产品展开计算标准.docx

产品展开计算标准一 目的统一公司内部标准，使产品展开快速标准，使公司内部产品制作，测量标准统一二适用范围本标准适用于各类薄板的展开计算三 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，理论上内外层之间有一既不受拉也不受压的过渡层-中性层中性层为一假想层，在弯曲过程中中性层被假想为与弯曲前状态保持一致，即长度始终不变，所以中性层是计算弯曲件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表示。（图）四 折弯方法的确定折弯方法有单发冲床模具折弯和折弯机模具折弯两种方法单发冲床模具折弯的方式及精度是由模具来实现的因此只要做出合格的模具，就能够生产出合格的折弯产品而采用折弯机折弯不仅需要选用合适的折弯模，还必须调试折弯参数因此，如采用折弯机折弯，计算展开尺寸时就必须考虑折弯机的折弯方法 一次一道弯此种折弯由普通通用折弯模来完成包括折直角，钝角和锐角（如图）2. 一次折两道弯-压锻差此种折弯由专用特殊模来完成，但折弯难度比普通折弯大（如图）3. 压死边此种折弯也须用特殊模来完成（如图）4 大圆弧折弯。些种折弯如在一定范围内，可用专用模压成形，如值过大，则须用小模多次压制成形。（如图）图 这四种折弯的展开计算是不同的。因此在看图时，要根据零件的折弯尺寸来确定使用何种折弯方法。一般使用的数控折弯设备都是日本（天田）公司所生产的。其折弯机所配套的普通通用折弯模具形槽宽度通常为适用该折弯模的板厚的倍如采用一次折一道弯的方法，必须考虑到折弯模的形槽的宽度及形槽一边到模具外侧的宽度。如图：折弯高度的经验值根据产品形状有如下三种（以度为例，钝角和锐角与直角相近相似）： 简单的度单边折弯。（如图）如图，此种折弯只需考虑下模形槽中心到折弯机定位挡块的距离即可确定通常值为3.5 T + R (R 在mm 以下) 形折弯如图此种折弯的尺寸如过小，极易因无合适折弯模具而形成干涉因此两竖边的宽度不能太小。其一边竖边高度也不能太大。实际中可根据使用折弯模的形状做模拟确定，值参考如下： 形折弯如图第一道弯曲后，折第二道弯曲时，折弯线到折弯机定位挡块的距离须大于等于形槽中心到模具外侧距离和板厚t之和故值为：t（在mm 以下）五 展开计算方法 0°折弯（一般折弯）展开的长度为：2t系数a系数a的经验值如下表折弯系数材料t0.811.21.522.534钢板系数a0.20.20.30.40.50.650.81.4铝板系数a0.20.30.40.50.60.811.5铜板系数a0.20.20.30.40.50.811.5 压死边 图11如图11.压死边是两层重叠在一起的折弯形状，通常用来起加强作用，因此2.0mm以上的板很少见压死边。它也需要用特殊折弯模具成形，而且要分为两道以上的工序才能成形，压死边折弯的展开长度计算公式为：3. 压筋1) 倾斜压筋图12如图12.此压筋为一斜面，一般值较小，其展开长的计算式为：L = A+B+C+0.2注： A、B、C = 内尺寸0. 2=补偿值2) 直角压筋图13如图13压筋边为直立边，一般其C值较大，展开长的计算式为：L = A+B+C-4T+2a+0.5注：A、B = 外尺寸C = 包括两层板厚的高度a = °折弯的系数0.5 = 补偿值3) 平行压筋图14 如图14，压筋最大值仅为H=2t，其展开长度的计算式为：L = A+B+H+0.2注：A、 B = 内尺寸；H = 压筋高度；0.2 = 补偿值。*由于压筋高度主要靠增减压筋模具的调整片来保证，并且操作员各自的经验不尽相同，因此有时会出现折弯后虽然高度达到要求，但整体展开尺寸过大或过小的情况，这时要根据实际的偏差来调整。