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　　概述 ◆钣金的展开计算有很多方法,传统的钣金折弯件加工工艺比较 粗放,没有精确的折弯展开算法,多是先近似展开并放样落料 预留大量加工余量后折弯,然后再进行切割或剪切类加工去除 余料,这种加工方式工艺流程复杂、效率低、浪费材料且加工 质量不易保证 ◆现代的钣金折弯件加工工艺要求钣金折弯展开精确,折弯加工 后无需后续切割或剪切类加工就可以成为理想的钣金折弯件 这就要求精确计算钣金折弯展开尺寸,并画出折弯展开图。 本文拟通过K因子参数的设定,及经验计算法,将不同情况下 钣金的折弯展开计算进行简化,提高展开效率和准确度,达到 在设计阶段就可以对钣金工艺性能进行全面考虑和处理的目的 二、钣金折弯展开长度的改进算法 目前较常规的计算方法是以截面中心层计算展开长度,认为中 心层就是钣金长度始终不变的一个层,其长度就是钣金折弯展 开的长度,它的位置刚好在板厚的一半处,对于一些要求精度 不是太高的薄板大折弯角的零件,这种计算方法相对还是比较 准确的,但对于厚板小折弯角钣金零件的折弯,由于其中心层 长度并非钣金折弯展开的长度,以它的长度下料后再折弯时经 常出现零件尺寸偏大的情况,笔者结合工作实践,采用K因 折弯补偿和折弯扣除、经验算法4种方法对该算法加以改进 ◆1、K因子法 ◆K因子是指钣金内侧边到中性层距离和钣金厚度的比值,通常 板料在弯曲过程中通常外层会受到拉应力而伸长,内层则受到 压应力而缩短,在内层和外层之间有一长度保持不变的纤维层 称为中性层 ◆根据中性层的定义,弯曲件的坯料长度应等于中性层的展开长度,由 于弯曲时坯料的体积保持不变,所以在变形较大时,中性层会发生内 移,这也就是不能仅仅用截面中性层计算展开长度的原因。假如中性 层位置以p表示(见图1),则可以表示为 东数为件的内半径m:为材料厚度(m:K为中性层位 移系 (-Br3rkss 图1中性层的位置 ◆钣金弯曲示意图如图2所示。按中性层展开的原理,坯料总长度应等 于弯曲件中性层直线部分和圆弧部分长度之和,即 L=l+l2+map/l80°=l1+l2+me(r+K)/80° 2钣金曲小它图 零件弯曲部分起点和终点以外的匀弯曲中心角/():1和2分别为 ◆式中,L为零件展开总长度/mm 长度/mm ◆按照上面的公式,就能算出精确的折弯展开长度尺寸,可以看出, 只要确定了参数K,即可计算出L,参数K则取决于钣金厚度t和内 弯曲半径r的大小。它们之间存在对应关系,一般/t分别为0.1, 0.25,0.5,1,2,3,4,5,≥6时,K因子对应为0.23,0.31 0.37,0.41,0.45,0.46,0.47,0.48,0.5,-般零件的加工, r/t数值都在1附近,根据上述对应关系中K因子计算的钣金折弯展 开长度还是很准确的。 ◆对于r/t≥6的情况,钣金折弯时板料基本不会再发生变形,那么中 性层也就等于中心层了,K因子也相应地变成了0.5,计算也相对 容易很多,唯一影响的就是折弯过程中的回弹问题,这种繁琐的 计算最适合计算机来完成,随后出现的各种三维软件如 AutoCAD, Solidworks,NX,Pro/E, Catia等也引入了钣金模块,而K因子 就成为了这些软件的首选参数,合理选择K因子大大降低了工艺设 计过程中的工作量 2、折弯补偿法 折弯补偿算法是将零件的展开长度描述为零件每段直线长度和折弯 区域展平的长度之和,展平的折弯区域的长度则被称为折弯补偿值 (8),因此整个零件的长度计算公式为L=D1+D1+6 其中,D1,D2分别为圆弧以外的2段直线为圆弧段展 平后的长度/mm。 折弯补偿示意图如图3所示,即把折弯零件的直线段切下来平铺, 然后再将折弯区域展平接在平铺的直线段中,得到的长度就是展开 长度。 图3折补尝示意望