钣金折弯长度计算
12-7-钣金零件折弯展开长度的计算方法
钣金零件折弯展开长度的计算方法钣金件具有质量轻、易成型和成本低等特点，广泛应用于汽车外观件、电脑机箱等产品的生产加工。
钣金折弯是指通过压力设备和特制模具，将金属材料的平面板料变为立体零件的加工过程，而折弯展开就是钣金折弯的逆推，通过计算钣金折弯前的状态，有利于采取合理的方法进行材料加工。
传统的钣金折弯件加工工艺比较粗放，没有精确的折弯展开算法，多是先近似展开并放样落料，预留大量加工余量后折弯，然后再进行切割或剪切类加工去除余料，这种加工方式工艺流程复杂、效率低、浪费材料且加工质量不易保证。
现代的钣金折弯件加工工艺要求钣金折弯展开精确，折弯加工后无需后续切割或剪切类加工就可以成为理想的钣金折弯件，这就要求精确计算钣金折弯展开尺寸，并画出折弯展开图。
本文拟通过K因子参数的设定，将不同情况下钣金的折弯展开计算进行简化，提高展开效率和准确度，达到在设计阶段就可以对钣金工艺性能进行全面考虑和处理的目的。
1 钣金折弯展开长度的改进算法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，但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3种方法对该算法加以改进。
1.1 K因子K因子是指钣金内侧边到中性层距离和钣金厚度的比值，通常板料在弯曲过程中通常外层会受到拉应力而伸长，内层则受到压应力而缩短，在内层和外层之间有一长度保持不变的纤维层，称为中性层。
根据中性层的定义，弯曲件的坯料长度应等于中性层的展开长度，由于弯曲时坯料的体积保持不变，所以在变形较大时，中性层会发生内移，这也就是不能仅仅用截面中性层计算展开长度的原因。
假如中性层位置以p表示（见图1），则可以表示为式中，r为零件的内弯曲半径/mm；t为材料厚度/mm；K为中性层位移系数。
3mm钣金折弯系数
3mm钣金折弯系数
3mm钣金折弯系数
一、折弯系数及允许弯曲限度
折弯系数（k）：用来表示折弯部件弯曲半径与试样长度之比值，它与弯曲应力息息相关，有一定的计算系数，早已规定用作计算折弯应力分步的依据，一般公式如下：
K = R / L
其中：K＝折弯系数
R＝弯曲半径（m）
L＝试样长度（m）
允许弯曲限度：钣金折弯部件的允许弯曲限度，是指在满足弯曲容许值要求的情况下，弯曲半径与试样长度之比值在什么范围之内就不会引起折弯材料断裂或塑性变形。
二、3mm钣金折弯系数
3mm厚钣金折弯系数：根据现行有关国家标准的规定，3mm厚钣金折弯系数的允许弯曲限度为：
1.铝合金板材：最大允许系数K<=0.5
2.不锈钢板材：最大允许系数K<=0.4
3.低碳钢板材：最大允许系数K<=0.4
4.其它材料：根据材料特性，由专业人员进行定制得出允许系数。
三、折弯系数计算公式
材料厚度折弯系数计算公式，折弯系数K＝R/L，其中：
R＝弯曲半径（m）
L＝试样长度（m）
根据上述公式，可以计算出3mm厚钣金板弯曲所需要的折弯系数等参数。
钣金折弯极限尺寸计算公式
钣金折弯极限尺寸计算公式
L折最小折边尺寸为公式（1）（如下图）：
★Lmin =（V/2）+ 2 + t (1)
★不同材料厚度的最小折边尺寸Lmin（见下表）
2最小Z型折边中间高度（如下图）
★Z型折边中间高度受V型槽中心到下模边距离影响
最小折边高度为公式（2）：Hmin =（V/2）+ 2.5+ 2t (2)
★不同材料厚度的最小Z型折边中间高度Hmin见下表
3最大Z型折边反边尺寸
★3.1最大Z型折边反边尺寸（如下图），
通常的开关柜左门为Z型折边，其反边尺寸受下模及模座高度影响，最大反边高度为公式（3）：Lmax = 59 + t (3)
