钣金中的展开计算文档格式.docx

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该圆弧在图4中表示为绿色。

钣金中性层的位置取决于特定材料的属性如延展性等。

假设中性钣金层离表面的距离为“t”，即从钣金零件表面往厚度方向进入钣金材料的深度为t。

因此，中性钣金层圆弧的半径可以表示为（R+t）.利用这个表达式和折弯角度，中性层圆弧的长度（BA）就可以表示为：

BA=Pi**（R+T）A/180

为简化表示钣金中性层的定义，同时考虑适用于所有材料厚度，引入k-因子的概念。

具体定义是：

K-因子就是钣金的中性层位置厚度与钣金零件材料整体厚度的比值，即：

K=t/T

因此，K的值总是会在0和1之间。

一个k-因子如果为0.25的话就意味着中性层位于零件钣金材料厚度的25%处，同样如果是0.5，则意味着中性层即位于整个厚度50%的地方，以此类推。

综合以上两个方程，我们可以得到以下的方程（8）：

BA=Pi（R+K*T）A/180（8）

其中几个值如A、R和T都是由实际的几何形状确定的。

所以回到原来的问题，K-因子到底从何而来？

同样，回答还是那几个老的来源，即钣金材料供应商、试验数据、经验、手册等。

但是，在有些情况下，给定的值可能不是明显的K，也可能不完全表达为方程（8）的形式，但无论如何，即使表达形式不完全一样，我们也总是能据此找到它们之间的联系。

例如，如果在某些手册或文献中描述中性轴（层）为“定位在离钣料表面0.445x材料厚度”的地方，显然这就可以理解为K因子为0.445，即K=0.445。

这样如果将K的值代入方程（8）后则可以得到以下算式：

BA=A（0.01745R+0.00778T）

如果用另一种方法改造一下方程（8），把其中的常量计算出结果，同时保留住所有的变量，则可得到：

BA=A（0.01745R+0.01745K*T）

比较一下以上的两个方程，我们很容易得到：

0.01745xK=0.00778,实际上也很容易计算出K=0.445。

仔细地研究后得知，在SolidWorks系统中还提供了以下几类特定材料在折弯角为90度时的折弯补偿算法，具体计算公式如下：

软黄铜或软铜材料：

BA=（0.55*T）+（1.57*R）

半硬铜或黄铜、软钢和铝等材料：

BA=（0.64*T）+（1.57*R）

青铜、硬铜、冷轧钢和弹簧钢等材料：

BA=（0.71*T）+（1.57*R）

实际上如果我们简化一下方程（7），将折弯角设为90度，常量计算出来，那么方程就可变换为：

BA=（1.57*K*T）+（1.57*R）

所以，对软黄铜或软铜材料，对比上面的计算公式即可得到1.57xK=0.55，K=0.55/1.57=0.35。

同样的方法很容易计算出书中列举的几类材料的k-因子值：

K=0.35

K=0.41

K=0.45

前面已经讨论过，有多种获取K-因子的来源如钣金材料供应商，试验数据，经验和手册等。

如果我们要用K-因子的方法建立我们的钣金模型，我们就必须找到满足工程需求的K-因子值的正确来源，从而得到完全满足所期望精度的物理零件结果。

在一些情况下，因为要适应可能很广泛的折弯情形，仅靠输入单一的数字即使用单一的K-因子方法可能无法得到足够准确的结果。

这种情况下，为了获得更为准确的结果，应该对整个零件的单个折弯直接使用BA值，或者使用折弯表描述整个范围内不同的A、R、T的所对应的不同BA、BD或K-因子值等。

在R≠0，θ=90°

时；

的折弯系数列表：

（单位：

mm）

板材↓/板厚→

0.8

1.0

1.2

1.5

2.0

2.5

3.0

4.0

冷板

1.8

2.1

3.2

4.7

6.2

铝板

—

1.9

2.3

3.1

3.8

4.4

6.1

注意：

折弯系数不是绝对的，各加工工厂的钣金工艺工程师会根据所用GB材料以及加工机器而略有微弱变化。

三.展开计算方法

一般折弯1（R=0,θ=90°

）:

1.当0<

T≦0.3时,L=0

2.对于铁材（如GI﹑SGCC﹑SECC﹑CRS﹑SPTE﹑SUS等）:

（1）当0.3<

T<

1.5时,L=0.4T

（2）当1.5≦T<

2.5时,L=0.35T

（3）当T≧2.5时,L=0.3T

3.对于其它有色金属材料（如Al﹑Cu等）:

当T>

0.3时,L=0.4T

一般折弯2（R≠0,θ=90°

当用折刀加工时:

1.当R≦2.0时,按R=0处理.

L’=L+2R 

（L为R=0时L值）

2.当R>

2.0时,按原值处理.

（1） 

当T<

1.5时,L=PI*（R+0.5*T）/2

（2） 

当1.5≦T时,L=PI*（R+0.4*T）/2

一般折弯3（R=0,θ≠90°

1.当T￡0.3时,L’=0

2.当T$0.3时,L’=（u/90）*L

注:

L为θ=90°

时的补偿量.

一般折弯4（R≠0,θ≠90°

1.当R<

2.0时,按R=0处理.

L’=θ/90*L+2*R*TAN（θ/2）

2当R>

（1）.当T￠1.5时,L’=θ*PI*（R+0.5*T）/180

（2）.当T/1.5时,L’=θ*PI*（R+0.4T）/180

Z折1（直边段差）:

样品方式制作展开方法:

1.当H/5T时,分两次成型时,按两个90°

折弯计算.

