一、概述一, 概述, u钣金的展开计算存在诸多方法, 传统的钣金折弯件加工工艺较为粗放, 不存在精确的折弯展开算法, 大多是先近似展开且放样落料, 预留大量加工余量之后进行折弯, 而后再开展切割或剪切类加工以去除余料, 这种加工方式的工艺流程繁杂, 效率低下, 浪费材料并且加工质量难以确保。现代的钣金折弯件加工工艺, 对钣金折弯展开有着精确要求, 折弯加工之后, 无需后续进行切割或者剪切类加工, 便能成为理想的钣金折弯件, 这便要求精确计算钣金折弯展开尺寸, 还得画出折弯展开图。本文打算通过K因子参数的设定, 以及经验计算法, 把不同情况下钣金的折弯展开计算予以简化, 提升展开效率以及准确度, 达成在设计阶段便能够对钣金工艺性能进行全面考量和处理的目的。1., 二、钣钣金折弯展开长长度的改度的改进进算法, u目前较常规的计算方法是以截面中心层计算展开长度, 认为中心层就是钣金长度始终不变的一个层, 其长度就是钣金折弯展开的长度, 它的位置刚好在板厚的一半处, 对于一些要求精度不是太高的薄板大折弯角的零件, 这种计算方法相对还是比较准确的, 对于厚板小折弯角钣金零件的折弯, 由于其中心层长度并非钣金折弯展开的长度, 以它的长度下料后再折弯时经常出现零件尺寸偏大的情况, 笔者结合工作实践, 采用K因子、折弯补偿和折弯扣除、经验进行算法4种方法对该算法加以改进。U1、K因子法中的 uK 因子, 说白了指代的是钣金内侧边到中性层的距离与钣金厚度二者的比值, 一般来讲, 板料于弯曲环节, 外层常常会遭受拉应力进而伸长, 内层呢则受到压应力由此缩短, 地处内层跟外层之间存在着一个长度维持不变的纤维层, 这被称作中性层。2.u 依据中性层定下的定义, 弯曲件的坯料长度理应等同于中性层的展开长度, 鉴于弯曲时坯料的体积始终保持不变, 所以在变形程度较大的时候, 中性层会出现内移的情况, 这便是没办法单单运用截面中性层来计算展开长度的缘由。加入中性层位置被运用 p 展现其状态（具体参照 图 1 所示状况）, 那么就能够以特定方式表示成 u 的形式, 在此 u 形式对应的式子当中, r 所代表的是零件的内弯曲半径，其单位为 /mm ；t 代表材料厚度, 单位同样是 /mm ；K 充当着中性层位移系数的角色。u 关于钣金弯曲的示意图呈现于图 2 当中。依据中性层展开的原理来考量, 坯料的总长度理应等同于弯曲件中性层直线部分以及圆弧部分长度的总和, 也就是像这样: u 式子里, L 所表示的是零件展开的总长度, 单位是 /mm ；代表着弯曲中心角, 单位标记为 /() ；L1 和 L2 分别表示位于零件弯曲部分起点以及终点以外的直端长度, 单位同样是 /mm。3.根据上面所提及的公式, 能够计算得出精确可靠的折弯展开长度尺寸, 从中可以明显看出, 只要明确确定了参数K, 便能够计算得出L, 而参数K是由钣金厚度t以及内弯曲半径r的大小所决定的。它们相互间存有对应关系, 通常于r/t分别是0. 1、0. 25、0. 5、1、2、3、4、5、6的时候, K因子相应为0. 23、0. 31、0. 37、0. 41、0. 45、0. 46、0. 47、0. 48、0. 5, 一般那种零件的加工之事, r/t数值大多处于1的附近, 按照上述对应关系里K因子所计算出来的钣金折弯展开长度是颇为准确的。对于r/t6这种情况而言, 在钣金折弯的时候, 板料基本上不会再度发生变形, 如此一来, 中性层就等同于中心层了, K因子相应地变为了0.5, 计算也相对变得容易许多, 唯一产生影响的就是折弯过程当中的回弹问题, 这种繁杂的计算最适宜计算机来予以完成, 随后出现的多种三维软件, 像NX, Pro/E, Catia等, 也都引入了钣金模块, 而K因子就成了这些软件的首要选择参数, 合理挑选K因子大大减少了工艺设计过程里的工作量。4.将 u2、折弯补偿法 u 折弯补偿算法中, 零件的展开长度被描述成零件每段直线长度与折弯区域展平的长度之和, 展平的折弯区域的长度称作折弯补偿值（）, 所以整个零件的长度计算公式为 u 其中, D1, D2 分别是圆弧以外的 2 段直线长度/mm；是圆弧段展平后的长度/mm。u 折弯补偿示意图如图 3 所示, 也就是把折弯零件的直线段切下来平铺, 接着将折弯区域展平接在平铺的直线段中, 得到的长度便是展开长度。5.折弯扣除法中的折弯扣除, 也就是通常所说的回退量, 它和折弯补偿类似, 是一种用于描述钣金折弯展开的简易算法。折弯扣除法所指的是，零件展平长度等于理论上两段平坦部分延伸至交点（两平坦部分的虚拟交点）的长度之和减去折弯扣除（）。其示意图如图4所示。整个零件长度的计算公式为: 折弯扣除在其中是个隐性值, 不易被直观理解。不过通过实际实验能够看出, L1加L2永远会大于L, 只是依据具体情形大的值有所不同罢了。