钣金折弯展开系数计算.docx

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钣金折弯展开系数计算

1.目的

统一展开计算方法,做到展开的快速准确.

2.适用范围

NWE冲件样品中心.

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

一般折弯:

（R=0,θ=90°）

L=A+B+K

1.当0T0.3时,K=0

2.对于铁材:

（如GI,SGCC,SECC,CRS,SPTE,SUS等）

a.当0.3T1.5时,K=0.4T

b.当1.5T2.5时,K=0.35T

c.当T2.5时,K=0.3T

3.对于其它有色金属材料如AL,CU:

当T0.3时,K=0.4T

注:

R2.0时,按R=0处理.

一般折弯（R≠0θ=90°）

L=A+B+K

K值取中性层弧长

1.当T1.5时λ=0.5T

2.当T1.5时λ=0.4T

一般折弯（R=0θ≠90°）

L=A+B+K’

1.当T0.3时K’=0

2.当T0.3时K’=（/90）*K

注:

K为90°时的补偿量

一般折弯（R≠0θ≠90°）

L=A+B+K

1.当T1.5时λ=0.5T

2.当T1.5时λ=0.4T

K值取中性层弧长

注:

当R2.0,且用折刀加工时,则按R=0来计算,A﹑B依倒零角后的直边长度取值

Z折1（直边段差）.

1.当H5T时,分两次成型时,按两个90°折弯计算

2.当H5T时,一次成型,L=A+B+K

K值依附件中参数取值

Z折2（斜边段差）.

1.当H2T时,按直边段差的方式计算,即:

展开长度=展开前总长度+K

K=0.2

2.当H2T时,按两段折弯展开（R=0θ≠90°）.

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

反折压平

L=A+B-0.4T

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

V折30°

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,则按L=A+B+K计算,K值依附件中参数取值.

2.当N折以其它方式加工时,展开算法参见“一般折弯（R≠0θ≠90°）”

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设计标准值.

b.对于方形抽孔和外部包角的展开,其角部的处理方法参照<产品展开工艺处理标准>,其直壁部分按90°折弯展开

附件一:

常见展开标准数据

1.直边段差展开系数

2.常见抽牙预冲孔孔径一览表

3.N折展开系数

1.目的

统一展开工艺处理方法,做到展开的快速准确.

2.适用范围

NEW冲件样品中心.

三.工艺处理标准

1.转角处的弯曲面,展开时须断开或截断,如下图所示

AB

注:

1）外转角处理如图A所示,展开后k'为展开前转角内R弧长,底部转角边界取内R投影.（当R≦2时,k'段长度作截断处理,只保留直边展开.）

2）内转角的展开处理依加工方式来决定是否截断,若采用折床加工,则截断方式见图B所示,将转角处材料去除.

2.产品展开后未倒圆角部分,一律按R0.5作圆角处理.

3.展开后为线段的部分,将其处理成下图所示工艺孔形式:

注:

工艺孔宽度取0.5或1.0.

4.折床加工对展开的要求

折床折弯加工的一般形式如下页附图A所示,其中V为折床下模V槽的宽度.V槽的选择与料厚有关,其最小折边尺寸受V槽的限制,其关系如下页附表一所示:

附图A

附表一

1）当折边料内尺寸小于上表中最小折边尺寸时,折床无法加工,此时可将折边补长至最小折边尺寸,折弯后修边;

2）折床下模的最小厚度为6.5mm,受此限制,工件内部的折床加工部分孔口不得小于6.5mm,否则须将孔口扩大或考虑用易模成形,如附图B所示

附图B

3）当抽形边缘与折弯处距离小于2.0mm,则会影响折弯加工,此时,相应折弯

线作割孔处理或更改抽形尺寸,如下附图C所示:

附图C

4）当靠近折弯线的孔距折弯线小于附表二所列最小距离时,折弯后会产生变形:

