钣金加工计算定律公式集合.docx

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钣金加工计算定律公式集合

钣金折弯计算公式

1.生产车间经验值

2.PROE计算公式

PROE钣金展开经验公式

经验公式（车间老师傅的算法，在实际中略有不同，需要调整）

前提条件：

内r<2  　壁厚<2.5　折弯角度90°

展开长度L=L1+L2-2T+0.5T　　

（1）L1　L2为外径  T为板厚

也即　    L=L1'+L2'+0.5T        

（2）L1'  L2'为内径　T为板厚

还即　    L=L1"+L2"+2r+0.5T      （3）L1"  L2"为直段长度　r为折弯内径

我这里是用的0.5T，大多数人有用0.3T的

如果内r/T>2，就直接用中性层K=0.5计算好了再看PROE中的展开

PROE中的展开长度就是：

L=L1"+L2"+DL　L1"　L2"为直段长　　DL为弧段展开长　　

请记住这个DL，这个DL就是我们要制作的折弯表内的值！

再回过来看看上贴的第三个公式

L=L1"+L2"+2r+0.5T      很容易导出：

DL=2r+0.5T  DL为弧段展开长　　r为折弯内径现在要制作折弯表了

折弯系数DL弧长=2（R+KT）*3.14*（折弯角/360）K为K因子T为厚R为内侧半径

折弯系数DL弧长=2R+0.2T=K=0.41因子折弯扣除L=2R-0.2T

折弯系数DL弧长=2R+0.3T=K=0.46因子折弯扣除L=2R-0.3T

折弯系数DL弧长=2R+0.35T=K=0.5因子折弯扣除L=2R-0.35T

钣金展开经验计算方法

声明：

本计算方法为本人经验算法，只在本人现工作之处适用，照搬可能会有偏差。

先说一个名词：

折弯余量

折弯余量这个名词我在论坛别的贴子已经说过，这里再重复一下：

一个已成形的钣金折弯，它有三个尺寸：

两个轮廓尺寸和一个厚度尺寸，定义两个轮廓尺寸为L1、L2，厚度尺寸为T，我们都已知道，L1+L2是要大于展开长度L的，它们的差值就是折弯余量，我定义为K，那么一个弯的展开尺寸L=L1+L2-K。

一般冷轧钢板的K值（条件：

90度弯，标准折弯刀具）

T=1.0      K=1.8

T=1.2      K=2.1

T=1.5      K=2.5

T=2.0      K=3.5

T=2.5      K=4.3

T=3.0      K=5.0

3.3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,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.

4计算方法

展开的基本公式:

展开长度=料内+料内+补偿量

4.1R=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

4.2R=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

4.3R≠0θ=90°

L=（A-T-R）+（B-T-R）+（R+λ）*π/2

当R≧5T时λ=T/2

1T≦R<5Tλ=T/3

0

（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）

4.4R=0θ≠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）

4.5R≠0θ≠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<5Tλ=T/3

0

4.6Z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

4.7Z折2.

C≦3T时<一次成型>:

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

4.8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.

4.9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.

4.10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

4.11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

4.12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

4.13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

4.14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）

备注:

a标注公差的尺寸设计值:

取上下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

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:

M3Φ2.75M3.50Φ3.20M4Φ3.65＃6-32Φ3.10

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。

三.展开计算方法

一般折弯1（R=0,θ=90°）:

1.当0

2.对于铁材（如GI﹑SGCC﹑SECC﹑CRS﹑SPTE﹑SUS等）:

（1）当0.3

（2）当1.5≦T<2.5时,L=0.35T

（3）当T≧2.5时,L=0.3T

3.对于其它有色金属材料（如Al﹑Cu等）:

当T>0.3时,L=0.4T

一般折弯2（R≠0,θ=90°）:

当用折刀加工时:

1.当R≦2.0时,按R=0处理.

L’=L+2R   （L为R=0时L值）

2.当R>2.0时,按原值处理.

（1）   当T<1.5时,L=PI*（R+0.5*T）/2

（2）   当1.5≦T时,L=PI*（R+0.4*T）/2

一般折弯3（R=0,θ≠90°）:

1.当T￡0.3时,L’=0

2.当T$0.3时,L’=（u/90）*L

注:

L为θ=90°时的补偿量.

一般折弯4（R≠0,θ≠90°）:

当用折刀加工时:

   1.当R<2.0时,按R=0处理.

L’=θ/90*L+2*R*TAN（θ/2）

注:

L为θ=90°时的补偿量.

2当R>2.0时,按原值处理.

（1）.当T￠1.5时,L’=θ*PI*（R+0.5*T）/180

（2）.当T/1.5时,L’=θ*PI*（R+0.4T）/180

Z折1（直边段差）:

样品方式制作展开方法:

1.当H/5T时,分两次成型时,按两个90°折弯计算.

2.当H￠5T时,一次成型,

（1）.若R=0,则L’=L;

（2）.若R≠0,且只有一内角不为零,则L’=L+2R;

  （3）.若R≠0,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2（非平行直边段差）:

展开方法与平行直边Z折方法相同（如上栏）,高度H取值见图示.

注:

对于非直角折弯,若R≠0,补偿量应加上的是2*R*TAN（θ/2）

Z折3（斜边段差）:

1.当H￠2T时

j当θ≦70°时,按Z折1（直边段差）的方式计算,    （此时L=0.2）.

   k当θ>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=0θ≠90°）.

Z折4（过渡段为两圆弧相切）:

1.     H≦2T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处理,然后按Z折1（直边段差）方式展开

2.     H>2T,请示后再行处理

反折压平:

L=1.6T

1.压平的时候,可视实际的情况考虑是否在折弯前压线,压线位置为折弯变形区中部.

2.反折压平一般分两步进行:

先V折30°,再反折压平.

故在作展开图折弯线时,须按30°折弯线画,如图所示:

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（R≠0,θ≠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）.  

抽孔

抽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;一般抽孔,按下列公式计算, 式中参数见右图（设预冲孔为X,并加上修正系数–0.1）:

1.若抽孔为抽牙孔（抽孔后攻牙）,则S按下列原则取值:

T≦0.5时取S=100%T

0.5

T≧0.8时取S=65%T

一般常见抽牙预冲孔按附件一取值

2.若抽孔用来铆合,则取S=50%T,H=T+T’+0.4 （注:

T’是与之相铆合的板厚,抽孔与色拉孔之间隙为单边0.10~0.15）

3.若原图中抽孔未作任何标识与标注,则保证抽孔后内外径尺寸;

4.当预冲孔径计算值小于1.0时,一律取1.0