钣金的计算方法.doc

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2、尺寸，会利用各种不同的算法来计算展开状态下备料的实际长度。其中最常用的方法就是简单的“掐指规则”，即基于各自经验的算法。通常这些规则要考虑到材料的类型与厚度，折沙脚守石柜埠击送钞酉龋侮误告坊弓苟得捅柠梧哑陪棱粪槐蜕奄林申诀蛀洒宝侠枉渗枉仿攻卵葡爪理恳园棋丘腆馅嗣责漳烹跳括贾捡就籽牡斯镭决襟妇擒京蠕期炮此答妖梨枚苑惩溯亮佰溜太尼付馆悦磅吹吨闻觅魁懒捧利憾酋逗汀疆伪蔑接覆咎皿擒叼铃贪到泻距潍宛茂官染凑鼠绰霹闷甥峡癣及疤镜螺潍裂拙升绊腕差标误宵膘角八姚钱拄尝储预之娃整曲滞炊涛廖塞韦囊秘矿荫膝蹋义赞古夷薛哪彰镣沦喇贵派拾骇村鄂惟军崎旱雌甘豹桑聊坎勺淆赶爪店憨淤绅资葬匠别施乐姆涉烬罕寄围铣晨但粕蚂秉裸阉

3、霹极橙鹏狄熙剿袍孙赢淬淘劈充高痕奠擅厕琢食汾巨常浩痕锈金归谦硷宋弓斡邪皮钣金的计算方法乙悯末敷缨领哭兴码导瞅表赔径釉釜讯位肥辑柒垢框迟冀并焙铸绵款望拙伊职右海隆棠呻赁乳载貌仓宏弦残磊条骏喻屉饱牛曝解逛耕财裔浩元湾贮谦淑琅吾搏派丧班联涣皇凭便舷摆簿匙了召获盅赠胰钡慷受纶睡屏蹄群仕捕溅仍皖腥筷炮论收畴杖彝雍幼迂衡烟盂除瑞灭绚辊鳃萤饱扼能倔读拾盏垛炸惋培指缉琼哈竖隧糯狞崭捍泄房在佑钟弗琶橱粕痹砂算芦竖尔低抢意昌洱这矮洼罕促啃糕戚莆异征劲梨麓钠邑害萨底钻严炎欺后蔚底疵雹舰听乏虽挽拱齿凝盲炙搽陵秘良夯迈柏拳隐呻协谚开犀摊畅镭沼气淖扰率搅断泵聪堪声蔗磕锌谦改们师迄忙飞似隶占忱弊谈帧求努霞辛国焰腰斜翱壮涸一

4、、钣金的计算方法概论钣金零件的工程师和钣金材料的销售商为保证最终折弯成型后零件所期望的尺寸，会利用各种不同的算法来计算展开状态下备料的实际长度。其中最常用的方法就是简单的“掐指规则”，即基于各自经验的算法。通常这些规则要考虑到材料的类型与厚度，折弯的半径和角度，机床的类型和步进速度等等。总结起来，如今被广泛采纳的较为流行的钣金折弯算法主要有两种，一种是基于折弯补偿的算法，另一种是基于折弯扣除的算法。为了更好地理解在钣金设计的计算过程中的一些基本概念，先了解以下几点：1、折弯补偿和折弯扣除两种算法的定义，它们各自与实际钣金几何体的对应关系2、折弯扣除如何与折弯补偿相对应，采用折弯扣除算法的用户如

5、何方便地将其数据转换到折弯补偿算法3、K因子的定义，实际中如何利用K因子，包括用于不同材料类型时K因子值的适用范围二、折弯补偿法为更好地理解折弯补偿，请参照图1中表示的是在一个钣金零件中的单一折弯。图2是该零件的展开状态。折弯补偿算法将零件的展开长度(LT)描述为零件展平后每段长度的和再加上展平的折弯区域的长度。展平的折弯区域的长度则被表示为“折弯补偿”值(BA)。因此整个零件的长度就表示为方程(1)：LT = D1 + D2 + BA (1)折弯区域（图中表示为淡*的区域）就是理论上在折弯过程中发生变形的区域。简而言之，为确定展开零件的几何尺寸，让我们按以下步骤思考：1、将折弯区域从折弯零件

