钣金中的展开计算Word格式.docx

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该圆弧在图4中表示为绿色。

钣金中性层的位置取决于特定材料的属性如延展性等。

假设中性钣金层离表面的距离为“t”,即从钣金零件表面往厚度方向进入钣金材料的深度为t。

因此,中性钣金层圆弧的半径可以表示为(R+t).利用这个表达式和折弯角度,中性层圆弧的长度(BA)就可以表示为:

BA=Pi**(R+T)A/180

为简化表示钣金中性层的定义,同时考虑适用于所有材料厚度,引入k-因子的概念。

具体定义是:

K-因子就是钣金的中性层位置厚度与钣金零件材料整体厚度的比值,即:

K=t/T

因此,K的值总是会在0和1之间。

一个k-因子如果为0.25的话就意味着中性层位于零件钣金材料厚度的25%处,同样如果是0.5,则意味着中性层即位于整个厚度50%的地方,以此类推。

综合以上两个方程,我们可以得到以下的方程(8):

BA=Pi(R+K*T)A/180(8)

其中几个值如A、R和T都是由实际的几何形状确定的。

所以回到原来的问题,K-因子到底从何而来?

同样,回答还是那几个老的来源,即钣金材料供应商、试验数据、经验、手册等。

但是,在有些情况下,给定的值可能不是明显的K,也可能不完全表达为方程(8)的形式,但无论如何,即使表达形式不完全一样,我们也总是能据此找到它们之间的联系。

例如,如果在某些手册或文献中描述中性轴(层)为“定位在离钣料表面0.445x材料厚度”的地方,显然这就可以理解为K因子为0.445,即K=0.445。

这样如果将K的值代入方程(8)后则可以得到以下算式:

BA=A(0.01745R+0.00778T)

如果用另一种方法改造一下方程(8),把其中的常量计算出结果,同时保留住所有的变量,则可得到:

BA=A(0.01745R+0.01745K*T)

比较一下以上的两个方程,我们很容易得到:

0.01745xK=0.00778,实际上也很容易计算出K=0.445。

仔细地研究后得知,在SolidWorks系统中还提供了以下几类特定材料在折弯角为90度时的折弯补偿算法,具体计算公式如下:

软黄铜或软铜材料:

BA=(0.55*T)+(1.57*R)

半硬铜或黄铜、软钢和铝等材料:

BA=(0.64*T)+(1.57*R)

青铜、硬铜、冷轧钢和弹簧钢等材料:

BA=(0.71*T)+(1.57*R)

实际上如果我们简化一下方程(7),将折弯角设为90度,常量计算出来,那么方程就可变换为:

BA=(1.57*K*T)+(1.57*R)

所以,对软黄铜或软铜材料,对比上面的计算公式即可得到1.57xK=0.55,K=0.55/1.57=0.35。

同样的方法很容易计算出书中列举的几类材料的k-因子值:

K=0.35

K=0.41

K=0.45

前面已经讨论过,有多种获取K-因子的来源如钣金材料供应商,试验数据,经验和手册等。

如果我们要用K-因子的方法建立我们的钣金模型,我们就必须找到满足工程需求的K-因子值的正确来源,从而得到完全满足所期望精度的物理零件结果。

在一些情况下,因为要适应可能很广泛的折弯情形,仅靠输入单一的数字即使用单一的K-因子方法可能无法得到足够准确的结果。

这种情况下,为了获得更为准确的结果,应该对整个零件的单个折弯直接使用BA值,或者使用折弯表描述整个范围内不同的A、R、T的所对应的不同BA、BD或K-因子值等。

在R≠0,θ=90°

时;

的折弯系数列表:

(单位:

mm)

板材↓/板厚→

0.8

1.0

1.2

1.5

2.0

2.5

3.0

4.0

冷板

1.8

2.1

3.2

4.7

6.2

铝板

1.9

2.3

3.1

3.8

4.4

6.1

注意:

折弯系数不是绝对的,各加工工厂的钣金工艺工程师会根据所用GB材料以及加工机器而略有微弱变化。

三.展开计算方法

一般折弯1(R=0,θ=90°

):

1.当0<

T≦0.3时,K=0

2.对于铁材(如GI﹑SGCC﹑SECC﹑CRS﹑SPTE﹑SUS等):

(1)当0.3<

T<

1.5时,K=0.4T

(2)当1.5≦T<

2.5时,K=0.35T

(3)当T≧2.5时,K=0.3T

3.对于其它有色金属材料(如Al﹑Cu等):

当T>

0.3时,K=0.4T

一般折弯2(R≠0,θ=90°

当用折刀加工时:

1.当R≦2.0时,按R=0处理.

L’=L+2R(L为R=0时L值)

2.当R>

2.0时,按原值处理.

(1)当T<

1.5时,L=PI*(R+0.5*T)/2

(2)当1.5≦T时,L=PI*(R+0.4*T)/2

一般折弯3(R=0,θ≠90°

1.当T£0.3时,L’=0

2.当T$0.3时,L’=(u/90)*K

注:

L为θ=90°

时的补偿量.

一般折弯4(R≠0,θ≠90°

1.当R<

2.0时,按R=0处理.

L’=θ/90*L+2*R*TAN(θ/2)

2当R>

(1).当T¢1.5时,L’=θ*PI*(R+0.5*T)/180

(2).当T/1.5时,L’=θ*PI*(R+0.4T)/180

Z折1(直边段差):

样品方式制作展开方法:

1.当H/5T时,分两次成型时,按两个90°

折弯计算.

