钣金展开放样计算图册

钣金中的展开计算一、钣金的计算方法概论钣金零件的工程师和钣金材料的销售商为保证最终折弯成型后零件所期望的尺寸，会利用各种不同的算法来计算展开状态下备料的实际长度。

其中最常用的方法就是简单的“掐指规则”，即基于各自经验的算法。

通常这些规则要考虑到材料的类型与厚度，折弯的半径和角度，机床的类型和步进速度等等。

总结起来，如今被广泛采纳的较为流行的钣金折弯算法主要有两种，一种是基于折弯补偿的算法，另一种是基于折弯扣除的算法。

为了更好地理解在钣金设计的计算过程中的一些基本概念，先了解以下几点：1、折弯补偿和折弯扣除两种算法的定义，它们各自与实际钣金几何体的对应关系2、折弯扣除如何与折弯补偿相对应，采用折弯扣除算法的用户如何方便地将其数据转换到折弯补偿算法3、K因子的定义，实际中如何利用K因子，包括用于不同材料类型时K 因子值的适用范围二、折弯补偿法为更好地理解折弯补偿，请参照图1中表示的是在一个钣金零件中的单一折弯。

图2是该零件的展开状态。

折弯补偿算法将零件的展开长度（LT）描述为零件展平后每段长度的和再加上展平的折弯区域的长度。

展平的折弯区域的长度则被表示为“折弯补偿”值（BA）。

因此整个零件的长度就表示为方程（1）: LT = D1 + D2 + BA （1）折弯区域（图中表示为淡***的区域）就是理论上在折弯过程中发生变形的区域。

简而言之，为确定展开零件的几何尺寸，让我们按以下步骤思考：1、将折弯区域从折弯零件上切割出来2、将剩余两段平坦部分平铺到一个桌子上3、计算出折弯区域在其展平后的长度4、将展平后的弯曲区域粘接到两段平坦部分之间，结果就是我们需要的展开后的零件图1H ----------------------- L T--------- D2 ------------ KA ----------------------- DI -------- I图25.K-因子法K-因子是描述钣金折弯在广泛的几何形状参数情形下如何弯曲/展开的一个独立值。

一、弯头的放样弯头又称马蹄弯，根据角度的不同，可以分为直角马蹄弯和任意角度马蹄弯两类，它们均可以采用投影法进行展开放样。

欧阳歌谷（2021.02.01）图31直角马蹄弯图32 任意角度马蹄弯1．任意角度马蹄弯的展开方法与步骤（己知尺寸a、b、D和角度）。

（1）按已知尺寸画出立面图，如图33所示。

（2）以D/2为半径画圆，然后将断面图中的半圆6等分，等分点的顺序设为1、2、3、4、5、6、7。

（3）由各等分点作侧管中心线的平行线，与投影接合线相交，得交点为1＇、2＇、3＇、4＇、5＇、6＇、7＇。

（4）作一水平线段，长为πD，并将其12等分，得各等分点1、2、3、4、5、6、7、6、5、4、3、2、1。

（5）过各等分点，作水平线段的垂直引上线，使其与投影接合线上的各点1＇、2＇、3＇、4＇、5＇、6＇、7＇引来的水平线相交。

（6）用圆滑的曲线将相交所得点连结起来，即得任意角度马蹄弯展开图。

图33 任意角度马蹄弯的展开放样图2、直角马蹄弯的展开放样（己知直径D）由于直角马蹄弯的侧管与立管垂直，因此，可以不画立面图和断面图，以D/2为半径画圆，然后将半圆6等分，其余与任意角度马蹄弯的展开放样方法相似。

图34 直角弯展开图二、虾壳弯的展开放样虾壳弯由若干个带斜截面的直管段组成，有两个端节及若干个中节组成，端节为中节的一半，根据中节数的多少，虾壳弯分为单节、两节、三节等；节数越多，弯头的外观越圆滑，对介质的阻力越小，但制作越困难。

1、90°单节虾壳弯展开方法、步骤：（1）作∠AOB＝90°，以O为圆心，以半径R为弯曲半径，画出虾壳弯的中心线。

（2）将∠AOB平分成两个45°，即图中∠AOC、∠COB，再将∠AOC、∠COB各平分成两个22.5°的角，即∠AOK、∠KOC、∠COD与∠DOE。

（3）以弯管中心线与OB的交点4为圆心，以D／2为半径画半圆，并将其6等分。

、弯头的放样弯头又称马蹄弯，根据角度的不同，可以分为直角马蹄弯和任意角度马蹄弯两类，它们均可以采用投影法进行展开放样。

图3-1 直角马蹄弯图3-2 任意角度马蹄弯1．任意角度马蹄弯的展开方法与步骤(己知尺寸a、b、D 和角度)。

( 1)按已知尺寸画出立面图，如图3-3 所示。

(2)以D/2 为半径画圆，然后将断面图中的半圆6 等分，等分点的顺序设为1、2、3、4、5、6、7。

(3)由各等分点作侧管中心线的平行线，与投影接合线相交，得交点为1＇、2＇、3＇、4＇、5＇、6＇、7＇。

(4)作一水平线段，长为n D,并将其12等分，得各等分点1、2、3、4、5、6、7、6、5、4、3、2、1。

(5)过各等分点，作水平线段的垂直引上线，使其与投影接合线上的各点1＇、2＇、3＇、4＇、5＇、6＇、7＇引来的水平线相交。

( 6)用圆滑的曲线将相交所得点连结起来，即得任意角度马蹄弯展开图。

图3-3 任意角度马蹄弯的展开放样图2、直角马蹄弯的展开放样(己知直径D)由于直角马蹄弯的侧管与立管垂直，因此，可以不画立面图和断面图，以D/2 为半径画圆，然后将半圆6 等分，其余与任意角度马蹄弯的展开放样方法相似。