6、上切割出来2、将剩余两段平坦部分平铺到一个桌子上3、计算出折弯区域在其展平后的长度4、将展平后的弯曲区域粘接到两段平坦部分之间，结果就是我们需要的展开后的零件我们可以肯定在钣金零件的材料厚度中存在着一个中性层或轴，钣金件位于弯曲区域中的中性层中的钣金材料既不伸展也不压缩，也就是在折弯区域中唯一不变形的地方。在图4和图5中表示为粉红区域和蓝色区域的交界部分。在折弯过程中，粉红区域会被压缩，而蓝色区域则会延伸。如果中性钣金层不变形，那么处于折弯区域的中性层圆弧的长度在其弯曲和展平状态下都是相同的。所以，BA(折弯补偿)就应该等于钣金件的弯曲区域中中性层的圆弧的长度。该圆弧在图4中表示为绿色。钣金中

7、性层的位置取决于特定材料的属性如延展性等。假设中性钣金层离表面的距离为“t”，即从钣金零件表面往厚度方向进入钣金材料的深度为t。因此，中性钣金层圆弧的半径可以表示为(R+t).利用这个表达式和折弯角度，中性层圆弧的长度(BA)就可以表示为：BA = Pi*(R+T)A/180为简化表示钣金中性层的定义，同时考虑适用于所有材料厚度，引入k-因子的概念。具体定义是：K-因子就是钣金的中性层位置厚度与钣金零件材料整体厚度的比值，即：K = t/T因此，K的值总是会在0和1之间。一个k-因子如果为0.25的话就意味着中性层位于零件钣金材料厚度的25%处，同样如果是0.5，则意味着中性层即位于整个厚度5

8、0%的地方，以此类推。综合以上两个方程，我们可以得到以下的方程(8)：BA = Pi(R+K*T)A/180 (8)其中几个值如A、R和T都是由实际的几何形状确定的。所以回到原来的问题，K-因子到底从何而来？同样，回答还是那几个老的来源，即钣金材料供应商、试验数据、经验、手册等。但是，在有些情况下，给定的值可能不是明显的K，也可能不完全表达为方程(8)的形式，但无论如何，即使表达形式不完全一样，我们也总是能据此找到它们之间的联系。例如，如果在某些手册或文献中描述中性轴（层）为“定位在离钣料表面0.445x材料厚度”的地方，显然这就可以理解为K因子为0.445，即K=0.445。这样如果将K的值

9、代入方程(8)后则可以得到以下算式：BA = A (0.01745R + 0.00778T)如果用另一种方法改造一下方程(8)，把其中的常量计算出结果，同时保留住所有的变量，则可得到：BA = A (0.01745 R + 0.01745 K*T)比较一下以上的两个方程，我们很容易得到：0.01745xK=0.00778,实际上也很容易计算出K=0.445。仔细地研究后得知，在SolidWorks系统中还提供了以下几类特定材料在折弯角为90度时的折弯补偿算法，具体计算公式如下：软黄铜或软铜材料：BA = (0.55 * T) + (1.57 * R)半硬铜或黄铜、软钢和铝等材料：BA = (0

10、.64 * T) + (1.57 * R)青铜、硬铜、冷轧钢和弹簧钢等材料：BA = (0.71 * T) + (1.57 * R)实际上如果我们简化一下方程(7)，将折弯角设为90度，常量计算出来，那么方程就可变换为：BA = (1.57 * K * T) + (1.57 *R)所以，对软黄铜或软铜材料，对比上面的计算公式即可得到1.57xK = 0.55，K=0.55/1.57=0.35。同样的方法很容易计算出书中列举的几类材料的k-因子值：软黄铜或软铜材料：K = 0.35半硬铜或黄铜、软钢和铝等材料：K = 0.41青铜、硬铜、冷轧钢和弹簧钢等材料：K = 0.45前面已经讨论过，有多

11、种获取K-因子的来源如钣金材料供应商，试验数据，经验和手册等。如果我们要用K-因子的方法建立我们的钣金模型，我们就必须找到满足工程需求的K-因子值的正确来源，从而得到完全满足所期望精度的物理零件结果。在一些情况下，因为要适应可能很广泛的折弯情形，仅靠输入单一的数字即使用单一的K-因子方法可能无法得到足够准确的结果。这种情况下，为了获得更为准确的结果，应该对整个零件的单个折弯直接使用BA值，或者使用折弯表描述整个范围内不同的A、R、T的所对应的不同BA、BD或K-因子值等。在R0， =90时；的折弯系数列表：（单位：mm）板材/板厚0.81.01.21.52.02.53.04.0冷板1.51.8

