钣金展开计算方法简介.ppt

一、对于钣金的展开计算而言，存在着诸多方法，在传统的钣金折弯件加工工艺当中，其表现较为粗放，并不具备精确的折弯展开算法，大多情况下是先进行近似展开，接着放样落料，在预留了大量加工余量之后才进行折弯操作，随后再开展切割或者剪切类加工以去除余料，如此这般的加工方式，工艺流程繁杂，效率较低，还十分浪费材料，并且加工质量也不容易得到保证。这是关于现代钣金折弯件加工工艺的情况，其要求钣金折弯展开精准，在经过折弯加工后，不需要后续切割或者剪切类加工，就能成为理想的钣金折弯件，这便需要精确计算钣金折弯展开尺寸，并且画出折弯展开图。本文打算通过K因子参数的设定，以及经验计算法，把不同情形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，达成在设计阶段就能够对钣金工艺性能进行全面考量和处理的目的。1.钣钣金折弯展开长长度算法有了改度的算之法之改进，目之是、前之是更、较、常之规之计、算方计、法子，用之是截、面中、心层、计、算展之开发、展长、度，认之是为、中、心层便是钣饭、金长长、度始、终不、变之一、个层，其长、度便、是钣钣、金折、弯展、开的、长、度，它之的位、置刚、好可、是在、板、厚的、一、半处，对、于一、些要、求精之度并、不是、太、高的、薄、板大、折、弯角、的零件之件，这、种计、算方、法相、对还、是比、较准之确实、的，但、是对、于厚、板小、折、弯角、钣钣、金零、件的、折、弯，由、于其、中、心层、长、度并、非钣钣、金折、弯展打开展、的长、度，以、它的、长、度下、料后、再、折、弯时且通常、会出、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、验算方、4、个种、方、法对、该算之法加、以改、进。u1、K因子法里的uK因子，指的是钣金内侧边到中性层的距离，与钣金厚度的比值，一般情况下，板料在弯曲过程中，外层会受到拉应力从而伸长，内层会受到压应力进而缩短，在内层和外层之间，有一层长度保持不变的纤维层，这层就被称作中性层。2.u依据中性层的定义，弯曲件的坯料长度，应当等于中性层的展开长度，因为弯曲时坯料的体积保持不变，所以在变形较大的时候，中性层会发生内移，这就是不能单单用截面中性层计算展开长度的缘故。若中性层位置用p来展现（参照图1），那么能够表示成u的形式，其中，r是零件的内弯曲半径，单位是mm；t是材料厚度，单位是mm；K是中性层位移系数。u该钣金弯曲示意图是图2那样的。依据中性层展开的原理，坯料的总长度应当等于弯曲件中性层直线部分以及圆弧部分长度的总和，好比是：u这里面，L是零件展开的总长度，单位为mm；是弯曲中心角，单位为；L1和L2分别是零件弯曲部分起点以及终点以外的直端长度，单位是mm。3.于给定公式，经其得出精准折弯展开长度尺寸，能察知，一旦参数K确定，便可算出L，而参数K由钣金厚度t与内弯曲半径r之大小所决定。一般而言，它们之间是存在着对应关系的，通常情况下，当r/t分别是0.1、0.25、0.5、1、2、3、4、5、6时，K因子对应的是0.23、0.31、0.37、0.41、0.45、0.46、0.47、0.48、0.5。一般来说，零件进行加工时，r/t的数值大多在1的附近，依据上述对应关系中的K因子来计算的钣金折弯展开长度，确实是较为准确的。u针对r/t6的情形，钣金折弯之际板料基本上不会再度产生变形，如此一来中性层便等同于中心层了，K因子也相应地转变为0.5，计算也相对更为简便许多，唯一产生影响的便是折弯过程当中的回弹问题，这种繁杂的计算最适宜由计算机来达成。随后涌现的各类三维软件类似，，NX，Pro/E，Catia等也纳入了钣金模块，而K因子就成了这些软件的首要参数，合理挑选K因子极大地减少了工艺设计进程中的工作量。4.U2、折弯补偿法里的折弯补偿算法，是把零件的展开长度说成是零件每段直线长度与折弯区域展平的长度加起来的和，展平的折弯区域的那个长度就被称作折弯补偿值（），所以整个零件的长度计算公式是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折弯补偿示意图呈现像图3那样，也就是把折弯零件的直线段切下来铺平，接着再把折弯区域展平接到铺平的直线段当中，得到的长度便是展开长度。5.U3、折弯扣除法里的折弯扣除啊，常被说成是回退量，它跟折弯补偿一样呢，也是一种用于描述钣金折弯展开的简单算法。折弯扣除法所指的是，零件的展平长度等于理论上的两段平坦部分延伸至交点（也就是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。