钣金展开计算
更新时间:2024-05-25 04:05:01 阅读量: 综合文库 文档下载
钣金折弯展开计算
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)
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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:
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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≥3.5 T + 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)
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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
材料 钢板 铝板 铜板
2.压死边
t 系数a 系数a 系数a 0.8 0.1 0.2 0.2 折弯系数 1 1.2 0.2 0.3 0.3 0.4 0.2 0.3 1.5 2 2.5 0.5 0.6 0.8 0.5 0.6 0.8 0.4 0.5 0.8 3 1 1 1 4 1.4 1.5 1.5 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:
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L = A+B+C+0.2
注:
A、B、C = 内尺寸
0.2=补偿值
2) 直角压筋
ACBT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; 0.2 = 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= 0.4t x δ/90° (t<2.5) 但当t≥2.5时,应用下列公式:
K= 0.5t x δ/90° (t≥2.5)
故展开计算式为:
L= L1+L2+K
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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 = tg θ/2x t
故外径为:b = a + l 展开系数K的计算式为:
内径:K =θ/90°x 0.4t (t<2.5) 外径:K =δ/90°x 0.4t (t<2.5) 但当t≥2.5时,应用下列公式:
内径:K =θ/90°x 0.5t (t≥2.5) 外径:K =δ/90°x 0.5t (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)
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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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