4锐角折弯 如图15，经验公式是一种内径算法，但此处的内径是折弯边内侧两面的虚交点到另一端的距离展开系数计算式如下：= 0.4t x /90° (t<2.5)但当t2.5时，应用下列公式： = 0.5t x /90° (t2.5) 故展开计算式为：= L1L2+K 注： L = 展开长度L1、L2 =内径尺寸 = 展开系数钝角折弯图16如图16,外尺寸b实际上等于内尺寸a 加上内侧角顶点到外侧顶点的一段平行距离l。根据三角函数，l 的计算式为：l = tg x t故外径为：b = a + l展开系数的计算式为：内径：K =/90°x 0.4t (t<2.5) 外径：K =/90°x 0.4t (t<2.5)但当t2.5时，应用下列公式：内径：K =/90°x 0.5t (t2.5) 外径：K =/90°x 0.5t (t2.5) 6圆弧折弯图17如图17，折弯的三种形状，其展开系数的计算式如下：=(2R·tan/2)·( 2R - t)/360°注： = 折弯外径（外侧半径） = 外侧角（180°-折弯角度） =圆周率（取3.14） t =板厚当 =90°时，tan/2=l,因此上述公式可以简化如下：= 2R (2R-t)/4求得展开系数后，圆弧折弯的展开长度计算公式为：=L1+L2+（L3+L4+···）-注：L1、L2 、L3、L4 =外径(到外侧虚交点的距离，切点到虚交点的距离可通过三角定律算出)折弯中有一种形折弯，如下图，其形状我们可以将其看成两个90°R折弯的组合，图18因此，形折弯的展开长度的计算公式为：=L1+L2-2K说明：折弯的计算式只适用于铁板。二公制螺纹钻孔用钻头直径尺寸表 公称(M)螺距 (t)钻头直径 ( )公称(M)螺距 (t)钻头直径 ( )1粗0.250.7512粗1.7510.2细0.20.8细1.510.52粗0.41.61.2510.7细0.251.751113粗0.52.514粗211.9细0.352.65细1.512.54粗0.73.31.2512.7细0.53.51135粗0.84.216粗213.9细0.54.5细1.514.56粗15115细0.755.218细2.515.48粗1.256.7细215.9细171.516.50.757.211710粗1.58.520粗2.517.4细1.258.7细217.9191.518.50.759.2119说明：目前常见的普通螺纹有三种制式：公制，英制，统一制（也称美制）。公制是以毫米为单位，齿形角60度的螺纹。例如：M8X1-6H表示直径8毫米的公制细牙螺纹，螺距1毫米，6H的内螺纹公差带。 英制是以英寸为单位，齿形角55度的螺纹。例如：BSW 1/4-20表示直径1/4英寸，粗牙螺距每英寸20牙，这种螺纹目前已很少使用。另统一制是以英寸为单位，齿形角60度的螺纹。直径小于1/4英寸， 常用编号表示，由0号至12号分别表示0.06英寸至1/4英寸的直径规格。美国目前主要使用的仍是统一制螺纹。目前我公司常用的是公制螺纹。在加工中有以下事项需注意。 1、钻孔用规定的钻头钻孔，钻孔深度大于或等于T3，注意不要将孔钻成锥形，钻孔后允许去毛刺性质的鍯孔，鍯孔不应超过0.4p深度，鍯孔过大不利于螺套的安装。2、攻丝 用相应规格的钢丝螺套专用丝锥攻丝，攻丝的长度必须超过螺套长度，对于通孔要全部攻丝，用户可根据内螺纹孔的精度，适当选择攻丝方法和润滑方式，盲孔攻丝时要用力适当，以防丝锥折断。攻丝后应清理螺纹孔，可用压缩空气喷枪吹，盲孔还应使用带径向孔的长喷枪向下而上清理，也可以用清洗的方法清理。螺纹孔精度高时，应用专用钢丝螺套底孔塞规进行检查。三.一般线性公差根据国际标准，以下为线性尺寸未注公差的公差表。 这个未注公差适用于金属切削加工的尺寸，也适用于一般的冲压加工尺寸。