关于钣金折弯的展开计算.pdf

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1、；关于钣金折弯的展开计算在我国钣金加工行业里，钣金折弯是一种重要方式，钣金弯曲件的数量和种类都很多。关于钣金折弯的加工，计算弯曲零件毛坯长度是制订工艺方案的前提。以左图（图1）所示，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A、B，厚度尺寸为T，我们都已知道，A+B是要大于展开长度L的，它们的差值就是X（修正系数），那么一个弯的展开尺寸L=A+B+X。通常，X（修正系数）与弯曲零件的材料、加工模具的精密度、折弯角度及加工方法等多个因素都有影响，这也造成了钣金展开计算的不确定性。这里我以常用材料（SPCC：普通钢板

2、）的弯曲为例，把如何进行钣金折弯的展开计算过程进行分解，制订了《折弯（15°~165°）的展开修正系数表》，以方便查询。并结合本人实际常见折弯的情况，列举几个折弯展开计算的实例。一、弯曲过程分析和计算原理弯曲件毛坯的长度，是根据中性层在弯曲前后长度不变的原则求得的。板料弯曲时，切向毛坯断面的外层被拉伸，里层被压缩，端面上由拉伸向压缩过渡时，必然有一层金属的应力和应变为零，即未发生变化，这就是中性层。在塑性弯曲时，圆角区材料开始变薄、加宽，造成中性层由弯曲时所处的板料中间位置向内侧转移。相对弯曲半径（内层弯曲半径与板料厚度之比）愈小，圆角区材料变薄的程度

3、也加剧，中性层内移量也越大。因此，计算弯曲毛坯件长度的关键就在于确定中性层的位置，而中性层的位置，则是根据变形前后毛坯体积不变的条件确定的。二、弯曲展开长度计算公式以右图（图2）为例，折弯展开的计算公式：L=A+B+X式中：L---中性层展开长度，A、B---折弯后两边长度，X---折弯修正系数其中，折弯修正系数X的计算公式应为：X=π×[（180－α）/180]×（R+K*T）－2×（R+T）tan[（180－α）/2]式中：T---料厚，R---折弯内半径，α---开口角度，K---中性层系数从上式可以看出，影响折弯修正系数X的主要有K值、α值、R

4、值、T值等’.；4个参数。根据前面所说的弯曲变形原理中可以知道，K值的大小与R值、T值所形成的相对折弯半径有关。所以，真正影响折弯修正系数X的因素是α值、R值、T值。K值可以根据R、T查表得到，也可以根据变形前后毛坯体积不变的原则，通过计算得到。这里，我以常用材料（SPCC：普通钢板）的弯曲为例，参看左图（图3），具体介绍一下计算过程。在塑性弯曲时，材料会发生变薄和加宽等现象，所以，引入以下几个参数：C----弯曲前宽度，C＇----弯曲后的平均宽度，T----弯曲前厚度，T＇----弯曲后的平均厚度，η----变薄系数，η=T＇/T，γ----加宽系

5、数，γ=C＇/C，一般情况下，C≥3×T，则γ=1，也就是C=C＇，ρ----中性层半径，ρ=R+K×T，β----弯曲角度，β=180-α，折弯前的体积为：V=L×C×T22折弯后的体积为：V=π×[（R+T＇）－R]×（β/360）×C＇根据体积不变的原则，有：22L×C×T=π×[（R+T＇）－R]×（β/360）×C＇22L=π×[（R+T＇）－R]×（β/360）×C＇/（C×T）同时，因为中性层长度在弯曲前后长度不变，L=2×π×ρ×（β/360）所以：222×π×ρ×（β/360）=π×[（R+T＇）－R]×（β/360）×C＇/（C×T

6、）2ρ=（2×R×T＇+T＇）×C＇/（2×C×T）根据：ρ=R+K×T，η=T＇/T，γ=C＇/C=1，可以得到：2R+K×T=（2×R×T＇+T＇）×C＇/（2×C×T）求解后，可以得到：2K=η/2－（R/T）×（1－η）表1：变薄系数（SPCC普通钢板）R/T0.10.250.51.02.03.04.05.0＞5.0η0.820.870.920.960.9850.9920.9950.9981.000参照表1中的变薄系数后，我们就可以自己计算出不同情况下的K值。三、《折弯（15°~165°）的展开修正系数表（SPCC普通钢板）》在实际折弯过程中，

7、查阅各种资料和手册，一般只有90°折弯系数表，在进行非90°折弯时，按其选取误差较大。所以，依据前一节中的计算方法，我将α（开口角度）以步进为15°进行计算，制订了《折弯(15°~165°)展开修正系数表（SPCC普通钢板）》（见表2），可以满足大部分的折弯数据查询。’.；表2：折弯(15°~165°)展开修正系数表（SPCC普通钢板）R/T0.100.150.200.250.300.400.500.600.700.800.90K0.3000.3200.3300.3500.3600.3700.3800.3900.4000.4080.41415-15.5

8、6-16.12-16.70-17.26-17.85-19.05-20.25-21.46-22.