鈑金展開計算

2022-11-26 07:57:04 字數 3095 閱讀 4632

產品展開計算標準

一. 目的

統一公司內部標準,使產品展開快速標準,使公司內部產品製作,測量標準統一.

二.適用範圍

本標準適用於各類薄板的展開計算.

三. 展開計算原理

板料在彎曲過程中外層受到拉應力,內層受到壓應力,理論上內外層之間有一既不受拉也不受壓的過渡層------中性層.中性層為一假想層,在彎曲過程中中性層被假想為與彎曲前狀態保持一致,即長度始終不變,所以中性層是計算彎曲件長度的基準.中性層位置與變形程度有關,當彎曲半徑較大,折彎角度較小時,變形程度較小,中性層位置靠近板料厚度的中心處;當彎曲半徑變小,折彎角度增大時,變形程度隨之增大.中性層位置逐漸向彎曲中心的內側移動.中性層到板料內側的距離用a表示。(圖1)

四. 折彎方法的確定

折彎方法有單發沖床模具折彎和折彎機模具折彎兩種方法.

單發沖床模具折彎的方式及精度是由模具來實現的.因此只要做出合格的模具,就能夠生產出合格的折彎產品.而採用折彎機折彎不僅需要選用合適的折彎模,還必須除錯折彎引數.因此,如採用折彎機折彎,計算展開尺寸時就必須考慮折彎機的折彎方法.

1. 一次一道彎.此種折彎由普通通用折彎模來完成.包括折直角,鈍角和銳角.(如圖2)

2一次折兩道彎--------壓鍛差. 此種折彎由專用特殊模來完成,但折彎難度比普通折彎大.(如圖3)

3. 壓死邊.此種折彎也須用特殊模來完成.(如圖4)

4. 大r圓弧折彎。些種折彎如r在一定範圍內,可用專用r模壓成形,如r值過大,則須用小r模多次壓制成形。(如圖5) 圖5

這四種折彎的展開計算是不同的。因此在看圖時,要根據零件的折彎尺寸來確定使用何種折彎方法。一般使用的nc數控折彎裝置都是日本 amada(天田)公司所生產的。

其折彎機所配套的普通通用折彎模具v形槽寬度通常為適用該折彎模的板厚的5-6倍.如採用一次折一道彎的方法,必須考慮到折彎模的v形槽的寬度w1及v形槽一邊到模具外側的寬度l1。如圖6:

折彎高度h的經驗值根據產品形狀有如下三種(以90度為例,鈍角和銳角與直角相近相似):

1. 簡單的90度單邊折彎。(如圖7)

如圖7,此種折彎只需考慮下模v形槽中心到折彎機定位擋塊的距離即可確定.通常h值為

h≥3.5 t + r (r 在1mm 以下)

2. u形折彎.

如圖8此種折彎的尺寸如過小,極易因無合適折彎模具而形成干涉.因此兩豎邊的寬度l不能太小。其一邊豎邊高度h也不能太大。實際中可根據使用折彎模的形狀做模擬確定,l,h 值參考如下:

3. z形折彎

如圖9.第一道彎曲後,折第二道彎曲時,折彎線到折彎機定位擋塊的距離須大於等於v形槽中心到模具外側距離l1和板厚t之和.故h值為:

t+r    (r在1mm 以下)

五. 展開計算方法

1. 90°折彎(一般折彎)

展開的長度為:l=ll+ls-2t + 係數a

係數a的經驗值如下表

2. 壓死邊

圖11如圖11.壓死邊是兩層重疊在一起的折彎形狀,通常用來起加強作用,因此2.0mm以上的板很少見壓死邊。

它也需要用特殊折彎模具成形,而且要分為兩道以上的工序才能成形,壓死邊折彎的展開長度計算公式為:

3. 壓筋

1) 傾斜壓筋

圖12如圖12.此壓筋為一斜面,一般h值較小,其展開長的計算式為:

l = a+b+c+0.2

注: a、b、c = 內尺寸

0.2=補償值

2) 直角壓筋

圖13如圖13壓筋邊為直立邊,一般其c值較大,展開長的計算式為:

l = a+b+c-4t+2a+0.5

注:a、b = 外尺寸

c = 包括兩層板厚的高度

a = 90°折彎的係數

0.5 = 補償值

3) 平行壓筋圖14

如圖14,壓筋最大值僅為h=2t,其展開長度的計算式為:

l = a+b+h+0.2

注:a、 b = 內尺寸;

h = 壓筋高度;

1.2 = 補償值。

*由於壓筋高度主要靠增減壓筋模具的調整片來保證,並且操作員各自的經驗不盡相同,因此有時會出現折彎後雖然高度達到要求,但整體展開尺寸過大或過小的情況,這時要根據實際的偏差來調整。

4.銳角折彎

如圖15,經驗公式是一種內徑演算法,但此處的內徑是折彎邊內側兩面的虛交點到另一端的距離.展開係數計算式如下:

k= 0.4t x δ/90t<2.5)

但當t≥2.5時,應用下列公式:

k= 0.5t x δ/90t≥2.5)

故展開計算式為:

l1+l2+k

注:l = 展開長度

l1、l2 = 內徑尺寸

k= 展開係數

5.鈍角折彎

圖16如圖16,外尺寸b實際上等於內尺寸a 加上內側角頂點到外側頂點的一段平行距離l 。

根據三角函式,l 的計算式為:

l = tg θ/2x t

故外徑為:b = a + l

展開係數k的計算式為:

內徑:k =θ/90°x 0.4tt<2.5)

外徑:k =δ/90°x 0.4tt<2.5)

但當t≥2.5時,應用下列公式:

內徑:k =θ/90°x 0.5tt≥2.5)

外徑:k =δ/90°x 0.5tt≥2.5)

6.圓弧r折彎

圖17如圖17,r折彎的三種形狀,其展開係數k的計算式如下:

k= (2r·tanθ/2)-[лθ·( 2r - t)/360°]

注:   r= 折彎外徑(外側半徑)

θ= 外側角(180°-折彎角度)

л= 圓周率(取3.14)

t = 板厚

當 θ=90°時,tanθ/2=l,因此上述公式可以簡化如下:

k= 2r –л(2r-t)/4

求得展開係數k後,圓弧折彎的展開長度l計算公式為:

l=l1+l2+(l3+l4+···)-k

注:l1、l2 、l3、l4 =外徑(到外側虛交點的距離,切點到虛交點的距離可通過三角定律算出)

r折彎中有一種u形折彎,如下圖,其形狀我們可以將其看成兩個90°r折彎的組合,

圖18因此,u形折彎的展開長度l的計算公式為:

l=l1+l2-2k

說明        r折彎的計算式只適用於鐵板。

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