这些极限偏差适用于： · 线性尺寸：例如外尺寸、内尺寸、阶梯尺寸、直径、半径、距离、倒圆半径和倒角高度； · 角度尺寸：包括通常不标出角度值的角度尺寸，例如直角(90°); · 机加工组装件的线性和角度尺寸。这些极限偏差不适用于： · 已有其他一般公差标准规定的线性和角度尺寸； · 括号内的参考尺寸； · 矩形框格内的理论正确尺寸。表1 线性尺寸的极限偏差数值公差等级 尺寸分段 0.53 >36 >630 >30120 >120400 >4001000 >10002000 >20004000 f(精密级) ±0.05 ±0.05 ±0.1 ±0.15 ±0.2 ±0.3 ±0.5 - m(中等级) ±0.1 ±0.1 ±0.2 ±0.3 ±0.5 ±0.8 ±1.2 ±2 c(粗糙级) ±0.2 ±0.3 ±0.5 ±0.8 ±1.2 ±2 ±3 ±4 v(最粗级) - ±0.5 ±1 ±1.5 ±2.5 ±4 ±6 ±8 表2 角度尺寸的极限偏差数值公差等级 长度分段 10 >1050 >50120 >120400 >400 f(精密级) ±1° ±30' ±20' ±10' ±5' m(中等级) c(粗糙级) ±1°30' ±1° ±30' ±15' ±10' v(最粗级) ±3° ±2° ±1° ±30' ±20' 角度尺寸的长度按角度的短边长度确定，对于圆锥角按圆锥素线长度确定。基本定义: 尺寸：用特定单位表示线性尺寸值的数值。（用特定单位表示长度值的数值）。    基本尺寸：在设计时给定的尺寸。通过它应用上、下偏差可算出极限尺寸。分别用“D”、“d”表示。实际尺寸：是通过测量获得的尺寸。极限尺寸：是指允许尺寸变化的两个极限值。注: 原GB/1804-92 一般公差:未注公差的线性和角度尺寸的公差于2000年废止,同时使用新的GB/T1804-2000 一般公差:未注公差的线性和角度尺寸的公差。四.形位公差零件在加工过程中，由于机床夹具刀具系统存在几何误差，以及加工中出现受力变形、热变形、振动和磨损等影响，使被加工零件的几何要素不可避免地产生误差。这些误差包括尺寸偏差、形状误差(包括宏观几何误差、波度和表面粗糙度)及位置误差。 形状公差形状公差是指单一实际要素的形状所允许的变动全量。形状公差用形状公差带表达。形状公差带包括公差带形状、方向、位置和大小等四要素。 形状公差项目有：直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度等6项。位置公差位置公差是指关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量。 · 定向公差 定向公差是指关联实际要素对基准在方向上允许的变动全量。这类公差包括平行度、垂直度、倾斜度3项。· 定位公差 定位公差是关联实际要素对基准在位置上允许的变动全量。这类公差包括同轴度、对称度、位置度3项。· 跳动公差 跳动公差是以特定的检测方式为依据而给定的公差项目。跳动公差可分为圆跳动与全跳动。零件的形位公差共14项，其中形状公差6个，位置公差8个，列于下表。 分类 项目 符号 简要描述形状公差 直线度 直线度是表示零件上的直线要素实际形状保持理想直线的状况。也就是通常所说的平直程度。 直线度公差是实际线对理想直线所允许的最大变动量。也就是在图样上所给定的，用以限制实际线加工误差所允许的变动范围。平面度 平面度是表示零件的平面要素实际形状，保持理想平面的状况。也就是通常所说的平整程度。 平面度公差是实际表面对平面所允许的最大变动量。也就是在图样上给定的，用以限制实际表面加工误差所允许的变动范围。圆度 圆度是表示零件上圆的要素实际形状，与其中心保持等距的情况。即通常所说的圆整程度。 圆度公差是在同一截面上，实际圆对理想圆所允许的最大变动量。