钢材折弯计算公式.docx

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钢材折弯计算公式

钢材折弯计算公式

1 目的

统一展开计算方法,做到展开的快速准确.

 2适用范围

五金模厂

 3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,从拉到压之间有一既不受拉力又不受压力的过渡层--中性层,中性层在弯曲过程中的长度和弯曲前一样,保持不变,所以中性层是计算弯曲件展开长度的基准.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λ表示.

 4计算方法

        展开的基本公式:

展开长度=料内+料内+补偿量

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4.1R=0,折弯角θ=90°（T<1.2,不含1.2mm）

L=（A-T）+（B-T）+K

=A+B-2T+0.4T

上式中取:

λ=T/4K=λ*π/2=T/4*π/2=0.4T

图一

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4.2R=0,θ=90°  （T≧1.2,含1.2mm）

L=（A-T）+（B-T）+K

=A+B-2T+0.5T

上式中取:

λ=T/3

K=λ*π/2

=T/3*π/2

=0.5T

图二

***************************************** 

4.3R≠0  θ=90°

L=（A-T-R）+（B-T-R）+（R+λ）*π/2（=A+B-2T-2R+（R+T/3）*π/2）

当R≧5T时 λ=T/2

1T≦R<5T λ=T/3

0

（实际展开时除使用尺寸计算方法外,也可在确定中性层位置后,通过偏移再实际测量长度的方法.以下相同）

图3

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4.5R≠0  θ≠90°

L=[A-（T+R）*tan（a/2）]+[B

-（T+R）*tan（a/2）]+（R+λ）*a

当R≧5T时 λ=T/2

1T≦R<5T λ=T/3

0

图5

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4.6 Z折1.

计算方法请示上级,实际计算时可参考以下几点原则:

（1）当C≧5时,一般分两次成型,按两个90°折弯计算.（要考虑到折弯冲子的强度）

L=A-T+C+B+2K【K=λ*α（α=90度时，α=π/2、λ=T/3如上）】

（2）当3T:

L=A-T+C+B+K

（3）当C≦3T时<一次成型>:

L=A-T+C+B+K/2 

 图6

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4.7 Z折2.

C≦3T时<一次成型>:

L=A-T+C+B+D+K 

图7

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冲压展开原理（续上）

4.8抽芽

抽芽孔尺寸计算原理为体积不变原理,即抽孔前后材料体积不变;ABCD四边形面积=GFEA所围成的面积.

一般抽孔高度不深取H=3P（P为螺纹距离）,R=EF见图

∵T*AB=（H-EF）*EF+π*（EF）2/4

∴AB={H*EF+（π/4-1）*EF2}/T

∴预冲孔孔径=D–2AB

T≧0.8时,取EF=60%T.

在料厚T<0.8时,EF的取值请示上级. 

图8

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4.9方形抽孔

方形抽孔,当抽孔高度较高时（H>Hmax）,直边部展开与弯曲一致,圆角处展开按保留抽高为H=Hmax的大小套弯曲公式展开,连接处用45度线及圆角均匀过渡,当抽孔高度不高时（H≦Hmax）直边部展开与弯曲一致,圆角处展开保留与直边一样的偏移值.

当R≧4MM时:

材料厚度T=1.2~1.4取Hmax=4T

材料厚度T=0.8~1.0取Hmax=5T

材料厚度T=0.7~0.8取Hmax=6T

材料厚度T≦0.6取Hmax=8T

当R<4MM时,请示上级. 

图9

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4.10压缩抽形1 （Rd≦1.5T）

原则:

直边部分按弯曲展开,圆角部分按拉伸展开,然后用三点切圆（PA-P-PB）的方式作一段与两直边和直径为D的圆相切的圆弧.

当Rd≦1.5T时,求D值计算公式如下:

D/2=[（r+T/3）2+2（r+T/3）*（h+T/3）]1/2 

图10

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4.11压缩抽形2 （Rd>1.5T）

原则:

直边部分按弯曲展开,圆角部分按拉伸展开,然后用三点切圆（PA-P-PB）的方式作一段与两直边和直径为D的圆相切的圆弧.

当Rd>1.5T时:

l按相应折弯公式计算.

D/2={（r+T/3）2

+2（r+T/3）*（h+T/3）

-0.86*（Rd-2T/3）*[（r+T/3）

+0.16*（Rd-2T/3）]}1/2 

图11

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4.12卷圆压平

图（a）:

展开长度

L=A+B-0.4T

图（b）:

压线位置尺寸A-0.2T

图（c）:

90°折弯处尺寸为A+0.2T

图（d）:

卷圆压平后的产品形状

图12

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4.13侧冲压平

图（a）:

展开长度

L=A+B-0.4T

图（b）:

压线位置尺寸A-0.2T

图（c）:

90°折弯处尺寸为A+0.8T

图（d）:

卷圆压平后的产品形状

图13

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4.14综合计算如图:

L=料内+料内+补偿量

=A+B+C+D

+中性层弧长（AA+BB+CC）

（中性层弧长均按“中性层到板料内侧距离λ=T/3”来计算）

图14

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备注:

a标注公差的尺寸设计值:

取上下极限尺寸的中间值作为设计标准值.

b孔径设计值:

一般圆孔直径小数点取一位（以配合冲头加工方便性）,例:

3.81取3.9.有特殊公差时除外,例:

Φ3.80+0.050取Φ3.84.

c产品图中未作特别标注的圆角,一般按R=0展开.

附件一:

常见抽牙孔孔径一览表

图15

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说明:

1以上攻牙形式均为无屑式.

2抽牙高度:

一般均取H=3P,P为螺纹距离（牙距）.

3.内径:

M3Φ2.75 M3.50Φ3.20 M4Φ3.65 ＃6-32Φ3.10.

4.以上抽牙和预冲孔孔径供参考,实际运用时要考察具体情况.

5.以下3页附件为折弯计算的简易公式和折弯系数表