★3.2当Z型折边中间高度小于30时，不同材料厚度的Z型折边最大反边尺寸见表7，当Z型折边中间高度较大时，受折弯机下模座不同部位影响，其反边最大尺寸应现场确定。
4U型折边
★4.1（如下图）
受机床及模具影响，U型折边宽度H1不能太小，高度H2不能太大；当H2满足表5的最小折边尺寸时，H1最小值公式为（4）：H1 = 12 + 2t (4)
★4.1.1H1的数值见下表
★4.1.2当H1值较大时，应满足：H2 ＜ H1- 35 。
4.2四面折边最大高度H
★受模具影响四面折边最大高度Hmax ＜ 175（如下图）。
钣金工艺分析及技术应用。
钣金折弯长度计算
钣金展开长度计算公式
时间: 2010-09-05 / 分类: 钣金 / 浏览次数: 145 次 / 0个评论发表评论
钣金的展开长度和钣金的厚度、折弯半径、折弯角度，以及钣金材料属性（通过Y和K因子来表示）有关系。
首先介绍Y因子和K因子：
1）K因子为钣金内侧边到折弯中线距离和钣金厚度的比值，如图1中K因子的方程式：K=A/T。
图1
2）Y因子是根据折弯中线相对于钣金厚度计算出来的比值，Y因子公式：
Y=K*(π/2)。
Proe中Y因子默认为0.5。
钣金展开计算公式：
如图2中钣金的展开长度 L=L1+L2+L3
L2=（π/2*R+Y*T）θ/90
其中π=3.1415，R为钣金内侧折弯半径，T为钣金厚度，θ为折弯角度（单位度）
图2
常用材料Y因子和K因子数值：
材料：软黄铜、铜，Y因子：0.55，K因子：0.35。
材料：硬黄铜、铜、软钢、铝，Y因子：0.64，K因子：0.41。
材料：硬铜、青铜、冷轧钢、弹簧钢，Y因子：0.71，K因子：0.45。
钣金展开长度计算(折弯系数)
钣金折弯展开（90°折弯）尺寸计算所有外尺寸的和－弯数×扣除=展开尺寸所有内尺寸的和+弯数×系数=展开尺寸由上式知，当弯数=1时，外尺寸和－扣除=内尺寸和＋系数则，外尺寸和－内尺寸和=系数+扣除而，外尺寸和－内尺寸和=2δ所以，系数＋扣除=2δ注：1.δ是钣金厚度2.这里的“外尺寸和、内尺寸和”是指画钣金时草图线之和，不考虑圆弧（图1）如图2，此钣金厚度是1.5，内R=0（对应的实际折弯系数是0.5，软件输入的折弯系数=系数+2×内R=0.5），算得扣除=2δ－（实际）折弯系数=2×1.5－0.5=2.5外尺寸和是10+10=20，内尺寸和是（10－1.5）+（10－1.5）=17所以，展开尺寸=20－1×2.5=17＋1×0.5=17.5（图2）如图2，此钣金厚度是1.5，内R=0.3，（对应的实际折弯系数是0.5，软件输入的折弯系数=系数+2×内R=0.5+2×0.3=1.1），算得扣除=2δ－（实际）折弯系数=2×1.5－0.5=2.5外尺寸和是10+10=20，内尺寸和是（10－1.5）+（10－1.5）=17所以，展开尺寸=20－1×2.5=17＋1×0.5=17.5对于上面两个内R不同，但展开尺寸却是不变的。
由于折弯系数是板厚δ决定的，所以算出来的展开尺寸是不变的。
当内R过大时（大圆弧,如内R=5，甚至内R为几十），折弯系数改为K因子，一般设K=0.5（什么时候不是0.5呢？），先整个钣金件设折弯系数折弯，再调整大圆弧折弯系数为K因子。
（先调整整体，再调个别）。
(完整版)钣金展开计算公式
钣金展开计算公式
90°折弯：
折弯补偿法：按内尺寸计算：L1+L2+L3+……+Ln+0.4T×n（n为折弯次数）折弯扣除法：按外尺寸计算：L1+L2+L3+……+Ln-1.6T×n（n折弯次数）
非90°折弯：
按内尺寸计算：L1+L2+L3+……Ln+0.4T×（θ/90°）×n(n折弯次数，θ为折弯的角度=180°-零件的角度）
注：非90°折弯只能按照内尺寸计算
卷圆：