也就是图样上给定的，用以限制实际圆的加工误差所允许的变动范围。圆柱度 圆柱度是表示零件上圆柱面外形轮廓上的各点，对其轴线保持等距状况。 圆柱度公差是实际圆柱面对理想圆柱面所允许的最大变动量。也就是图样上给定的，用以限制实际圆柱面加工误差所允许的变动范围。线轮廓度 线轮廓度是表示在零件的给定平面上，任意形状的曲线，保持其理想形状的状况。 线轮廓度公差是指非圆曲线的实际轮廓线的允许变动量。也就是图样上给定的，用以限制实际曲线加工误差所允许的变动范围。面轮廓度 面轮廓度是表示零件上的任意形状的曲面，保持其理想形状的状况。 面轮廓度公差是指非圆曲面的实际轮廓线，对理想轮廓面的允许变动量。也就是图样上给定的，用以限制实际曲面加工误差的变动范围。分类 项目 符号简要描述 位置公差 定向 平行度 平行度是表示零件上被测实际要素相对于基准保持等距离的状况。也就是通常所说的保持平行的程度。 平行度公差是：被测要素的实际方向，与基准相平行的理想方向之间所允许的最大变动量。也就是图样上所给出的，用以限制被测实际要素偏离平行方向所允许的变动范围。垂直度 垂直度是表示零件上被测要素相对于基准要素，保持正确的90°夹角状况。也就是通常所说的两要素之间保持正交的程度。 垂直度公差是：被测要素的实际方向，对于基准相垂直的理想方向之间，所允许的最大变动量。也就是图样上给出的，用以限制被测实际要素偏离垂直方向，所允许的最大变动范围。倾斜度 倾斜度是表示零件上两要素相对方向保持任意给定角度的正确状况。 倾斜度公差是：被测要素的实际方向，对于基准成任意给定角度的理想方向之间所允许的最大变动量。定位 对称度 对称度是表示零件上两对称中心要素保持在同一中心平面内的状态。 对称度公差是：实际要素的对称中心面(或中心线、轴线)对理想对称平面所允许的变动量。该理想对称平面是指与基准对称平面(或中心线、轴线)共同的理想平面。同轴度 同轴度是表示零件上被测轴线相对于基准轴线，保持在同一直线上的状况。也就是通常所说的共轴程度。 同轴度公差是：被测实际轴线相对于基准轴线所允许的变动量。也就是图样上给出的，用以限制被测实际轴线偏离由基准轴线所确定的理想位置所允许的变动范围。位置度 位置度是表示零件上的点、线、面等要素，相对其理想位置的准确状况。 位置度公差是：被测要素的实际位置相对于理想位置所允许的最大变动量。跳动 圆跳动 圆跳动是表示零件上的回转表面在限定的测量面内，相对于基准轴线保持固定位置的状况。 圆跳动公差是：被测实际要素绕基准轴线，无轴向移动地旋转一整圈时，在限定的测量范围内，所允许的最大变动量。全跳动 全跳动是指零件绕基准轴线作连续旋转时，沿整个被测表面上的跳动量。 全跳动公差是：被测实际要素绕基准轴线连续的旋转，同时指示器沿其理想轮廓相对移动时，所允许的最大跳动量。 注: 钣金制造中常用的形状公差主要有: 1.直线度 2.平面度 位置公差主要有: 1.垂直度 2.平行度五投影方向表示一个物体可有六个基本投影方向，因而相应地可有六个基本投影面分别垂直于六个投影方向。物体在这六个基本投影面上的投影均称为基本视图。这六个基本视图分别为主视图、俯视图、左视图，还有右视图自右向左投影，即在左侧的基本投影面上所得的视图；后视图自后向前投影，即在前面的基本投影面上所得的视图；仰视图自下向上投影，即在上部的基本投影面上所得的视图。(使用第一象限角投影)六个基本视图之间仍然应符合长对正、高平齐、宽相等的投影规律。其方位对应关系：除后视图外，靠近主视图的一边是物体的后面，远离主视图的一边是物体的前面。图19一） 投影制的比较 1. 采用第一象限角投影制 正式图为主要视图，俯视图在正图下面，左面侧视图在正视图的右面并与高度相等。右面侧视图在正视图左面并与其高度相等，仰视图在正视图上面，背视图在左面侧视图右面，并与其高度相等。