開沖壓模的朋友和做鈑金沖壓設計的工程師,經常會遇到計算沖壓件展開長度的問題。目前有很多的計算方法,各種系數,各種公式,各種表格,各種軟件也有自動展開的功能,但是很多都不夠準確。
下面推薦的這種計算方法相對比較精確,值得收藏:
我們知道,彎曲件按中性層展開長度等于坯料長度的原則求得坯料的展開尺寸,如下圖:
展開長度:L=L1+L2+L0
( 其中 L0 指的是中性層圓弧的弧長,注意,是弧長)
所以我們需要找到中性層的位移值 xt,這個位移值的計算方法是材料厚度 t 乘以一個中性層位移系數 x
,即:
中性層位移值=xt
很明顯,這種方法的關鍵就是要明確折彎中性層位移系數—— x 值
所謂的中性層位移系數 x
值,在一些三維軟件(如:Pro/E或SolidWorks)中也叫折彎 K 因子
那么重點來了,怎樣才能計算出 x
值呢?
拜托,當然不用你來算,前輩們早已算好了,折彎內 r 角與材料厚度 t 的比將決定 x 值的大小,下表直接查來就是了:
鈑金折彎中性層位移系數 x (K因子)
知道了位移值,就知道了中性層圓弧的半徑 R ,據據折彎角度 a
的大小,就可以很方便的計算出中性層圓弧的弧長 L0 ,再加長直邊長度 L1 和 L2 ,就是工件的展開尺寸了。
重要小貼士:
1、r/t 值如果表格中沒有,可以按下表已有數據近似推算。
2、現在估計沒人會再去手工計算弧長 L0 ,因為有CAD嘛,只需要按
r/t 的值查出 x 值(K因子),乘以料厚t,就是中性層位移值,將折彎內 r
用偏移命令向外側偏移該值,再直接量出弧長就行了。
3、如果有多處折彎的,可以偏移所有直邊和內 r
,并合并為多線段,查特性即可得到多線段的長度尺寸,也就是總的展開長度。
4、Pro/E或SolidWorks鈑金折彎可以自動進行展開,很多人都覺得不準,其實奧秘就在于K因子。軟件中有默認的K因子,這個默認值是基于r/t=1.0的情況下,也就是3.2左右,如果內折彎
r
角與材料厚度不同(r/t不是1.0),算出來的尺寸當然不準。怎么辦呢?很簡單,按上面表格中的數據修改默認的K因子數值,這樣在軟件中自動展開的尺寸才會更準確。
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