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想知道鈑金加工展開計算原理及方式嗎?

返回列表 來源: 雄關機械 發布日期: 2019-07-03
科學的進步是離不開計算的,很多事物也都離不開。今天我們一起來看看鈑金展開計算原理以及計算方式方法。
 

一、展開計算原理
 
板料在彎曲過程中外層受到拉應力,內層受到壓應力,理論上內外層之間有一既不受拉也不受壓的過渡層------中性層,中性層為一假想層,在彎曲過程中中性層被假想為與彎曲前狀態保持一致,即長度始終不變,所以中性層是計算彎曲件長度的基準。中性層位置與變形程度有關,當彎曲半徑較大,折彎角度較小時,變形程度較小,中性層位置靠近板料厚度的中心處;當彎曲半徑變小,折彎角度增大時,變形程度隨之增大。中性層位置逐漸向彎曲中心的內側移動。中性層到板料內側的距離用A表示(圖1)。
 
二、折彎方法的確定
 
折彎方法有單發沖床模具折彎和折彎機模具折彎兩種方法。單發沖床模具折彎的方式及精度是由模具來實現的。因此只要做出合格的模具,就能夠生產出合格的折彎產品。而采用折彎機折彎不僅需要選用合適的折彎模,還必須調試折彎參數。因此,如采用折彎機折彎,計算展開尺寸時就必須考慮折彎機的折彎方法。
 
1.一次一道彎。此種折彎由普通通用折彎模來完成。包括折直角,鈍角和銳角。
 
2. 一次折兩道彎——壓鍛差。此種折彎由專用特殊模來完成,但折彎難度比普通折彎大。
 
3. 壓死邊。此種折彎也須用特殊模來完成。
 
4.大R圓弧折彎。些種折彎如R在一定范圍內,可用專用R模壓成形,如R值過大,則須用小R模多次壓制成形。
 
這四種折彎的展開計算是不同的。因此在看圖時,要根據零件的折彎尺寸來確定使用何種折彎方法。其折彎機所配套的普通通用折彎模具V形槽寬度通常為適用該折彎模的板厚的5-6倍。如采用一次折一道彎的方法,必須考慮到折彎模的V形槽的寬度W1及V形槽一邊到模具外側的寬度L1。
 
折彎高度H的經驗值根據產品形狀有如下三種(以90度為例,鈍角和銳角與直角相近相似)。
 
1.簡單的90度單邊折彎。
 
此種折彎只需考慮下模V形槽中心到折彎機定位擋塊的距離即可確定。通常H值為H≥3.5 T +  R    (R 在1mm 以下)。
 
2.U形折彎。
 
此種折彎的尺寸如過小,極易因無合適折彎模具而形成干涉。因此兩豎邊的寬度L不能太小。其一邊豎邊高度H也不能太大。實際中可根據使用折彎模的形狀做模擬確定,L,H 值參考如下:
 
 
3.Z形折彎
 
第一道彎曲后,折第二道彎曲時,折彎線到折彎機定位擋塊的距離須大于等于V形槽中心到模具外側距離L1和板厚t之和。故H值為:H≥5t+R(R在1mm 以下)。
 
三、展開計算方法
 
1.90°折彎(一般折彎)。
 
展開的長度為:L=LL+LS-2t + 系數a
 
系數a的經驗值如下表
 
2.壓死邊。
 
壓死邊是兩層重疊在一起的折彎形狀,通常用來起加強作用,因此2。0mm以上的板很少見壓死邊。它也需要用特殊折彎模具成形,而且要分為兩道以上的工序才能成形,壓死邊折彎的展開長度計算公式為:
 
3.壓筋。
 
1)傾斜壓筋。
 
此壓筋為一斜面,一般H值較小,其展開長的計算式為:
 
L = A+B+C+0.2(注:A、B、C = 內尺寸,0.2=補償值)。
 
2)直角壓筋。
 
壓筋邊為直立邊,一般其C值較大,展開長的計算式為:L = A+B+C-4T+2a+0.5(注:A、B = 外尺寸,C = 包括兩層板厚的高度,a = 90°折彎的系數,0.5 = 補償值)。
 
3)平行壓筋。  
 
壓筋最大值僅為H=2t,其展開長度的計算式為:L = A+B+H+0.2(注:A、B = 內尺寸;H = 壓筋高度;0.2= 補償值)。
 
由于壓筋高度主要靠增減壓筋模具的調整片來保證,并且操作員各自的經驗不盡相同,因此有時會出現折彎后雖然高度達到要求,但整體展開尺寸過大或過小的情況,這時要根據實際的偏差來調整。
 
4.銳角折彎。
 
經驗公式是一種內徑算法,但此處的內徑是折彎邊內側兩面的虛交點到另一端的距離。展開系數計算式如下:K=0.4txδ/90°(t<2.5),但當t≥2.5時,應用下列公式:K=0.5t x δ/90°(t≥2.5),故展開計算式為:L= L1+L2+K(注:L = 展開長度,L1、L2=內徑尺寸,K=展開系數)。
 
5.鈍角折彎。             
 
外尺寸b實際上等于內尺寸a 加上內側角頂點到外側頂點的一段平行距離l。
 
根據三角函數,l的計算式為:l= t θ/2x t,故外徑為:b = a + l,展開系數K的計算式為:內徑:K =θ/90°x 0.4t(t<2.5),外徑:K =δ/90°x 0.4t(t<2.5),但當t≥2。5時,應用下列公式:內徑K =θ/90°x 0.5t (t≥2.5),外徑K =δ/90°x 0.5t(t≥2.5) 。
 
6.圓弧R折彎。
 
R折彎的三種形狀,其展開系數K的計算式如下:K=(2R·tanθ/2)-[лθ·( 2R - t)/360°]{注:R=  折彎外徑(外側半徑),θ=  外側角(180°-折彎角度), л= 圓周率(取3.14),t = 板厚}。     
 
當 θ=90°時,tanθ/2=l,因此上述公式可以簡化如下:K= 2R –л(2R-t)/4,求得展開系數K后,圓弧折彎的展開長度L計算公式為:L=L1+L2+(L3+L4+···)-K{注:L1、L2 、L3、L4  =外徑(到外側虛交點的距離,切點到虛交點的距離可通過三角定律算出)}。
 
R折彎中有一種U形折彎,其形狀我們可以將其看成兩個90°R折彎的組合。
 
因此,U形折彎的展開長度L的計算公式為:L=L1+L2-2K(說明:R折彎的計算式只適用于鐵板)。

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