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机械设计

28加拿大:钣金展开计算基本方法

时间:2016-09-06 14:47:48   作者:   来源:   阅读:14988   评论:0
    展开计算原理

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    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.

    计算方法

    展开的基本公式:

    展开长度=料内+料内+补偿量

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

钣金展开计算基本方法

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

钣金展开计算基本方法

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 

(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)

钣金展开计算基本方法

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)

钣金展开计算基本方法

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 

钣金展开计算基本方法

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:

L=A-T+C+B+K

(3)当C≦3T时<一次成型>:

L=A-T+C+B+K/2

钣金展开计算基本方法

7  Z折2.

C≦3T时<一次成型>:

L=A-T+C+B+D+K

钣金展开计算基本方法

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.

钣金展开计算基本方法

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.

钣金展开计算基本方法

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

钣金展开计算基本方法

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

钣金展开计算基本方法

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

钣金展开计算基本方法

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

钣金展开计算基本方法

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)

钣金展开计算基本方法

备注:

a标注公差的尺寸设计值:取上3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+0.050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。


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