鈑金展開計(jì)算原理及計(jì)算方法

一、展開計(jì)算原理板料在彎曲過程中外層受到拉應(yīng)力，內(nèi)層受到壓應(yīng)力，理論上內(nèi)外層之間有一既不受拉也不受壓的過渡層------中性層，中性層為一假想層，在彎曲過程中中性層被假想為與彎曲前狀態(tài)保持一致，即長(zhǎng)度始終不變，所以中性層是計(jì)算彎曲件長(zhǎng)度的基準(zhǔn)。中性層位置與變形程度有關(guān)，當(dāng)彎曲半徑較大，折彎角度較小時(shí)，變形程度較小，中性層位置靠近板料厚度的中心處；當(dāng)彎曲半徑變小，折彎角度增大時(shí)，變形程度隨之增大。中性層位置逐漸向彎曲中心的內(nèi)側(cè)移動(dòng)。中性層到板料內(nèi)側(cè)的距離用Ａ表示（圖１）。二、折彎方法的確定折彎方法有單發(fā)沖床模具折彎和折彎?rùn)C(jī)模具折彎兩種方法。單發(fā)沖床模具折彎的方式及精度是由模具來實(shí)現(xiàn)的。因此只要做出合格的模具，就能夠生產(chǎn)出合格的折彎產(chǎn)品。而采用折彎?rùn)C(jī)折彎不僅需要選用合適的折彎模，還必須調(diào)試折彎參數(shù)。因此，如采用折彎?rùn)C(jī)折彎，計(jì)算展開尺寸時(shí)就必須考慮折彎?rùn)C(jī)的折彎方法。1.一次一道彎。此種折彎由普通通用折彎模來完成。包括折直角，鈍角和銳角（圖２）。2.一次折兩道彎——壓鍛差。此種折彎由專用特殊模來完成，但折彎難度比普通折彎大（圖３）。3.壓死邊。此種折彎也須用特殊模來完成（圖４）。4.大Ｒ圓弧折彎。些種折彎如Ｒ在一定范圍內(nèi)，可用專用Ｒ模壓成形，如Ｒ值過大，則須用?。夷６啻螇褐瞥尚危▓D５）。這四種折彎的展開計(jì)算是不同的。因此在看圖時(shí)，要根據(jù)零件的折彎尺寸來確定使用何種折彎方法。其折彎?rùn)C(jī)所配套的普通通用折彎模具Ｖ形槽寬度通常為適用該折彎模的板厚的５－６倍。如采用一次折一道彎的方法，必須考慮到折彎模的Ｖ形槽的寬度Ｗ１及Ｖ形槽一邊到模具外側(cè)的寬度Ｌ１，如圖６所示。折彎高度Ｈ的經(jīng)驗(yàn)值根據(jù)產(chǎn)品形狀有如下三種（以９０度為例，鈍角和銳角與直角相近相似）。1.簡(jiǎn)單的９０度單邊折彎（圖７）。如圖７所示，此種折彎只需考慮下模Ｖ形槽中心到折彎?rùn)C(jī)定位擋塊的距離即可確定。通常Ｈ值為Ｈ≥3.5T+

R

(R在１mm以下)。2.Ｕ形折彎。如圖８所示此種折彎的尺寸如過小，極易因無(wú)合適折彎模具而形成干涉。因此兩豎邊的寬度Ｌ不能太小。其一邊豎邊高度Ｈ也不能太大。實(shí)際中可根據(jù)使用折彎模的形狀做模擬確定，Ｌ，Ｈ值參考如下：3.Ｚ形折彎如圖９所示，第一道彎曲后，折第二道彎曲時(shí)，折彎線到折彎?rùn)C(jī)定位擋塊的距離須大于等于Ｖ形槽中心到模具外側(cè)距離Ｌ１和板厚t之和。故Ｈ值為：Ｈ≥５t＋Ｒ（Ｒ在１mm以下）。三、展開計(jì)算方法1.９0°折彎（一般折彎）。展開的長(zhǎng)度為：Ｌ＝ＬＬ＋ＬＳ－2t＋系數(shù)a系數(shù)a的經(jīng)驗(yàn)值如下表2.壓死邊。如圖11所示，壓死邊是兩層重疊在一起的折彎形狀，通常用來起加強(qiáng)作用，因此2。0mm以上的板很少見壓死邊。它也需要用特殊折彎模具成形，而且要分為兩道以上的工序才能成形，壓死邊折彎的展開長(zhǎng)度計(jì)算公式為：3.壓筋。1)傾斜壓筋。如圖12所示此壓筋為一斜面，一般Ｈ值較小，其展開長(zhǎng)的計(jì)算式為：L

