钣金加工计算公式集合.doc

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
4.1 R=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

4.2 R=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

4.3 R≠0 θ=90°
L=(A-T-R)+(B-T-R)+(R+λ)*π/2
当R ≧5T时 λ=T/2
1T≦ R <5T λ=T/3
0 < R <T λ=T/4
(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)

4.4 R=0 θ≠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)

4.5 R≠0 θ≠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 <5T λ=T/3
0 < R <T λ=T/4

4.6 Z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<C<5时<一次成型>:
L=A-T+C+B+K
(3)当C≦3T时<一次成型>:
L=A-T+C+B+K/2

4.7 Z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:M3 Φ2.75 M3.50 Φ3.20 M 4 Φ3.65 ＃ 6-32 Φ3.10
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0<T≦0.3时, L=0
2. 对于铁材 (如GI﹑SGCC﹑SECC﹑CRS﹑SPTE﹑SUS等):
(1) 当0.3<T<1.5时, L=0.4T
(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=0 θ≠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<T<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

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