整个零件的长度计算公式为：U在折弯扣除里是个隐性值，不容易被直观地理解一下，但通过实际实验却是可以看出，L1 + L2永远都会大于L，只是依据具体情况大的值不同罢了。事实上，u折弯补偿以及折弯扣除，实则是具备同一性质的，两种不一样的折弯展开方式是也，它们相互之间，存在着一种换算关系。综合式能够演化出方程6.u，把折弯补偿与折弯扣除体现在同一张图之上，并且在几何形状部分绘制几条辅助线，进而形成2个直角三角形，就如同图5所呈现的那般。由图5能够知道，表示弯曲角，也就是零件在折弯过程当中扫过的角度，r表示内侧弯曲半径，t表示钣金厚度。借助一个直角三角形，把L1、L2、D1、D2以及r、t关联起来，进而得出图5右上角的三角形关系，依据直角三角形各尺寸以及三角函数原理，极易得到，经过变换，能够得到u，运用同样的办法，透过另一半直角三角形的关系，能够得到7.u，经过变换，可得u，把方程代入方程能够得到方程u，化简之后得到与之间的关系式：u，当弯曲角度是90时，鉴于tan(90/2)=1，此方程能够进一步简化为：u，该式为那些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有钣金折弯师傅在工作里依据实践归纳出了一套属于自己的钣金折弯展开计算办法，下面结合伊斯丹钣金常用结构实例，来介绍经验计算钣金折弯展开计算的方式：8.u如图所示，此时要采用铇槽，折弯一根20 x20的方管，板厚是1mm，u铇槽剩余料厚a同客户对折弯后的直角圆弧大小相关，还和料厚t的大小有关，通常来讲，料厚小于等于1mm时，a=0.4mm，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，不论料厚多少，都要扣除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法，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的大小和料厚有关，一般在0.2 -0.25之间，u料越厚，K值越大。本行k选0.2.10.u，下面结合一个Z型的开设有槽口以及未开设有槽口的情况来计算其折弯之时的展开长度：u针对厚度是2mm的板材，进行铇槽加工后剩余的料厚a选取t除以2等于1mm，(要是客户提出要求直接使圆弧稍微小一些，那么a的值就要挑选小于1mm的数值）故而展开长度：uL等于15减去1加上20减去2乘1加上15减去1等于46mmu对于厚度为2mm的板材，不进行铇槽而直接折弯，系数k选择0.25，所以展开长度：uL等于（15减去2加上0.25）加上（20减去2乘2加上2乘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设有槽口以及未开设有槽口的示例来讲解计算的方法：对于厚度为3mm的板材，假设客户要求直角处的圆弧要小，此时剩余料厚选择0.5mm，展开长度L等于（40减去0.5）加上（30减去2乘0.5）加上（30减去2乘0.5）加上（10减去.5）等于107mm；对于厚度为3mm的板材，系数k选择0.25，所以展开长度：L等于（40减去3加上0.25）加上（30减去.加上2乘0.25）加上（30减去6加上2乘0.25）加上（10减去3加上，0.25）等于93.5mm12.u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对于像图中所展示的铇槽后反折弯u计算其展开的长度为uL等于(20减去2加上0.2)加上(30减去2乘2加上2乘0.2)u加上(20减去2加上0.2)等于62.8mmu本文提出了K因子、折弯补偿、折弯扣除、经验计算法这4种类型的折弯展开方式。以折弯原理为根基来展开折弯的方式是K因子方式，它的实施不但在精确程度方面有着很高的表现，而且能够将其调入至三维软件里，从而达成批量折弯展开的操作，此方式在施行修改时相对便捷，并且能够凭借积累建立起属于自己的经验表格，这一做法降低了工艺人员耗费在重复劳动上的工作量，与此同时也能够确保生产与设计之间保持高度的吻合度。把直角折弯以及一些常常运用且不需要太多变化的场合，更适合采用折弯补偿和折弯扣除的方法，致使折弯误差大的缘由大多是材料设备以及操作人员的素质，材料设备能够跟采购厂家开展沟通来解决，操作人员的素质则要借助培训、实践或者改用精密机器人予以解决。究竟采取哪种折弯方式更为合适，还得在使用期间依据实际情形加以挑选。这里是13。