实际上, u折弯补偿与折弯扣除属于同一性质的两种不同折弯展开方式, 二者之间存在换算关系。综合式能演化出方程6.u, 要把折弯补偿和折弯扣除呈现在同一张图上, 且在几何形状部分绘制几条辅助线, 以此形成两个直角三角形, 就像图5那样。由图5能够知道, 表示弯曲角, 也就是零件在折弯过程中扫过的角度, r代表内侧弯曲半径, t代表钣金厚度。把一个直角三角形用来把L1、L2、D1、D2以及r、t关联起来, 进而得出图5右上角处的三角形关系, 依据直角三角形各个尺寸以及三角函数原理, 非常轻易地就能得到经过变换后, 能够获得u, 运用同样的方式, 借助另一半直角三角形的关系, 能够得到7.u, 经过变换, 能够得到u, 把方程代入方程, 能够得到方程u, 进行化简后得到与之间的关系式为: u, 当弯曲角度是90时, 因为tan(90/2)=1, 此方程能够进一步被简化为: u, 该式为那些仅仅熟悉一种算法的用户提供了极为便利的从一种算法转换至另一种算法的计算公式, 而所需要的参数仅仅是材料的厚度、折弯角度以及折弯半径等。u4、经验计算法: u有钣金折弯师傅, 其在工作里, 依据实践总结出一套属于自己的钣金折弯展开计算办法, 接下来, 结合伊斯丹钣金常用结构实例, 去介绍经验计算钣金折弯展开计算的方式: 8.u如图呈现的这般, 当下要运用铇槽, 对折弯一根20 x20的方管进行操作, 板厚是1mm, u铇槽剩余料厚a跟客户对折弯后的直角圆弧大小有关系, 并且和料厚t的大小也有关系, 一般而言, 当料厚小于等于1mm时, a=0.4mm, 当料厚大于1mm时, a=t/2.u图示实例的L=2x(L1+L2)=2x(边长-1xa-0.2)+(边长-2xa)u =2x(20-1×0.4-0.2)+(20-2×0.4)u =77.2mmu注: L1有一端是铇断了, 不管料厚是多少, 都是扣除0.2mmu 9.u下面通过开槽折弯和不开槽折弯来对比一下计算折弯展开的不同之处：u对于开槽折弯, 依照前面介绍的计算方式, 计算展开的总长为: uL=20-0.4+20-2×0.4+20-0.4=58.4mmu对于不开槽折弯, 计算总长的方法是: uL=(20-1xt+k)+(20-2xt+2xk)+(20-1xt+1xk)=（20-1+0.2)+(20-2+2×0.2)+(20-1+0.2)=56.8mmut为料厚, k是系数, k的大小和料厚相关, 一般在0.2-0.25之间, u料越厚, K值越大。在本例当中, k选取的是0.2、10、u , 接下来结合一个呈现Z型的有没有开槽的情况来计算折弯展开长度 , u对于厚度为2mm的板, 铇槽之后剩余的料厚a选取t除以2等于1mm , （要是客户提出直截了当地圆弧要稍微小一点, 那么a值就得选小于1mm）所以展开长度是 , uL等于15减去1加上20减去2乘以1加上15减去1等于46mm , u对于厚度为2mm的板, 不进行铇槽折弯, 系数k选取0.25 , 所以展开长度是 , uL等于（15减去2加上0.25）加上（20减去2乘以2加上2乘以0.25）加上（15减去2加上0.25）等于.。下面结合一个存在多个折弯的工件开槽以及不开槽的示例来阐述计算方法: 对于厚度为3mm的板, 假设客户要求直角处的圆弧要小, 在这个时候剩余料厚选0.5mm , 展开长度L等于（40减去0.5）加上（30减去2乘以0.5）加上（30减去2乘以0.5）加上（10减去0.5）等于107mm ；对于厚度为3mm的板, 系数k选0.25 , 所以展开长度是: L等于（40减去3加上0.25）加上（30减去6加上2乘以0.25）加上（30减去6加上2乘以0.25）加上（10减去3加上0.25）等于93.5mm12.。下面借助一个铇槽之后进行反向折弯的例子介绍计算展开的办法: u对于像图里所展示的铇槽后反折弯来说 , 计算展开的长度为 , uL等于(20减去2加上0.2)加上(30减去2乘以2加上2乘以0.2) , u加上(20减去2加上0.2)等于62.8mm , u本文提出了K因子、折弯补偿、折弯扣除、经验计算法这4种折弯展开方式。K因子方式, 是一种基于折弯原理性的折弯展开方式, 其精确度高, 能够调入三维软件进行批量折弯展开, 修改相对便利, 而且可以积累建立自身的经验表格, 减少了工艺人员的重复劳动工作量, 还能保证生产与设计的高度一致性。更适合直角折弯以及一些常使用且无需太多变化场合的, 是折弯补偿与折弯扣除的方法, 致使折弯误差大的缘由, 大多是材料设备和操作人员的素质, 材料设备方面能够跟采购厂家沟通来解决, 操作人员的素质则要借助培训、实践或者改用精密机器人去解决。采取哪一种折弯方式更为合适, 仍需在使用当中依据实际情形予以选择。 13。
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