鈑金工藝學(xué)型鋼展開長度的計算

1、3-7鋼材展開長度的計算鋼材在彎曲前后只有中性層的長度沒有變化，所以把它作為展開長度的計算 依據(jù)，而中性層的位置視材料的彎曲程度和斷面形狀而定。因此，先要確定中 性層的位置,才能進(jìn)行展開計算。下面分別敘述常用鋼材展開長度的計算方法。一、圓鋼、管子展開長度的計算圓鋼、管子彎曲的中性層一般總是與中心線重合,所以展開可按中心線長度 計算。1、直角形的展開計算（圖255a）已知尺寸A、B、d、r,則展開長度應(yīng)是直段長度和圓弧長度之和.L = A +式中一展開長度（毫米）2R內(nèi)圓角半徑（毫米）A、B直段長度（亳米）d -圓鋼或管子直徑展開長度r n C乂180一 月)L = nRx 或 L = nR-1

2、80180L = /r(R + -)x2180乙=乃（小一生）（180尸）x1803、單彎頭的展開計算圖2-55C為典型的單彎頭管子.已知。、b、a、R 求Li、Li及展開長度Lo解；（L + /）sine = aa:.L =- Ysin a v把/= Mga/2代入上式得L = 一Rig 同理 L2 + / = Z?-(Lt + /)cosa = b- sin2sin a,fl cos ar 4cosc 八 a-L?=b% = b Rig7sinasina 2展開長度L = L + Ra +心式中a 以弧度代入。圖2-55常用幾種圓鋼、管子的彎曲形式二、鋼板展開長度的計算鋼板彎曲時，中性層的

3、位置隨彎曲變形的程度而定，當(dāng)彎曲的相對半徑（彎曲內(nèi)半徑R與 材料厚度7之比）大于4時，則中性層的位置就在板厚的中間，中性層與中心層重合.隨著變形 程度的增加，即時，中性層位于材料的內(nèi)側(cè)，隨變形程度而定。中性層的位置可用 如下的經(jīng)驗公式計算：& = /4Zu0.320。350380o 420.4550470.4750。5掌握了中性層的位置后,就可以進(jìn)行展開計算.下面分別介紹幾種不同情況下，展開長 度的計算方法。1、彎曲半徑時的展開計算圖2-56所示的彎曲件，其展開長度L應(yīng)為直線部分長度和圓弧部分長度之和.乙=4+ 3 +點（/? + %0，）式中從、8.一構(gòu)件直線部分 180長度（毫米）；a-彎

4、曲角度（度）；R內(nèi)彎曲半徑（毫米）；段一中性層系數(shù)，（查表21。當(dāng)a = 90。時上式可化簡為L = A + B + 1（/? + Zo/）例設(shè)圖256中A = 18（）亳米，8 = 100亳米，=8亳米，R = 8毫米,c = 180。，求它 的展開長度。解因為所以由表2-1查得篙=0.42展開長度乙=180 + 100 + 匕耳8 + 0.42乂8） = 180 + 100 + 25.69 = 315.69 毫米180如果一個零件有幾個彎曲角度時，可仍按上述方法計算，把所有直線部分長度和所有圓弧 部分長度相加求得。其展開長度的一般公式為：l=Z%+Z4；式中心一展開長度（亳米）；彎曲件各直

5、線段之和（亳米）;小；各彎曲部分中性層的展開長度這各（亳米）。2、折角或AV0.3,的展開計算囹4-57無明角半徑或圓 角半徑很小的板料彎曲 時，展開長度的計算圖沒有圓角半徑或圓角半徑很小的彎曲件（圖2-57）, 可以利用等體積法確定其展開長度。毛坯的體積H=缶+ 8）。+ 。由于丫=16得：4V = LC7彎曲后工件的體積L = A + B + -/ = A + B + 0.785/由此公式求出的值并不很準(zhǔn) 4確，因為板料在折角處及其附近均有變薄現(xiàn)象，因而材料會 多余出一部分.所以上述公式經(jīng)修正后按下式計算：L = A + 8 +N + 0.5N 1）式中4、8N一各直邊的內(nèi)線長度（亳米）；