按内尺寸计算：L+2π（r+0.4T）*θ/360; 其中卷圆部分的圆弧长度可以直接在CAD里面测量标注出来。
（θ为卷圆的角度）
压死边：
折弯补偿法：按内尺寸计算：L1+L2+L3+……+Ln+1.6T×n（n为折弯次数）折弯扣除法：按外尺寸计算：L1+L2+L3+……+Ln -0.4T×n（n为折弯次数）段差：
直边段差(H≤3.5T)
折弯补偿法：按内尺寸计算：L1+L2+H（H为段差高度）
折弯扣除法：按外尺寸计算：L1+L2+H-2T（H为段差高度）
斜边段差(H≤3.5T)
折弯补偿法：按内尺寸计算：L1+L2+l+T（l为段差对齐标注的高度）
注：非90°折弯只能按照内尺寸计算
当H＞3.5T时，按正常的一正一反两道折弯工序计算，不视为段差。
钣金折弯圆角计算公式
钣金折弯圆角计算公式
钣金件折弯处大圆弧(即R角)很大时，展开长度需要用中性层计算方法。
圆弧多大可以用中性层计算呢?这里介绍一个比例关系，当R/T大于等于6.5时，圆弧的展开就可以用中性层计算了。
其他情况不适用。
举例，如何计算圆弧展开长度,看下图：
图中L1和L2为钣金直边长度，不包含材料厚度t和R圆角。
a是角度，R是折弯半径，K是中性层系数，L为展开长度。
列公式：展开长度=L1+L2+1.57*(R+0.5T)
L=100+100+1.57*(10+0.5*1.5)
L=216.8775
由于我们把π简化为1.57了，计算和软件计算有轻微误差，这一点忽略不计。
上面是按照软件给的数据进行计算，实际我们的图纸有时会外尺寸。
如下图：
这时我们就要把公式增加一些内容：
L=(L1-R-T)+(L2-R-T)+1.57*(R+0.5T)
L=(100-15-1.5)+(100-15-1.5)+1.57*(10+0.5*1.5)
L=183.8775
关于非90度圆弧的折弯展开长度也可以按中性层计算，公式如下：展开长度=L1+L2+0.0174*a*(R+0.5T)
L=(L1-R-T)+(L2-R-T)+0.0174*a*(R+0.5T)
公式中a为图中的角度。
钣金加工计算公式
钣金加工计算公式钣金加工是一种常见的金属加工技术，用于将金属板材加工成所需形状的工艺。
在进行钣金加工时，我们需要考虑一些基本的计算公式，以确保加工质量和精度。
下面是钣金加工中常用的一些计算公式：1.板材展开长度计算公式：展开长度=(外周长+冗余值)/压延系数其中，外周长指的是材料未加工前的周长，冗余值一般选取材料厚度的1-2倍，压延系数是指未加工前材料与加工后展开形状之间的长度比例。
2.弯曲件折弯长度计算公式：折弯长度=弯曲半径*弯曲角度*(π/180)弯曲半径是指折弯件曲面的半径，弯曲角度是指折弯件的弯曲角度。
3.压铆螺栓强度计算公式：F=P*n其中，F代表螺栓预紧力，P代表螺栓所受的拉力，n代表螺栓数量。
4.膨胀螺栓强度计算公式：F=A*σ其中，F代表螺栓所受的拉力，A代表螺栓横截面积，σ代表应力。
5.拉伸区域面积计算公式：A=b*t其中，A代表拉伸区域的面积，b代表宽度，t代表厚度。
6.承载能力计算公式：P=(0.6*σ*A)/γ其中，P代表承载能力，σ代表应力，A代表横截面积，γ代表安全系数。
7.拉伸量计算公式：δ=(F*L)/(E*A)其中，δ代表拉伸量，F代表受力，L代表长度，E代表弹性模量，A 代表横截面积。
8.扭矩计算公式：T=k*F*r其中，T代表扭矩，k代表比例系数，F代表力，r代表力臂。
以上仅为钣金加工中一些常见的计算公式，具体的计算公式还会受到材料性质、工艺要求和实际应用等因素的影响。
在实际应用中，我们需要根据具体情况进行选择和调整，以确保加工质量和安全性。
钣金折弯展开计算