(如图19)2. 采用第三象限角投影制正试图仍为主要视图，俯视图在正视图上面。左面侧视图在正视图的左面并与其高度相等。右面侧视图在正视图的右面并与其高度相等。仰 视图在正视图下面，背视图在左面侧视图左面，并与其高度相等。 注: 我公司主要客户华为公司的图纸均采用第一象限投影制,其它国外客户图纸大多采用第三象限投影制六压铆件底孔1.分类分类名称说明分类名称说明SO通孔压铆螺母S花齿压铆螺母BSO不通孔压铆螺母FH压铆螺钉SOO通孔通牙压铆螺母Z涨铆螺母SOOS不锈钢通孔通牙压铆螺母NY六角压铆螺钉SOS不锈钢通孔压铆螺母PF弹簧松不脱AI内外牙螺柱（铜,铁)SOPC通孔带二级外圆压铆螺母2.基本数据参数名称型号冲孔直径备注花齿螺母S-M3-(x)4.8S-M4-(x)5.4S-M5-(x)6.4S-M6-(x)8.8压铆螺母(SO,BSO,SOO.SOPC类产品）M3X0.55.4M4X0.76.1M5X0.87.2弹簧松不脱PF-M3-(x)6PF-M4-(x)6.4压铆螺钉(FH类)FH-M33FH-M44FH-M55FH-M66七.冲压间隙 冲 裁 间 隙一、 冲裁间隙的概念冲裁间隙指凸模刃口与凹模刃口之间的间隙。 Z=Da-DtZ -冲裁间隙Da -凹模刃口尺寸Dt 凸模刃口尺寸Z正常：上下微裂纹重合。有单边间隙与双边间隙之分。二、 冲裁间隙对冲压的影响1、 对断面质量的影响间隙 对断面质量的影响 正常 上下裂纹重合，光亮带大，塌角、毛刺、锥度小，表面平整。过大 上下裂纹不重合，撕裂拉断，断面粗、光亮带小、塌角、刺锥度大。过小 上下裂纹不重合，发生二次剪切，形成第二光亮带，毛刺大。不均 间隙小的一边出现小质量断面特征，间隙大的一边出现大间隙断面质量特征。2、 间隙对尺寸精度的影响。由于弹性变形的存在，冲裁结束后出现弹性恢复，使尺寸与凸凹模刃口尺寸产生尺寸偏差，而弹性变形大小与冲裁间隙有直接的关系。 间隙变化 冲 孔 落 料 间隙增大金属受向内拉程度增大弹性回复使工件尺寸增大（孔尺寸）金属的拉伸度增大，弹性回复工件尺寸减小（下工件尺寸）。间隙变小金属受压程度增大，孔尺寸减小金属受内压程度增大，工件尺寸增大。3、 间隙对冲裁力的影响    冲裁间隙对冲裁力的影晌规律是间隙越小,变形区内压应力成分趟大,拉应力成分越小,材料变形抗力增加,冲裁力就越大。反之,间隙越大,变形区内拉应力成分就越大,变形抗力降低,冲裁力就小。间隙达材料厚的5%-20%时，冲裁力下降不明显。当单边间隙Z增大到材料厚度的15%-20%时，卸料力为0。4、 间隙对模具寿命的影响    由于工件与凸、凹模侧壁之间有磨擦的存在，间隙小，磨擦大，模具寿命短。冲裁过程中,凸模与被冲孔之闻,凹模与落料件之阀均有摩擦,而且闻隙越小,摩擦越严重。所以过小的间隙对模具寿命极为不利,而较大的间隙可使凸模与凹模的侧面与材料间的摩擦减小,井能减缓间隙不均匀的影响,从而提高模具的寿命。5、 合理间隙值的确定：    间隙的选取要使冲裁达到较好的断面质量、较高的尺寸精度，较小的冲裁力，较高的模具寿命。合理间隙指一个范围值，最大合理间隙，最小合理间隙。间隙的确定是综合考虑上述各个因素的影响,选择一个适当的问隙范围作为合理间隙。其上限为最大合理闻隙,下限为最小合理间隙即合理间隙指的是一个范围值。在其体设计模具时,根据工件和生产上的具体要求可按下列原则进行选取：(l)当工件的断面质量没有严格要求时,为了提高模具寿命和减小冲裁力,可以选择较大间隙值。(2)当工件断面质量及制造公差要求较高时应选择较小间隙值。(3)计算冲裁模刃日尺寸时,考虑到模具在使用过程中的磨损会使刃日间隙增大,应当按Zmin值来计算。确定合理间隙的方法：计算法、经验法、查表法. 注:一般冲压间隙计算公式为: 间隙 = 板厚X 15%