
如图７，此种折弯只需考虑下模Ｖ形槽中心到折弯机定位挡块的距离即可确定．通常Ｈ值为
Ｈ≥3.5T+R（R在１mm以下）
2．Ｕ形折弯．
如图８此种折弯的尺寸如过小，极易因无合适折弯模具而形成干涉．因此两竖边的宽度Ｌ不能太小。
其一边竖边高度Ｈ也不能太大。
实际中可根据使用折弯模的形状做模拟确定，Ｌ，Ｈ 值参考如下：
3．Ｚ形折弯
如图９．第一道弯曲后，折第二道弯曲时，折弯线到折弯机定位挡块的距离须大于等于Ｖ形槽中心到模具外侧距离Ｌ１和板厚t之和．故Ｈ值为：
Ｈ≥５t＋Ｒ （Ｒ在１mm以下）
五．展开计算方法
1．９0°折弯（一般折弯）
展开的长度为：
Ｌ＝ＬＬ＋ＬＳ－2t ＋ 系数a
系数a的经验值如下表
折弯系数
材料
t
0.8
1
1.2
1.5
2
2.5
3
4
钢板
系数a
0.2
0.2
0.3
0.4
0.5
0.65
0.8
1.4
铝板
系数a
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.8
1
1.5
铜板
系数a
0.2
0.2
0.3
0.4
0.5
0.8
1
1.5
2．压死边
图11
如图11.压死边是两层重叠在一起的折弯形状，通常用来起加强作用，因此2.0mm以上的板很少见压死边。
它也需要用特殊折弯模具成形，而且要分为两道以上的工序才能成形，压死边折弯的展开长度计算公式为：
3.压筋
1）倾斜压筋
图12
如图12.此压筋为一斜面，一般Ｈ值较小，其展开长的计算式为：
L=A+B+C+0.2
注：
A、B、C=内尺寸
0.2=补偿值
2）直角压筋
图13
如图13压筋边为直立边，一般其C值较大，展开长的计算式为：
L=A+B+C-4T+2a+0.5
注：
A、B=外尺寸
C=包括两层板厚的高度
a=９０°折弯的系数
0.5=补偿值
3）平行压筋
图14
如图14，压筋最大值仅为H=2t，其展开长度的计算式为：
L=A+B+H+0.2
注：
A、B=内尺寸；
H=压筋高度；
1.2=补偿值。
*由于压筋高度主要靠增减压筋模具的调整片来保证，并且操作员各自的经验不尽相同，因此有时会出现折弯后虽然高度达到要求，但整体展开尺寸过大或过小的情况，这时要根据实际的偏差来调整。
4．锐角折弯
如图15，经验公式是一种内径算法，但此处的内径是折弯边内侧两面的虚交点到另一端的距离．展开系数计算式如下：
Ｋ=0.4txδ/90°（t<2.5）
但当t≥2.5时，应用下列公式：
Ｋ=0.5txδ/90°（t≥2.5）
故展开计算式为：
Ｌ=L1＋L2+K
注：
L=展开长度
L1、L2= 内径尺寸
Ｋ=展开系数
５．钝角折弯
图16
如图16,外尺寸b实际上等于内尺寸a加上内侧角顶点到外侧顶点的一段平行距离l 。
根据三角函数，l的计算式为：
l=tgθ／２xt
故外径为：
b=a+l
展开系数Ｋ的计算式为：
内径：
K=θ/90°x0.4t（t<2.5）
外径：
K=δ/90°x0.4t（t<2.5）
但当t≥2.5时，应用下列公式：
内径：
K=θ/90°x0.5t（t≥2.5）
外径：
K=δ/90°x0.5t（t≥2.5）
6．圆弧Ｒ折弯
图17
如图17，Ｒ折弯的三种形状，其展开系数Ｋ的计算式如下：
Ｋ= （2R·tanθ/2）－[лθ·（2R-t）/360°]
注：
Ｒ=折弯外径（外侧半径）
θ=外侧角（180°-折弯角度）
л= 圆周率（取3.14）
t= 板厚
当θ=90°时，tanθ/2=l,因此上述公式可以简化如下：
Ｋ=2R–л（2R-t）/4
求得展开系数Ｋ后，圆弧折弯的展开长度Ｌ计算公式为：
Ｌ=L1+L2+（L3+L4+···）-Ｋ
注：
L1、L2、L3、L4=外径（到外侧虚交点的距离，切点到虚交点的距离可通过三角定律算出）
Ｒ折弯中有一种Ｕ形折弯，如下图，其形状我们可以将其看成两个90°R折弯的组合，
图18
因此，Ｕ形折弯的展开长度Ｌ的计算公式为：
Ｌ=L1+L2-2K
说明：
Ｒ折弯的计算式只适用于铁板。
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