睁开的计算法板料在曲折过程中外层遇到拉应力,内层遇到压应力,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,中性层在曲折过程中的长度和曲折前同样,保持不变,因此中性层是计算曲折件睁开长度的基准.中性层地点与变形程度相关, 当曲折半径较大,折弯角度较小时,变形程度较小,中性层地点凑近板料厚度的中心处,当曲折半径变小, 折弯角度增大时,变形程度随之增大,中性层地点渐渐向曲折中心的内侧挪动.中性层到板料内侧的距离用λ表示 .睁开的基本公式 :睁开长度 =料内 +料内 +赔偿量一般折弯 :(R=0,θ =90 ° )L=A+B+K1.当 0T0.3时,K=02.关于铁材:(如GI,SGCC,SECC,CRS,SPTE, SUS等)a.当 0.3T 1.5时 , K=0.4Tb.当 1.5T 2.5时 , K=0.35Tc.当 T 2.5 时 , K=0.3T3.关于其余有色金属资料如 AL,CU:当 T 0.3 时 , K=0.5T注:R 2.0 时,按R=0 办理.一般折弯(R ≠ 0θ =90° )L=A+B+KK值取中性层弧长1.当 T 1.5时λ =0.5T2.当 T 1.5时λ =0.4T一般折弯(R=0θ ≠ 90 ° )L=A+B+K’1.当 T0.3时K’ =02.当 T0.3时K’ =( /90)*K注 : K为 90°时的赔偿量B中性層ABA一般折弯(R ≠ 0θ ≠ 90° )L=A+B+K1.当 T 1.5时λ =0.5T2.当 T 1.5时λ =0.4TK值取中性层弧长注:当R 2.0,且用折刀加工时,则按R=0来计算,A ﹑B依倒零角后的直边长度取值Z 折 1(直边段差 ).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 , L=A+B+KK值依赖件中参数取值Z 折 2(非平行直边段差).睁开方法与平行直边Z 折方法同样 (如上栏 ),高度 H 取值见图示Z 折 3(斜边段差 ).1.当H 2T时当θ≦ 70°时 ,按 Z 折 1(直边段差 )的方式计算, 即 :睁开长度 =睁开前总长度+K(此时 K=0.2)当θ >70°时完整按Z 折 1(直边段差 )的方式计算2. 当 H 2T 时 , 按两段折弯睁开(R=0θ ≠ 90° ).RB AZ 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睁开时,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办理 ,而后按 Z 折 1(直边段差 )方式睁开2.H>2T, 请示后再行办理抽孔抽孔尺寸计算原理为体积不变原理,即抽孔前后资料体积不变;一般抽孔,按以下公式计算,式中参数见右图(设预冲孔为X, 并加上修正系数–0.1):∵ [S(H S 0.1)+π S2/4]π (D+d)/2=π× (D2X2)T/4∴X2=D2 [4S(H S 0.1)+π S2](D+d)/(2T)∴ X= D 2[4S(H S0.1)+π S2](D+d)/(2T)1.若抽孔为抽牙孔 (抽孔后攻牙 ), 则 S 按以下原则取值 : T≦0.5 时取 S=100%T0.5<T<0.8 时取 S=70%TT≧ 0.8 时取 S=65%T一般常有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, 抽孔与色拉孔之空隙为单边0.10~0.15)3.若原图中抽孔未作任何表记与标明, 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圓弧相切線S X=RA BTH D CE FSdD反折压平L= A+B-0.4T1.