附表二

此时可根据产品不同的要求,作如下方式的处理:

a）在靠近折弯线的孔边补料,折弯后修磨至设计尺寸,如下附图D所示.（当要求保证孔边距时,可按此方式处理,若孔边较长时,须沿修边处作LASER点标记以利于修边.）

附图D

b）沿折弯线割孔,如附图E所示.（若折弯线割孔对工件外观无影响或可以接受,则可用此法改善其工艺性）

附图E

c）对不重要孔,可将孔扩大至变形区,如附图E所示:

5）展开后折弯线必须有始有终,并且折弯线不得在中部相交（反折压平后再折除外）,如存在上述情形,则需增加工艺孔,如下附图F所示:

（工艺孔宽度依加工方式定,若采用LASER下料,则宽度S最小为0.5mm,若采用NCT下料,则宽度最小为1.5mm.）

附图F

6）抽形对展开工艺的要求

当抽形面积较大,高度大于2倍料厚时,在抽形后会产生严重变形,此时须将转角变形

区部分割去,如下附图G所示:

附图G

7）成形处圆弧的处理,如下附图H所示:

附图H

将内R作0处理,并保证成形高度尺寸,让外R在加工时自然形成;段差﹑抽形等均

可按此方式处理.

8）表面处理与各加工工段关系,参见附件一<样品加工与表面处理关系图>.

附件一:

<样品加工与表面处理关系图>

注:

a）.本示意图仅表示一般加工及表面处理流程,若有其他加工工序,则按实际情况加入.

b）为防止五金件被腐蚀,铆钉工序必须在皮膜处理或电镀之后进行.

c）拉丝处理要求处理表面平整,故在LASER/NCT工序后进行,且NCT加工部分不

得有抽孔﹑凸点等.

1.目的

规范LASER工程图面,达到作业的快速准确.

2.适用范围

NWE冲件样品中心.

3.图面标准

1.除非特别指明,工程图毛刺面一律向下;

2.主视图本工程LASER加工像素放在0层,前次加工像素放在对应的加工图层;

3.若作二次加工,则须追加定位治具孔（一般取工件最大外形）,LASER图按像素加工次序拆分为多张图纸,图档命名参照《CAD档案管理作业标准》.

在后续的LASER工程图中,前次LASER加工的像素置于LASER层,本次加工像素（包括治具孔）置于0层;治具孔线型改为DASHDOT;治具内孔最右与最上边的线段向外偏移0.1mm.

4.尺寸标注:

a.标注形式以UNIT2为准;

b.以像素最大外形尺寸的左下角点作为原点,用坐标标注方式标注;

c.所有圆孔尺寸﹑工件最大外形尺寸﹑外形边界尺寸均须标注;

d.当工件展开后外形相似而实际不对称时,在二次加工工程图中一定要标注不对称处的尺寸,并在NOTE中注明工件不对称.

5.DXF档输出

完成LASER工程图后,关闭除0层外所有图层,将图形以R12版本的DXF输出,档名与原图名一致.

4.目的

规范NCT工程图面,达到作业的快速准确.

5.适用范围

NWE冲件样品中心.

6.作业标准

1.受现场加工模具的限制,NCT加工范围如下:

<1>可冲制材料及板厚:

铁:

0.6~2.0铝:

0.6~2.3

<2>冲孔最小孔径1.5,狭缝最小宽度1.5;

<3>可冲制的外R倒角:

R2.0,R3.0,R4.0,R5.0,R6.0,R7.0,R8.0,R10.0;

<4>可使用的特殊刀参见附件一.

2.本次加工像素分别置于0层﹑HIDDEN层,前次加工像素放在对应加工图层;成形部分必须画出剖视图.剖视方向一律向左或向上;

3.图中须注明加工前毛刺面方向.

4.尺寸标注采用坐标标注方式,标注形式以UNIT1为准;图中只标注NCT加工部分的尺寸及最大外形尺寸,尺寸尽量标注齐全;

坐标原点由NCT机床夹爪（X向可移动）和侧定位板（固定）决定,图面标注坐标原点必须和NCT机器原点一致,如下图所示:

注:

侧定位板的位置尺寸如图所示,与其相接触的那条边作为X向零线.