6、N一一直邊的數(shù)目.例將板料彎成圖2-58 a所示的形狀和尺寸，求它的展開長度。解展開長度L = 2（60-8） + 2（200-8） + 400 + 4x0.5x8 = 104 + 384 + 400 + 16 = 904 毫米A60二 曷於二Lcb）圖4-58板料彎曲件的計算3、有圓角及折角彎曲件的長度計算圖2-58b為帶有圓角及折角的彎曲件，毛坯的長度應(yīng)綜合應(yīng)用上面的算法，其計算長度%L = A + B + C R+（R + /）+O.5f2例設(shè)A = 200毫米，8 = 150毫米，C = 100毫米，R = 48毫米，=16毫米（圖2-58b）, 求它的展開長度.解根據(jù)R = 48 /

7、16 = 3由表41查得力）=0.47= 200 + 150+100-48+0.5x16 = 497 毫米2用上述計算公式，求得的毛坯長度只是近似值，還有許多因素沒有考慮。如材料的塑 性、變形速度、模具的結(jié)構(gòu)、模具的表面粗糙度等都可能影響其長度.所以在大量制造形狀 復(fù)雜或精密的工件時，毛坯的長度經(jīng)試驗全確定。三、扁鋼圈展開長度的計算1、扁鋼圈展開的計算（圖259a）展開長度L =日D + b）或 L =式中。一扁鋼圈的內(nèi)徑（毫米）；4一一扁鋼圈的外徑（亳米）；b 一一扁鋼的寬度（毫米考慮到扁鋼有一定的寬度，為使彎曲后接縫能對齊，可按展開長度放長30-50毫米， 彎好后再切去，或在下料時，在兩端

8、預(yù)先切成斜口，斜口的作法如下（圖2-59a）：（1）作扁鋼圈及相互垂直的中心線，中心為。，頂點為4.（2）取。從=心（3）連接A3兩點與內(nèi)圈交于C.（4） 8C即為所求的扁鋼兩端切成的斜面。根據(jù)展開長度劃線,然后在展開長度的兩端。處切出斜口后再彎曲成形，如圖2-59b所示.2、橢圓 圈展開的計 260a）扁鋼 算（圖展開長度=亞空上一與式中八一橢圓扁鋼的外長軸（亳米）； 2D一橢圓扁鋼圈的外短軸（毫米）;/“扁鋼的寬度（毫米）圖“60橢圓扁鋼卷和底鋼的混合彎曲3、扁鋼混合彎曲的展開計算（圖260b）展開長度L = A + C + O - 2（r + f） + g（R + +笄）式中 A、C、D

9、直段長（毫米）;R一平彎半徑（毫米）；r立彎半徑（亳米）；B扁鋼寬（亳米）；1扁鋼厚（毫米）。四、角鋼展開長度的計算角鋼的斷面是不對稱的，所以中性層的位置不在斷面的中心，而是位于角鋼根部的重心 處，即中性層與重心重合.設(shè)中性層離開角鋼根部的距離為Zo, Zo值與角鋼斷面尺寸有關(guān), 可從有關(guān)表格中查得.對于等邊角鋼，邊寬/? = 25 100 毫米時 9 Z。= (0.292 0.306邊一般可取ZoqO.3/?對于不等邊角鋼，邊寬4，= 5.6/3.610/6.3時，Zo = (0.321 0.34)8 或 Zo = (0.227 0.25)/?式中B長邊寬度（亳米）；b 一一短邊寬度（亳米）

10、；當(dāng)中性層位置確定后，便可計算展開長度.1、角鋼內(nèi)彎任意角的展開計算（圖261a）展開長度r 4 八萬（H-Zo）aL = A + B + 式中A、B直邊長度（毫米）; loUR一一彎曲處外半徑（毫米）；Zo中性層離角鋼根部距離（毫米）；a彎曲角（度）。當(dāng)a = 90。時r 4 n 萬（R-Z0）L=A+B+22、角鋼外彎任意角度的展開計算（圖261b） 展開長度GA + 3+加 R + Z0)(18 m180L=A+B+萬(R + Zo)a180式中A、8.直邊長度（亳米）；R彎曲處內(nèi)半徑（毫米）；Z,中性層離角鋼根部距離（毫米）;a角鋼彎曲中心角（度上P 角鋼兩直邊的夾角（度）。當(dāng) = 9