压平的时候,可视实质的状况考虑能否在折弯前压线,压线地点为折弯变形区中部;2.反折压平一般分两步进行V折30°反折压平故在作睁开图折弯线时,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, 则按L=A+B+K计算,K值依赖件中参数取值.2.当 N 折以其余方式加工时, 睁开算法拜见“一般折弯 (R ≠ 0θ ≠ 90° )”3.假如折弯处为直边(H 段),则按两次折弯成形计算 :L=A+B+H+2K(K=90 °睁开系数 )备注 :a.标明公差的尺寸设计值 : 取上下极限尺寸的中间值作设计标准值 .b. 对于方形抽孔和外部包角的展开 , 其角部的处理方法参照 < 产品展开工艺处理标准>,其直壁部分按 90°折弯睁开附件一:常有睁开标准数据1.直边段差睁开系数H T0.50.8 1.0 1.2 1.5 1.6 2.0 3.20.50.10.80.20.10.11.00.50.20.20.20.20.21.5 1.00.70.50.30.30.30.30.22.0 1.5 1.2 1.00.80.50.40.40.32.5 2.0 1.7 1.5 1.3 1.00.90.50.43.0 2.5 2.2 2.0 1.8 1.5 1.4 1.00.53.5 2.7 2.5 2.3 2.0 1.9 1.50.64.0 3.2 3.0 2.8 2.5 2.4 2.00.84.5 3.7 3.5 3.3 3.0 2.9 2.5 1.35.0 4.0 3.8 3.5 3.4 3.0 1.8 2.N 折睁开系数T H0.50.8 1.0 1.2 1.50.5 1.50 1.92 2.20 2.41 2.720.6 1.66 2.08 2.37 2.57 2.880.7 1.82 2.24 2.54 2.73 3.040.8 1.98 2.4 2.71 2.89 3.210.9 2.14 2.56 2.88 3.05 3.371.02.30 2.723.05 3.21 3.531.22.633.0 3.31 3.53 3.811.5 3.12 3.48 3.70 3.90 4.22。
钣金折弯展开计算
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
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.
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
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
钣金展开长度计算公式
时间: 2010-09-05 / 分类: 钣金 / 浏览次数: 145 次 / 0个评论发表评论
钣金的展开长度和钣金的厚度、折弯半径、折弯角度，以及钣金材料属性（通过Y和K因子来表示）有关系。
首先介绍Y因子和K因子：
1）K因子为钣金内侧边到折弯中线距离和钣金厚度的比值，如图1中K因子的方程式：K=A/T。
图1
2）Y因子是根据折弯中线相对于钣金厚度计算出来的比值，Y因子公式：
Y=K*(π/2)。
Proe中Y因子默认为0.5。
钣金展开计算公式：
如图2中钣金的展开长度 L=L1+L2+L3
L2=（π/2*R+Y*T）θ/90
其中π=3.1415，R为钣金内侧折弯半径，T为钣金厚度，θ为折弯角度（单位度）
图2
常用材料Y因子和K因子数值：
材料：软黄铜、铜，Y因子：0.55，K因子：0.35。
材料：硬黄铜、铜、软钢、铝，Y因子：0.64，K因子：0.41。
材料：硬铜、青铜、冷轧钢、弹簧钢，Y因子：0.71，K因子：0.45。