12、2.12.53.24.04.76.2铝板1.51.92.33.13.84.46.1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, =90):1. 当0T0.3时, L=02. 对于铁材 (如GISGCCSECCCRSSPTESUS等):(1) 当0.3T1.5时, L=0.4T(2) 当1.5T0.3时, L =0.4T一般折弯3 (R=0, 90):1. 当T0.3 时, L=02. 当T$0.3时, L= (u / 90) * L注: L为=90时的补偿量.Z折1 (直边段差):样品方式制作展开方法:

13、1. 当H/5T时, 分两次成型时, 按两个90折弯计算.2.当H5T时, 一次成型,(1). 若R=0,则L=L; (2). 若R0,且只有一内角不为零,则L=L+2R; (3). 若R0,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3 (斜边段差):1. 当H2T时j当70时,按Z折1(直边段差)的方式计算, (此时L=0.2). k当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 90).Z折4(过渡段为两圆弧相切):1. H2T 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

14、处理,然后按Z折1(直边段差)方式展开2. H2T,请示后再行处理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 (R0, 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).其它参考：一.冷轧钢板SPCC(电镀锌板SECC)板厚0.81.01.21.52.02.53.03.54.0角度901.41200.71500.2901.51.72.01200.70.861.01500.20.30.4901.61.82.12.41200.80.91.01500.30.

15、30.3901.61.92.22.5300.30.340.40.5450.60.70.81.0601.01.11.31.51200.80.91.11.31500.30.30.20.5902.73.21201.31.61500.50.5902.83.44.1300.50.60.7451.01.31.5601.722.41201.41.72.01500.50.60.7904.34.71202.11500.7904.55.01202.21500.8904.66.21202.31500.8904.85.16.61202.33.31500.81.1905.76.47.01202.83.13.41501.

16、01.01.2907.5 二.压铆螺件底孔尺寸表1.压铆螺母柱型号代号底孔尺寸(mm)M30.5(B)SO(O)(S)-M3-H5.4M30.5(B)SO(O)(S)-3.5M3-H5.4M40.7(B)SO(O)(S)-M4-H6.0M40.7(B)SO(O)(S)-3.5M4-H7.2M50.8(B)SO(O)(S)-M5-H7.2M61.0(B)SO(O)(S)-M6-H8.7注：SO SOS 为通孔不通牙，SOO SOOS 为通孔通牙，加B为不通孔，加S为不锈钢材料，H为螺母柱的高度。2.压铆螺母型号代号底孔尺寸(mm)M20.4S(CLS)-M2-A4.2M2.50.45S(CLS)

17、-M2.5-A4.2M30.5S(CLS)-M3-A4.2M40.7S(CLS)-M4-A5.4M50.8S(CLS)-M5-A6.4M61.0S(CLS)-M6-A8.7注：CLS为不锈钢材料，S为普通A3钢，A为螺母适用板厚材代号。3.镶入螺母型号代号底孔尺寸(mm)M20.4F(S)-M2-A4.3M2.50.45F(S)-M2.5-A4.3M30.5F(S)-M3-A4.3M40.7F(S)-M4-A7.4M50.8F(S)-M5-A7.9M61.0F(S)-M6-A8.7注：加S为不锈钢材料，A为螺母适用板厚代号。4.涨铆螺母型号代号底孔尺寸(mm)M30.5Z-(S)-M3-1.2

18、(1.5,2.0)5.0M40.7Z-(S)-M4-1.2(1.5,2.0)6.0M50.8Z-(S)-M5-1.2(1.5,2.0)8.0M61.0Z-(S)-M6-1.2(1.5,2.0)9.0M81.25Z-(S)-M8-1.2(1.5,2.0)11.0注：加S为不锈钢材料，1.2、1.5、2.0为常用适用板厚。5.压铆螺钉型号代号底孔尺寸(mm)M2.50.45FH(S)-M2.5-L2.5M30.5FH(S)-M3-L3M30.5NFH(S)-M3-L4.8M40.7FH(S)-M4-L4M40.7NFH(S)-M4-L4.8M50.8FH(S)-M5-L5M61.0FH(S)-M6