5.二次加工时为防止加工时伤及夹爪,当前加工像素必须在Y80.0的区域,以避开危险区域.

6.当工件展开后外形相似而实际不对称时,二次加工工程图中一定要标注不对称处的尺寸,并在NOTE中注明工件不对称.

7.DXF档输出

完成NCT工程图面后,关闭除0层外所有图层,将图形以R12版本的DXF输出,档名与原图名一致.

1.目的

规范前加工工程图面,达到作业的快速准确.

2.适用范围

NWE冲件样品中心

3.图面作业标准

前加工图面主要由主视图（展开图）,剖视图,加工明细表构成,在作业过程中,须作到以下几点:

1.主视图毛刺面向下,剖视图剖视方向一律向上或向左;

2.所有前加工部分,须在加工明细表中注明,加工明细表格式范例如下:

（1）.代号用小写英文字母aa﹑bb﹑…,并且在主视图中对应像素附近标识

（2）.加工性质及规格大小按附件一填写:

3.所有抽形（不包括凸点）均须作剖视图,并标注高度,图例参见附件一,并在明细表中填写剖视编号（如:

SECTIONA-A）,剖视图放置于对应加工区域附近,便于查找（注:

剖视图须放在主视图外）,并在剖视图下注明剖视类型﹑比例﹑数量（隔行书写）,如附表一所示:

注:

所有英文均大写;若比例﹑数量均为1,则比例﹑数量可不写.

4..尺寸标注

尺寸标注采用坐标标注方式（以最大外形左下角为原点）,标注形式以UNIT2为准;主视图标注展开外形尺寸,本次加工像素尺寸;剖视图尺寸标注参考附件一.

附件一

图例

加工性质

规格填写

说明

向上抽形

注明剖视图编号

须作剖视图

向下抽形

注明剖视图编号

须作剖视图

向上凸点（D<12.0）

D*H例:

3.0*1.5

向下凸点（D<12.0）

D*H例:

3.0*1.5

正面色拉孔

D*H*θ

例:

3.4*0.8*120°

反面色拉孔

D*H*θ

例:

3.4*0.8*120°

附件一

图例

加工性质

规格填写

说明

向上抽孔（牙）

例:

M3.0

#6-32

1.在备注栏须注明预冲孔大小.

2.抽孔须作剖视图,如图所示.

向下抽孔（牙）

例:

M3.0

#6-32

1.在备注栏须注明预冲孔大小.

2.抽孔须作剖视图,如图所示.

正面压螺钉（套）

由客户提供

例:

SO-632-01

在备注栏须注明预冲孔大小　

反面压螺钉（套）

由客户提供

例:

SO-632-01

在备注栏须注明预冲孔大小

正面压螺母

由客户提供

例:

SO-632-01

在备注栏须注明预冲孔大小　

反面压螺母

由客户提供

例:

SO-632-01

在备注栏须注明预冲孔大小　

附件一

图例

加工性质

规格填写

说明

向上抽孔压平

注明剖视图编号

须作剖视图

向下抽孔压平

注明剖视图编号

须作剖视图

正面（反面）印字

注:

1.上表所示剖视图,剖视方向向上;

2.加工性质用“方向+加工方式”表示,若所用五金件无对应名称,可用方向表示如“正面压”,“反面压”表示,但必须注明客户提供的规格;

3.按说明栏注明的要求作剖视图,其余加工方式在明细表中写明即可,不用剖视;

4.备注栏中须填写加工要求,抽孔.压五金件须说明预孔大小

7.目的

规范折床工程图面,达到作业的快速准确.

8.适用范围

NWE冲件样品中心

9.作业标准

1.图面组织:

图面由主视图（展开图）与折弯示意图（侧视图）,剖视图构成.

