钣金加工计算公式集合.docx
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钣金加工计算公式集合
钣金折弯计算公式
1.生产车间经验值
2.PROE计算公式
PROE钣金展开经验公式
经验公式(车间老师傅的算法,在实际中略有不同,需要调整)
前提条件:
内r<2 壁厚<2.5 折弯角度90°
展开长度L=L1+L2-2T+0.5T
(1)L1 L2为外径 T为板厚
也即 L=L1'+L2'+0.5T
(2)L1' L2'为内径 T为板厚
还即 L=L1"+L2"+2r+0.5T (3)L1" L2"为直段长度 r为折弯内径
我这里是用的0.5T,大多数人有用0.3T的
如果内r/T>2,就直接用中性层K=0.5计算好了再看PROE中的展开
PROE中的展开长度就是:
L=L1"+L2"+DL L1" L2"为直段长 DL为弧段展开长
请记住这个DL,这个DL就是我们要制作的折弯表内的值!
再回过来看看上贴的第三个公式
L=L1"+L2"+2r+0.5T 很容易导出:
DL=2r+0.5T DL为弧段展开长 r为折弯内径现在要制作折弯表了
折弯系数DL弧长=2(R+KT)*3.14*(折弯角/360)K为K因子T为厚R为内侧半径
折弯系数DL弧长=2R+0.2T=K=0.41因子折弯扣除L=2R-0.2T
折弯系数DL弧长=2R+0.3T=K=0.46因子折弯扣除L=2R-0.3T
折弯系数DL弧长=2R+0.35T=K=0.5因子折弯扣除L=2R-0.35T
钣金展开经验计算方法
声明:
本计算方法为本人经验算法,只在本人现工作之处适用,照搬可能会有偏差。
先说一个名词:
折弯余量
折弯余量这个名词我在论坛别的贴子已经说过,这里再重复一下:
一个已成形的钣金折弯,它有三个尺寸:
两个轮廓尺寸和一个厚度尺寸,定义两个轮廓尺寸为L1、L2,厚度尺寸为T,我们都已知道,L1+L2是要大于展开长度L的,它们的差值就是折弯余量,我定义为K,那么一个弯的展开尺寸L=L1+L2-K。
一般冷轧钢板的K值(条件:
90度弯,标准折弯刀具)
T=1.0 K=1.8
T=1.2 K=2.1
T=1.5 K=2.5
T=2.0 K=3.5
T=2.5 K=4.3
T=3.0 K=5.0
3.3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,从拉到压之间有一既不受拉力又不受压力的过渡层--中性层,中性层在弯曲过程中的长度和弯曲前一样,保持不变,所以中性层是计算弯曲件展开长度的基准.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λ表示.
4计算方法
展开的基本公式:
展开长度=料内+料内+补偿量
4.1R=0,折弯角θ=90°(T<1.2,不含1.2mm)
L=(A-T)+(B-T)+K
=A+B-2T+0.4T
上式中取:
λ=T/4
K=λ*π/2
=T/4*π/2
=0.4T
4.2R=0,θ=90°(T≧1.2,含1.2mm)
L=(A-T)+(B-T)+K
=A+B-2T+0.5T
上式中取:
λ=T/3
K=λ*π/2
=T/3*π/2
=0.5T
4.3R≠0θ=90°
L=(A-T-R)+(B-T-R)+(R+λ)*π/2
当R≧5T时λ=T/2
1T≦R<5Tλ=T/3
0(实际展开时除使用尺寸计算方法外,也可在确定中性层位置后,通过偏移再实际测量长度的方法.以下相同)
4.4R=0θ≠90°
λ=T/3
L=[A-T*tan(a/2)]+[B
-T*tan(a/2)]+T/3*a
(a单位为rad,以下相同)
4.5R≠0θ≠90°
L=[A-(T+R)*tan(a/2)]+[B
-(T+R)*tan(a/2)]+(R+λ)*a
当R≧5T时λ=T/2
1T≦R<5Tλ=T/3
04.6Z折1.
计算方法请示上级,以下几点原则仅供参考:
(1)当C≧5时,一般分两次成型,按两个90°折弯计算.(要考虑到折弯冲子的强度)
L=A-T+C+B+2K
(2)当3T:
L=A-T+C+B+K
(3)当C≦3T时<一次成型>:
L=A-T+C+B+K/2
4.7Z折2.
C≦3T时<一次成型>:
L=A-T+C+B+D+K
4.8抽芽
抽芽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;ABCD四边形面积=GFEA所围成的面积.