11、0。時r ,八7（R + Z（）L = A + B +-23、角鋼內(nèi)彎框架的展開計算（圖262a）團(tuán)4-63角的內(nèi)穹三角形機(jī)梨因角鋼彎曲時無圓角，所以展開長度近似按內(nèi)層長度計算，即L = A + 8 + C 4d式中d一一角鋼邊厚度（亳米）。角鋼在彎曲前，需將角鋼一邊切成90的切口，切口尺寸如圖2-62b所示.4、角鋼內(nèi)彎三角形框架的展開計算（圖263a） 展開長度L = A + 8 + C 7d 式中 A、B、C 一直邊長度（亳米）；d -一角鋼邊厚（亳米）。角鋼的切口尺寸八/和、可 由作圖法（或計算法）求得.作圖時，只要過接縫的端點向角鋼的邊引一垂線，便可求得?、f、n、。值。(圖 2-6

12、4)5、角鋼內(nèi)彎圓角切口框架的展開計算 展開長度L = 2（A + 8） 汕+ 2乃3-多角鋼在彎曲前，需切成如圖2-64b所示的 切口，每個切口圓角的展開長度S為： （b-（111）71S二一6、角鋼圈的展開長度圖4-64角副內(nèi)到四角框架（圖 265）展開長度L =%（。+ 2Zo）或 L 定乃（D + 0.6b）接縫處的斜口作法與扁鋼相同。7、角鋼角度辟大的求法用角鋼作為正方錐筒的骨架時，常將角鋼布置在錐簡的四個角上，如圖2-66所示.為使角鋼的兩面貼緊在正方形截頭錐筒體上，必須根據(jù) 所需角度把角鋼原來的角度辟大（大于90 ）,才能符合角度的要求。角鋼辟大的角度通常 用作圖法求得。（D正方

13、截頭錐筒內(nèi)角鋼的角度求法（圖266a）1）畫出正方截頭錐筒的主視圖和俯視圖。2）在主視圖一側(cè)斜線上，任意畫聘用制斜線成90的垂直線，得C、D兩點.3）以D點為圓心，DC為半徑，由C點向底線作弧得E點。4）由D點向俯視圖作垂線得A、B兩點。5）由E點向俯視圖作垂線于中心線上得交點E6）分別由A、B兩點與F點作連線，兩連線的夾角（NAFB）,即為角鋼應(yīng)辟大成的角 度。（2）斜口長方形截頭錐筒角鋼內(nèi)角的角度求法圖2-66b是斜口長方形截頭錐簡，由于錐筒左右不對稱，它的內(nèi)角角鋼的角度也不同, 現(xiàn)以右邊角鋼為例，說明其說法。1）畫主視圖和俯視圖,自主視圖的小口邊至大口邊作垂線E.2）自俯視圖的A線內(nèi)端點1作與A線成90的直線，并得交點K、G。3）用主視圖E線的長度，由A線內(nèi)端點1向KG線下端延長線上截得交點E,即I-E=E 線長。4）把E點和A線外端點2連接得H線.5）由A線內(nèi)端點1向H線作垂線得D點，以點1為圓心一D為半徑，在A線上畫弧 得3點。6）由點3分別向左右筒邊的K、G點畫直線，這兩直線所夾的角度，就是所求角鋼的 角度。圖4-66方超飾筒內(nèi)帶角綱角度求法， 力為圖小67 %斜點五、槽鋼展 開長度 的計算1、槽鋼圈的展開長度計算（圖2W7）展開長度L =膜D + 2Zo）式中。一槽鋼圈內(nèi)徑（毫米）;Z。槽鋼的重心距，由附表四中表4查得。2、槽鋼內(nèi)直角切口彎頭