2.当H¢5T时,一次成型,

(1).若R=0,则L’=L;

(2).若R≠0,且只有一内角不为零,则L’=L+2R;

(3).若R≠0,且两内角都不为零,则L’=L+4R.

L值依附件一中参数取值.

Z折2(非平行直边段差):

展开方法与平行直边Z折方法相同(如上栏),高度H取值见图示.

对于非直角折弯,若R≠0,补偿量应加上的是2*R*TAN(θ/2)

Z折3(斜边段差):

1.当H¢2T时

j当θ≦70°

时,按Z折1(直边段差)的方式计算,(此时L=0.2).

k当θ>

70°

时完全按Z折1(直边段差)的方式计算

2.当H/2T时,按两段折弯展开(R=0θ≠90°

).

Z折4(过渡段为两圆弧相切):

1.H≦2T段差过渡处为非直线段为两圆弧相切展开时,则取两圆弧相切点处作垂线,以保证固定边尺寸偏移以一个料厚处理,然后按Z折1(直边段差)方式展开

2.H>

2T,请示后再行处理

反折压平:

L=1.6T

1.压平的时候,可视实际的情况考虑是否在折弯前压线,压线位置为折弯变形区中部.

2.反折压平一般分两步进行:

先V折30°

再反折压平.

故在作展开图折弯线时,须按30°

折弯线画,如图所示:

N折:

1.当N折加工方式为垫片反折压平,L值依附件一中参数取值.

2.当N折以其它方式加工时,展开算法参见“一般折弯4(R≠0,θ≠90°

)”.

3.如果折弯处为直边(H段),则按两次折弯成形计算:

L’=2L(L值取90°

折弯变形区宽度).

抽孔

抽孔尺寸计算原理为体积不变原理,即抽孔前后材料体积不变;

一般抽孔,按下列公式计算,式中参数见右图(设预冲孔为X,并加上修正系数–0.1):

1.若抽孔为抽牙孔(抽孔后攻牙),则S按下列原则取值:

T≦0.5时取S=100%T

0.5<

0.8时取S=70%T

T≧0.8时取S=65%T

一般常见抽牙预冲孔按附件一取值

2.若抽孔用来铆合,则取S=50%T,H=T+T’+0.4(注:

T’是与之相铆合的板厚,抽孔与色拉孔之间隙为单边0.10~0.15)

3.若原图中抽孔未作任何标识与标注,则保证抽孔后内外径尺寸;

4.当预冲孔径计算值小于1.0时,一律取1.0

其它参考:

一.冷轧钢板SPCC(电镀锌板SECC)

板厚→

3.5

角度↓

90°

1.4

120°

0.7

150°

0.2

1.7

0.86

0.3

0.4

1.6

1.8

2.1

2.4

0.8

0.9

1.0

1.6

1.9

2.2

2.5

30°

0.3

0.34

0.5

45°

0.6

0.7

60°

1.1

1.3

1.5

0.2

0.5

2.7

3.2

1.3

0.5

2.8

3.4

4.1

0.6

2

2.4

4.3

4.5

5.0

2.2

4.6

4.8

5.1

6.6

3.3

1.1

5.7

6.4

7.0

7.5

二.压铆螺件底孔尺寸表

1.压铆螺母柱

型号

代号

底孔尺寸(mm)

M3×

(B)SO(O)(S)-M3-H

5.4

(B)SO(O)(S)-3.5M3-H

M4×

0.7

(B)SO(O)(S)-M4-H

6.0

(B)SO(O)(S)-3.5M4-H

7.2

M5×

0.8

(B)SO(O)(S)-M5-H

7.2

M6×

1.0

(B)SO(O)(S)-M6-H

8.7

注:

SOSOS为通孔不通牙,SOOSOOS为通孔通牙,加B为不通孔,

加S为不锈钢材料,H为螺母柱的高度。

2.压铆螺母

底孔尺寸(mm)

M2×

0.4

S(CLS)-M2-A

4.2

M2.5×

0.45

S(CLS)-M2.5-A

4.2

S(CLS)-M3-A

S(CLS)-M4-A

S(CLS)-M5-A

S(CLS)-M6-A

注:

CLS为不锈钢材料,S为普通A3钢,A为螺母适用板厚材代号。

3.镶入螺母

底孔尺寸(mm)

F(S)-M2-A

F(S)-M2.5-A

F(S)-M3-A

F(S)-M4-A

7.4

F(S)-M5-A

7.9

F(S)-M6-A

加S为不锈钢材料,A为螺母适用板厚代号。

4.涨铆螺母

Z-(S)-M3-1.2(1.5,2.0)

Z-(S)-M4-1.2(1.5,2.0)

6.0

Z-(S)-M5-1.2(1.5,2.0)

8.0

Z-(S)-M6-1.2(1.5,2.0)

9.0

M8×

1.25

Z-(S)-M8-1.2(1.5,2.0)

11.0

加S为不锈钢材料,1.2、1.5、2.0为常用适用板厚。

5.压铆螺钉

FH(S)-M2.5-L

FH(S)-M3-L

3

NFH(S)-M3-L

FH(S)-M4-L

4

NFH(S)-M4-L

FH(S)-M5-L

5

FH(S)-M6-L

6

加S为不锈钢材料,FH为圆头,NFH为六角头,L为螺钉总长度。

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