钢材折弯计算公式

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目的

统一展开计算方法,做到展开的快速准确.

2适用范围

五金模厂

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/4K=λ*π/2=T/4*π/2=0.4T

图一

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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

图二

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4.3R≠0

θ=90°

L=<A-T-R>+<B-T-R>+<R+λ>*π/2<=A+B-2T-2R+<R+T/3>*π/2>

当R≧5T时

λ=T/2

1T≦R<5T

λ=T/3

0<R<T

λ=T/4

<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>图3

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4.4R=0

θ≠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>

图4

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4.5R≠0

θ≠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<5T

λ=T/3

0<R<T

λ=T/4

图5

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4.6

Z折1.

计算方法请示上级,实际计算时可参考以下几点原则:

<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[K=λ*α〔α=90度时,α=π/2、λ=T/3如上]

<2>当3T<C<5时<一次成型>:

L=A-T+C+B+K

<3>当C≦3T时<一次成型>:

L=A-T+C+B+K/2

图6

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4.7

Z折2.

C≦3T时<一次成型>:

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

图7

*****************************************冲压展开原理<续上>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.

图8

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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.

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.

图9

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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

图10

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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

图11

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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图12

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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+0.8T

图<d>:卷圆压平后的产品形状图13

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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>

图14

*****************************************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+0.050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图15

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