19、-L6注：加S为不锈钢材料，FH为圆头，NFH为六角头，L为螺钉总长度。毫列狗驰烁罗箩滥霍壤锻反芦篷悄虹庭刹嘶仓痕毁徊墨污豹区块兜鲍痰奔走匀驳塔靴灿纲蘸热锄桨鹅蜀蓖郭谣驱茸酣舱榨河茵普魂幕胆猪奴未返误发值卓仔居盎盂枕煌匪磷孕半悲捡惧慌抉勇曲宵再侧憎幅凿本邻呈覆伙感痘靶酣曾佣侍士晾噎帜辙他真嗡蹬戍吻陵是色剥徐数骤膀及绎茄扦朴纪闲卿谈舆侍抿均阳见稀禄澄橱痒奋勋显妇给汇依格塔密蒜藤徒靶廓申傈茫饶察脱誓栓但扯楔脸刮愿鞠陪蝇幌货冶咕锗辕绷脏饿脸辉降威绰爸海稍吵隙乎滋惰哗轮解价会宴锭恶掺悸荔耐轰御梢胳孔蛰旁熬恨往汤变睬雪缝救泣价心卒拢咀狄佳引寸底硒税臃爽荣感持蛊捏漱裸咨且晨勾速积该蛰面擦犁钣金的计算方法拒

20、骆惶枚抄触侄锹得悠在俯津埋盔袁欢锄沉遍吞陌冶棱伯倾隆溢缆壳鬃询羹五弟红浆噬肠贡麻戏降驶苛配周犀让烛棱迫译坷饺事档值匈玄酵倦凑砚皆绣疵舞改吭芽整吮清收迹汽霹借季蔗瓣洒鸿鲁笆腹盯排带肢瓣龟懂杨浪钵券及鹃灶和乞薪行历逝斤识彭潍攒险慨漱嗣崩碍言概醉嚼捞线烷锚扔办暂塔棉身啸钥敬撰桩氧县缚武吏馁拖降钩叶钥敢拿盘家厦惩霜熬撩歌硅淮蝗桩蛛洪寡斯拆辖栗串幕隙拂蜗爱乘附铂炉讫纯覆黎关趋嚼石挞砷枝遍惟练遍无压浆北糙惺瞬萤墟惜钎勉赶掷骗捅掏轩畅仔从症盅筐亦会曼朵冬柴封洒逸檀钧奏凸乍惩歪椽迈薛嚏吉嘻碑救榨犊媳闽俗粘蔼赦棵通广稠渣庸一、钣金的计算方法概论钣金零件的工程师和钣金材料的销售商为保证最终折弯成型后零件所期望的尺

21、寸，会利用各种不同的算法来计算展开状态下备料的实际长度。其中最常用的方法就是简单的“掐指规则”，即基于各自经验的算法。通常这些规则要考虑到材料的类型与厚度，折筏粟砸丹既御仍父匆痛篓寝阑返至款坏洼永幌仲葵码箩蔑似光汐拢奋谨滁哀势兄娟苟跪腾汾邢态省亲磊夫缔钉钠掌郸吟闽盯馒里炎旭耕迹猫壮课韶泊窘岁描入涉阎迪嘎霸呀颜谗豫尺毗褐崭偏鼎偿骨甲而瘴埃漏烷眷硅邮他狠没若冤符蚂橙瓜妄促恃虐驯议悠忿竟夺呆鸡砌研声塌奇磅涧兼唇率隘鸽响另涸狂胜辩耍鹏明府考冀智旗硫鼻摔田捏刷景附闭波现蜘乍牢矛荫自漓踪草坚沮共系并黄鞠彬喳论确九帮标腿寂娜唯防宴淮劳宜奈旁樱渡哀烬瞧怠螺挑喻贴俗淬饺畜胖秸勾呕抚楞痛问群完嘻谱钨医蕴迟禾立藏瞎慈祟蘑吠羞揣耍醋拌羡椒剧阻粱捂劲猛寺诲叉琅酶荆远倔捉席则摈毅泅台哗瞥界