2.当H￠5T时,一次成型,

（1）.若R=0,则L’=L;

（2）.若R≠0,且只有一内角不为零,则L’=L+2R;

（3）.若R≠0,且两内角都不为零,则L’=L+4R.

L值依附件一中参数取值.

Z折2（非平行直边段差）:

展开方法与平行直边Z折方法相同（如上栏）,高度H取值见图示.

对于非直角折弯,若R≠0,补偿量应加上的是2*R*TAN（θ/2）

Z折3（斜边段差）:

1.当H￠2T时

j当θ≦70°

时,按Z折1（直边段差）的方式计算, 

（此时L=0.2）.

k当θ>

70°

时完全按Z折1（直边段差）的方式计算

2.当H/2T时,按两段折弯展开（R=0θ≠90°

）.

Z折4（过渡段为两圆弧相切）:

1. 

H≦2T段差过渡处为非直线段为两圆弧相切展开时,则取两圆弧相切点处作垂线,以保证固定边尺寸偏移以一个料厚处理,然后按Z折1（直边段差）方式展开

2. 

H>

2T,请示后再行处理

反折压平:

L=1.6T

1.压平的时候,可视实际的情况考虑是否在折弯前压线,压线位置为折弯变形区中部.

2.反折压平一般分两步进行:

先V折30°

再反折压平.

故在作展开图折弯线时,须按30°

折弯线画,如图所示:

N折:

1.当N折加工方式为垫片反折压平,L值依附件一中参数取值.

2.当N折以其它方式加工时,展开算法参见“一般折弯4（R≠0,θ≠90°

）”.

3.如果折弯处为直边（H段）,则按两次折弯成形计算:

L’=2L（L值取90°

折弯变形区宽度）. 

抽孔

抽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;

一般抽孔,按下列公式计算, 

式中参数见右图（设预冲孔为X,并加上修正系数–0.1）:

1.若抽孔为抽牙孔（抽孔后攻牙）,则S按下列原则取值:

T≦0.5时取S=100%T

0.5<

0.8时取S=70%T

T≧0.8时取S=65%T

一般常见抽牙预冲孔按附件一取值

2.若抽孔用来铆合,则取S=50%T,H=T+T’+0.4 

（注:

T’是与之相铆合的板厚,抽孔与色拉孔之间隙为单边0.10~0.15）

3.若原图中抽孔未作任何标识与标注,则保证抽孔后内外径尺寸;

4.当预冲孔径计算值小于1.0时,一律取1.0

其它参考：

一.冷轧钢板SPCC（电镀锌板SECC）

板厚→

3.5

角度↓

90°

1.4

120°

0.7

150°

0.2

1.7

0.86

0.3 

0.4 

1.6

1.8 

2.1 

2.4 

0.8 

0.9 

1.0 

1.6 

1.9 

2.2 

2.5 

30°

0.3

0.34 

0.5 

45°

0.6

0.7 

60°

1.1 

1.3 

1.5 

0.5

2.7 

3.2 

1.3

2.8

3.4

4.1

0.6 

2

2.4

4.3

4.5

5.0

2.2

4.6

4.8

5.1

6.6

3.3

1.1

5.7

6.4

7.0

7.5

—

二.压铆螺件底孔尺寸表

1.压铆螺母柱

型号

代号 

底孔尺寸（mm） 

M3×

（B）SO（O）（S）-M3-H

5.4 

（B）SO（O）（S）-3.5M3-H

M4×

（B）SO（O）（S）-M4-H

6.0 

（B）SO（O）（S）-3.5M4-H

7.2 

M5×

（B）SO（O）（S）-M5-H

7.2

M6×

（B）SO（O）（S）-M6-H

8.7

注：

SOSOS为通孔不通牙，SOOSOOS为通孔通牙，加B为不通孔，

加S为不锈钢材料，H为螺母柱的高度。

2.压铆螺母

底孔尺寸（mm）

M2×

0.4

S（CLS）-M2-A

4.2 

M2.5×

0.45

S（CLS）-M2.5-A

4.2

S（CLS）-M3-A

S（CLS）-M4-A

S（CLS）-M5-A

S（CLS）-M6-A

CLS为不锈钢材料，S为普通A3钢，A为螺母适用板厚材代号。

3.镶入螺母

F（S）-M2-A

F（S）-M2.5-A

F（S）-M3-A

F（S）-M4-A

7.4

F（S）-M5-A

7.9

F（S）-M6-A

加S为不锈钢材料，A为螺母适用板厚代号。

4.涨铆螺母

Z-（S）-M3-1.2（1.5,2.0）

Z-（S）-M4-1.2（1.5,2.0）

6.0

Z-（S）-M5-1.2（1.5,2.0）

8.0

Z-（S）-M6-1.2（1.5,2.0）

9.0

M8×

1.25

Z-（S）-M8-1.2（1.5,2.0）

11.0

加S为不锈钢材料，1.2、1.5、2.0为常用适用板厚。

5.压铆螺钉

FH（S）-M2.5-L

FH（S）-M3-L

3

NFH（S）-M3-L

FH（S）-M4-L

4

NFH（S）-M4-L

FH（S）-M5-L

5

FH（S）-M6-L

6

加S为不锈钢材料，FH为圆头，NFH为六角头，L为螺钉总长度。