1.1主视图各像素按加工性质放在对应层上,折弯线置于折弯层上,毛刺面一律向下.

1.2侧视图用来指示折弯方向及相关尺寸,除折边和标识方向的像素外,多余部分像素一律删去;折边像素不得过于拥挤,否则作剖视图表达.

1.3剖视图用来表达小折或易模成形部分的方向及相关尺寸,同一方向（向上或向下）与尺寸的剖视像素只画一个并注明几处,如（SECTIONA-A6PLS）用"aa""bb"等字样标注于主视图相应像素附近.

2.NOTE填写:

折床工程图中须注明90°清角折弯时的变形区宽度,如下列字样“NOTE:

未注明折弯变形区宽度k=0.4”（其它变形区宽度均须在主视图中标注）.

3.尺寸标注：

尺寸标注一律用线性尺寸标注方式,标注形式以UNIT2为准;图中避免出现封闭尺寸.尺寸标注及相关要求参见附件一.

附件一:

折床工程图图面要求

图例

图例要点注解

一般折弯:

1.主视图标注折弯料内尺寸,

2.侧视图﹑剖视图标注折弯料外尺寸;

3.在本体中间的折弯位置尺寸须标注.

反折压平﹑R角折弯:

1.侧视图中折弯内R大于2.0时须标注内R尺寸;

2.非默认折弯变形区宽度（即非90°折弯变形区宽度）,须在主视图中标注.

对折边

须标注折起后的对折边距离

非90°折弯:

1.侧（剖）视图中标注折弯角度﹑各折边料内尺寸;

2.须制作检测治具,以便折床加工时校正.

段差尺寸标注,如图所示:

图例

图例要点注解

n形折弯尺寸标注,如图所示:

折弯时易整体移位的产品,须标注孔到折边的距离,便于折弯时检测.

1.当展开后折弯方向无法判断,且前步工序有抽孔﹑抽形﹑色拉孔﹑压五金件时,折床侧（剖）视图中须将其保留,以便判断折弯方向,如图所示:

2.若产品展开后外形对称而实际不对称时,须标注非对称处尺寸,并在NOTE中注明产品不对称,以免折弯时方向错误.

折弯时应标注定位可靠的尺寸（长边尺寸）,如图所示:

复杂形状的折弯,尽量标注第一次折弯尺寸,可减少折弯时的累积误差,如图所示,尺寸A﹑B相对于底部折弯来说是第一次折弯尺寸,须标注.

一.目的

规范压板简易模具设计,达到易模设计的快速﹑准确.

二.适用范围

NWE冲件样品中心

三.相关定义

压板易模:

由几块钢板迭合而成,用来在油压机﹑冲床上成形五金板件上抽形﹑抽孔部分的简易模具,易模零件用LASER加工.

四.压板易模设计标准

1.图面标准:

a.各易模零件仅画出正面视图供LASER切割,若侧面方向须修磨,则侧视图也须画出;

b.易模各零件按装配顺序（冲子,上模,下模）在图面上排列,并在零件下面依次注明:

易模编号,材质,厚度（数量,）LCC档名;例:

注:

易模编号按零件堆栈次序,从上到下,按（A01﹑A02﹑A03……）依次编码,在与本体相接触的上﹑下模部分,编码后加E,如A02E;LCC档名在转CAM后用笔写上.

c.易模图中必须附上成形后产品的局部剖视图,并注明与工程图中对应剖视编号,如"SECTIONA-A".

d.图面须标注易模各零件最大外形尺寸﹑成形部分形状尺寸﹑定位尺寸.

2.设计标准

典型的压板易模工作方式见下图:

设计时一般以外形定位,冲子与下模尺寸决定凸包形状与尺寸,上模用来定位冲子,在设计时参照下列设计原则:

2.1冲子与上模之间的配合间隙0.05（单边）,避免现场装配加工困难.