一般抽孔高度不深取H=3P(P为螺纹距离),R=EF见图
∵T*AB=(H-EF)*EF+π*(EF)2/4
∴AB={H*EF+(π/4-1)*EF2}/T
∴预冲孔孔径=D–2AB
T≧0.8时,取EF=60%T.
在料厚T<0.8时,EF的取值请示上级.
4.9方形抽孔
方形抽孔,当抽孔高度较高时(H>Hmax),直边部展开与弯曲一致,圆角处展开按保留抽高为H=Hmax的大小套弯曲公式展开,连接处用45度线及圆角均匀过渡,当抽孔高度不高时(H≦Hmax)直边部展开与弯曲一致,圆角处展开保留与直边一样的偏移值.
以下Hmax取值原则供参考.
当R≧4MM时:
材料厚度T=1.2~1.4取Hmax=4T
材料厚度T=0.8~1.0取Hmax=5T
材料厚度T=0.7~0.8取Hmax=6T
材料厚度T≦0.6取Hmax=8T
当R<4MM时,请示上级.
4.10压缩抽形1(Rd≦1.5T)
原则:
直边部分按弯曲展开,圆角部分按拉伸展开,然后用三点切圆(PA-P-PB)的方式作一段与两直边和直径为D的圆相切的圆弧.
当Rd≦1.5T时,求D值计算公式如下:
D/2=[(r+T/3)2+2(r+T/3)*(h
+T/3)]1/2
4.11压缩抽形2(Rd>1.5T)
原则:
直边部分按弯曲展开,圆角部分按拉伸展开,然后用三点切圆(PA-P-PB)的方式作一段与两直边和直径为D的圆相切的圆弧.
当Rd>1.5T时:
l按相应折弯公式计算.
D/2={(r+T/3)2
+2(r+T/3)*(h+T/3)
-0.86*(Rd-2T/3)*[(r+T/3)
+0.16*(Rd-2T/3)]}1/2
4.12卷圆压平
图(a):
展开长度
L=A+B-0.4T
图(b):
压线位置尺寸A-0.2T
图(c):
90°折弯处尺寸为A+0.2T
图(d):
卷圆压平后的产品形状
4.13侧冲压平
图(a):
展开长度
L=A+B-0.4T
图(b):
压线位置尺寸A-0.2T
图(c):
90°折弯处尺寸为A+1.0T
图(d):
侧冲压平后的产品形状
4.14综合计算如图:
L=料内+料内+补偿量
=A+B+C+D
+中性层弧长(AA+BB+CC)
(中性层弧长均按“中性层到板料内侧距离λ=T/3”来计算)
备注:
a标注公差的尺寸设计值:
取上下极限尺寸的中间值作为设计标准值.
b孔径设计值:
一般圆孔直径小数点取一位(以配合冲头加工方便性),例:
3.81取3.9.有特殊公差时除外,例:
Φ3.80
取Φ3.84.
c产品图中未作特别标注的圆角,一般按R=0展开.
附件一:
常见抽牙孔孔径一览表
料厚
类型
0.6
0.8
1.0
1.2
M3
3.5
3.7
4.0
4.2
M3.5
3.9
4.2
4.4
4.7
M4
4.4
4.6
4.9
5.1
#6-32
3.8
4.1
4.3
4.6
附件二:
常见预冲孔孔径一览表
料厚
类型
0.6
0.8
1.0
1.2
M3
1.2
1.5
1.5(1.8)
1.8
M3.5
1.2
1.5
1.5(1.8)
1.8
M4
1.2
1.5
1.5(1.8)
1.8
#6-32
1.2
1.5
1.5(1.8)
1.8
说明:
1以上攻牙形式均为无屑式.
2抽牙高度:
一般均取H=3P,P为螺纹距离(牙距).
3.内径:
M3Φ2.75M3.50Φ3.20M4Φ3.65#6-32Φ3.10
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
1.5
1.8
2.1
2.5
3.2
4.0
4.7
6.2
铝板
—
1.5
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。
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
1.5
1.8
2.1
2.5
3.2
4.0
4.7
6.2
铝板
—
1.5
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02.对于铁材(如GI﹑SGCC﹑SECC﹑CRS﹑SPTE﹑SUS等):
(1)当0.3(2)当1.5≦T<2.5时,L=0.35T
(3)当T≧2.5时,L=0.3T
3.对于其它有色金属材料(如Al﹑Cu等):
当T>0.3时,L=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)*L
注:
L为θ=90°时的补偿量.
一般折弯4(R≠0,θ≠90°):
当用折刀加工时:
1.当R<2.0时,按R=0处理.
L’=θ/90*L+2*R*TAN(θ/2)
注:
L为θ=90°时的补偿量.
2当R>2.0时,按原值处理.
(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.
注:
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.
注:
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
0.5T≧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