=

A+B+C+0.2（注：A、B、C=

內(nèi)尺寸，0.2=補(bǔ)償值）。2)直角壓筋。如圖13壓筋邊為直立邊，一般其C值較大，展開長(zhǎng)的計(jì)算式為：L

=

A+B+C-4T+2a+0.5（注：A、B=

外尺寸，C

=

包括兩層板厚的高度，a

=

９０°折彎的系數(shù)，0.5

=

補(bǔ)償值）。3)平行壓筋。如圖14所示，壓筋最大值僅為H=2t，其展開長(zhǎng)度的計(jì)算式為：L=A+B+H+0.2（注：A、B=

內(nèi)尺寸；H=

壓筋高度；0.2=

補(bǔ)償值）。由于壓筋高度主要靠增減壓筋模具的調(diào)整片來保證，并且操作員各自的經(jīng)驗(yàn)不盡相同，因此有時(shí)會(huì)出現(xiàn)折彎后雖然高度達(dá)到要求，但整體展開尺寸過大或過小的情況，這時(shí)要根據(jù)實(shí)際的偏差來調(diào)整。4.銳角折彎。如圖15所示，經(jīng)驗(yàn)公式是一種內(nèi)徑算法，但此處的內(nèi)徑是折彎邊內(nèi)側(cè)兩面的虛交點(diǎn)到另一端的距離。展開系數(shù)計(jì)算式如下：Ｋ=0.4txδ/90°(t<2.5)，但當(dāng)t≥2.5時(shí)，應(yīng)用下列公式：Ｋ=0.5txδ/90°(t≥2.5)，故展開計(jì)算式為：Ｌ=

L1＋L2+K（注：L=

展開長(zhǎng)度，L1、L2=內(nèi)徑尺寸，Ｋ=展開系數(shù)）。５.鈍角折彎。如圖16所示,外尺寸b實(shí)際上等于內(nèi)尺寸a加上內(nèi)側(cè)角頂點(diǎn)到外側(cè)頂點(diǎn)的一段平行距離l。根據(jù)三角函數(shù)，l的計(jì)算式為：l=

t

θ／２x

t，故外徑為：b=a+l，展開系數(shù)Ｋ的計(jì)算式為：內(nèi)徑：K=θ/90°x0.4t(t<2.5)，外徑：K=δ/90°x0.4t(t<2.5)，但當(dāng)t≥2。5時(shí)，應(yīng)用下列公式：內(nèi)徑K=θ/90°x0.5t（t≥2.5)，外徑K=δ/90°x0.5t(t≥2.5)

。

6.圓弧Ｒ折彎。如圖17所示，Ｒ折彎的三種形狀，其展開系數(shù)Ｋ的計(jì)算式如下：Ｋ=(2R·tanθ/2)－[лθ·(

2R

-

t)/360°]{注：Ｒ=

折彎外徑（外側(cè)半徑），θ=

外側(cè)角（180°-折彎角度），

л=圓周率（取3.14），t

=板厚}。

當(dāng)

θ=90°時(shí)，tanθ/2=l,因此上述公式可以簡(jiǎn)化如下：Ｋ=2R–л(2R-t)/4，求得展開系數(shù)Ｋ后，圓弧折彎的展開長(zhǎng)度Ｌ計(jì)算公式為：Ｌ=L1+L2+（L3+L4+···）-Ｋ{(lán)注：L1、L2

、L3、L4

=外徑(到外側(cè)虛交