2.2抽形高度按原设计尺寸增加0.1,并按四舍五入取到小数点后一位;

2.3抽形时,下模高度等于工件抽形高度,冲子高度等于上模与下模高度之和;抽孔时,下模高度等于抽形高度加上2倍料厚（至少1.5mm）,并取整数,冲子高度等于上模﹑下模﹑本体和料厚之和,并取整数.

2.4当模具厚度由几块不同料厚凑足时,须在模具对角处作定位装配销孔.孔径一般为6.05,8.05,10.05;

2.5当工件近似对称而导至加工时易产生方向性错误,在设计时要避免易模设计完全对称.

2.6用易模成形时,易模成形部分高度比成形部分设计高度增加0.2,以保证有足够的回弹量;

2.7当抽形易导至工件变形时,则要考虑使用优力胶,在上模周围布置压料孔,最小宽度为20mm,如下图A所示:

AB

2.8前加工工程图上用压板易模加工部分尽量用一套易模一次成形,当一个工件的成形须用多套易模完成时,要注意抽形的避位问题.

2.9当段差部分宽度30.0时,用折床易模加工,当宽度30.0时,用压板易模加工,设计时注意:

a.易模成形部分面积应大于展开部分面积:

下模段差成形部分取工件上段差对应投影尺寸,其它部分取外边孔口尺寸;冲子段差成形部分取工件上段差对应投影尺寸（与下模部分对应相差一个料厚）,其它部分由本体展开部分向外偏移一半的缝隙宽度,如图B所示:

b.成形部分向后移0.4~0.6（视宽度而定,宽度为50.0时后移0.6）,如图B所示:

（影线部分为成形区域）

2.10易模材料及易模厚度的选用:

当料厚小于2.0时,选用SUS301﹑GI材料;

当料厚大于2.0时,选用SPHC,并且优先选用2.0﹑3.0﹑4.0﹑5.0﹑6.0﹑8.0等厚度

一.目的

规范折床简易模具设计,达到易模设计的快速﹑准确.

二.适用范围

NWE冲件样品中心

三.相关定义

折床易模:

用来在折床上成形五金板件上抽桥形﹑段差等部分;易模零件用LASER加工的简易模具.

四.折床易模设计标准

1.图面标准

1.1各易模零件仅画出正面视图供LASER切割;

1.2易模各零件按装配顺序（上模,下模）在图面上排列,并在零件下面依次注明:

易模编号,材质,厚度,（数量,）LCC档名;例:

注:

易模编号按零件在折床上的装夹方向,从上到下,按（A01﹑A02﹑A03……）依次编码;LCC档名在转CAM后用笔写上.

1.3易模图中必须附上成形后产品的局部剖视图,并注明与工程图中对应剖视编号,如“SECTIONA-A”.

图面须标注易模最大外形尺寸﹑成形部分形状尺寸﹑定位尺寸.

2.设计原则

折床易模用来成形抽桥﹑段差﹑异形小折等,设计时参考下列原则:

2.1安装方向与相关参数:

折床易模通过易模架安装于折床上,按安装方向分为横向装夹与纵向装夹,如下图所示:

模具沿X向安装为横向装夹（A）,沿Y向安装为纵向安装（B）.

设易模成形部分展开长度为L,则:

当L23.0时,易模纵向装夹,须按附件一图A所示形式及标准尺寸设计易模:

当23.0

当L>40.0时,易模横向装夹,按实际所需尺寸设计易模

2.2折床易模闭合高度（包含料厚）80.0mm,现场加工时,可一次架多副模具,减少架模次数.

2.3定位选择:

优先选择产品外边作为定位边,其次选择小折前端缝隙（隙宽1.0,否则不须定位）;如下图所示:

优先选择A处（定位高度3.0,宽度3.0）,其次选择B处（定位高度3.0）;

2.4当横向装夹易模厚度超过10mm时,须在易模中心处增设定位孔（6.10）.

2.5当本体材料为料厚0.3以下的马口铁或不锈钢时,在设计易模时成形部分角度须增加5°的回弹量;

2.6用易模成形时,易模成形部分高度比成形部分设计高度增加0.2,以保证有足够的回弹量;

2.7当段差部分宽度30.0时,用折床易模加工,当宽度30.0时,用压板易模加工.

2.8易模材料的选用:

当料厚小于2.0时,选用SUS301﹑GI材料;

当料厚大于2.0时,选用SPHC,并且优先选用2.0﹑3.0﹑4.0﹑5.0﹑6.0﹑8.0等模具厚度

附件一:

易模设计标准数据

AB

注:

图中T为本体板厚.

1.目的

规范LASERCAM作业,使切割工件符合工程图面要求,并达到作业的快速统一.

2.适用范围

NWE冲件样品中心.

3.相关定义

LASERCAM:

计算机辅助激光加工编程.

PART:

附带激光加工参数的图形.

JOB:

将PART排列到板材上生成的文档.

LCC文档:

激光加工专用程序代码文文件.

引线:

为避免在激光切割初始穿孔时对产品质量产生的不利影响,而在废料区预先切割的一段距离.

脉波穿孔:

在初始穿孔阶段,激光机以脉波方式输出功率,采用这种方式可获得良好的穿孔质量,一般用于厚板,微孔及单线切割,特殊材料的切割.

直接穿孔:

在初始穿孔阶段,激光机用激光光直接将板材击穿,采用这种方式可缩短穿孔时间.

脉波切割:

在切割过程中,激光机以脉波方式输出功率,采用这种方式可获得好的切割质量,一般用于厚板?

微孔切割和特殊材料的切割.

连续切割:

在切割过程中,激光机以连续波的方式输出功率,采用这种方式可缩短切割时间.一般情况均采用该种方式加工.

4.作业标准

（一）PART部分.

该部分内容规定了从DXF档读入到附带加工参数图形完成的过程中要求达到的技术指标.

1.DXF档输入

（1）确认输入的DXF文件与对应工程图是否相符,是否有遗漏或增加像素.

（2）检查DXF文件是否有断线?

断点和重迭线,若有则应对其清除及串接.

（3）将图形最大外形之左下角点置于（0,0）点.

2.切割方式的选择

切割方式有如下几种:

连续切割?

脉冲切割?

刻蚀.

（1）下列情形应选有脉冲切割方式:

A:

切割材质为马口铁（SPTE）.

B:

切割直径小于料厚之圆孔.

C:

切割厚度大于4mm的材料.

（2）图面有要求刻字?

线?

及图案标记的部分,选用刻蚀方式.

（3）其作余一律用连续切割方式.

3.引线方式的选择

（1）一般情况下,引割线长度设定为5mm,采用直线切入及直接引出方式.小工件引割长度可适当减少.在下列情形中,必须设定为脉冲穿孔方式:

A:

单线切割.

B:

切割直径小于料厚之圆孔.

C:

切割材质为马口铁（SPTE）.

D:

切割厚度大于4mm之材料.

（2）引割线位置的设定应考察到散热及节省材料之因素.不得将引线设在尖角?

圆弧及易模成形定位边之部位.

4.切割路径设定及调整

（1）选择路径优化之选项.

（2）尽量避免经过已加工的孔.

（3）加工网孔类形的孔时,选用飞行切割方式.

5.加工像素的补正设置

应特别注意二次加工像素?

单线?

未闭合轮廓的补正设置,其方式分为:

自动补正?

左补正?

右补正和不补正.具体操作参见《LASER切割补正设置作业标准》.

（二）JOB部分

1.确认插入相同版次的对应PART工件,并确认材料与相应板材规格的一致性.

2.工件必须放置于板料之左下角点,且排版时应考虑用料经济性.一般情况下,工件与板料边界离设定为10mm,工件间的安全距离设定为5mm.

3.一张板上排一种工件（即一种工件生成一个.LCC文档）.

（三）后处理及NC代码输出

1.可依据工件之材质?

料厚选择恰当之激光加