图3-4 直角弯展开图二、虾壳弯的展开放样虾壳弯由若干个带斜截面的直管段组成，有两个端节及若干个中节组成，端节为中节的一半，根据中节数的多少，虾壳弯分为单节、两节、三节等；节数越多，弯头的外观越圆滑，对介质的阻力越小，但制作越困难。

1 、90°单节虾壳弯展开方法、步骤：(1)作/ AOB = 90°,以0为圆心，以半径R为弯曲半径，画出虾壳弯的中心线。

(2)将/ AOB平分成两个45°，即图中/ AOC、/ COB，再将/ AOC、/ COB各平分成两个22.5°的角，即/ AOK、/ KOC、 / COD 与/ DOE。

(3)以弯管中心线与OB 的交点4为圆心，以D／2 为半径画半圆，并将其6等分。

关于钣金中的展开计算4.1 R=0,折彎角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*/2=T/4*π/2=0.4T4.2 R=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/3K=λ*π/2=T/3*π/2=0.5T4.3 R≠0θ=90°L=(A-T-R)+(B-T-R)+(R+λ)*π/2當R ≧5T時λ=T/21T≦R <5T λ=T/30 < R <T λ=T/4(實際展開時除使用尺寸計算方法外,也可在確定中性層位置後,通過偏移再實際測量長度的方法.以下相同)4.4 R=0 θ≠90°λ=T/3L=[A-T*tan(a/2)]+[B-T*tan(a/2)]+T/3*a(a單位為rad,以下相同)4.5 R≠0θ≠90°L=[A-(T+R)* tan(a/2)]+[B-(T+R)*tan(a/2)]+(R+λ)*a當R ≧5T時λ=T/21T≦R <5T λ=T/30 < R <T λ=T/44.6 Z折1.計算方法請示上級,以下幾點原則僅供參考: (1)當C≧5時,一般分兩次成型,按兩個90°折彎計算.(要考慮到折彎沖子的強度)L=A-T+C+B+2K(2)當3T<C<5時<一次成型>:L=A-T+C+B+K(3)當C≦3T時<一次成型>:L=A-T+C+B+K/24.7 Z折2.C≦3T時<一次成型>:L=A-T+C+B+D+K4.8 抽芽抽芽孔尺寸計算原理為體積不變原理,即抽孔前后材料體積不變;ABCD四邊形面積=GFEA所圍成的面積.一般抽孔高度不深取H=3P(P為螺紋距離),R=EF見圖∵T*AB=(H -EF)*EF+π*(EF)2/4∴AB={H*EF+(π/4-1)*EF2}/T∴預沖孔孔徑=D – 2ABT≧0.8時,取EF=60%T.在料厚T<0.8時,EF的取值請示上級.4.9 方形抽孔方形抽孔,當抽孔高度較高時(H>Hmax),直邊部展開與彎曲一致, 圓角處展開按保留抽高為H=Hmax的大小套彎曲公式展開,連接處用45度線及圓角均勻過渡, 當抽孔高度不高時(H≦Hmax)直邊部展開與彎曲一致,圓角處展開保留與直邊一樣的偏移值.以下Hmax取值原則供參考.當R≧4MM時: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當R<4MM時,請示上級.4.10壓縮抽形1 (Rd≦1.5T)原則:直邊部分按彎曲展開,圓角部分按拉伸展開,然后用三點切圓(PA-P-PB)的方式作一段與兩直邊和直徑為D的圓相切的圓弧.當Rd≦1.5T時,求D值計算公式如下:D/2=[(r+T/3)2+2(r+T/3)*(h+T/3)]1/24.11壓縮抽形2 (Rd>1.5T)原則:直邊部分按彎曲展開,圓角部分按拉伸展開,然后用三點切圓(PA-P-PB)的方式作一段與兩直邊和直徑為D的圓相切的圓弧.當Rd>1.5T時:l按相應折彎公式計算.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)]}1/24.12捲圓壓平圖(a): 展開長度L=A+B-0.4T圖(b): 壓線位置尺寸A-0.2T圖(c): 90°折彎處尺寸為A+0.2T圖(d): 捲圓壓平後的產品形狀4.13側沖壓平圖(a): 展開長度L=A+B-0.4T圖(b): 壓線位置尺寸A-0.2T圖(c): 90°折彎處尺寸為A+1.0T圖(d): 側沖壓平後的產品形狀4.14 綜合計算如圖:L=料內+料內+補償量=A+B+C+D+中性層弧長(AA+BB+CC)(中性層弧長均按“中性層到板料內側距離λ=T/3”來計算)備註:a標注公差的尺寸設計值:取上下極限尺寸的中間值作為設計標准值.b孔徑設計值:一般圓孔直徑小數點取一位(以配合沖頭加工方便性),例:3.81取3.9.有特殊公差時除外,例:Φ3.80+0.050取Φ3.84.c 產品圖中未作特別標注的圓角,一般按R=0展開.附件一:常見抽牙孔孔徑一覽表料厚0.6 0.8 1.0 1.2類型M3 3.5 3.7 4.0 4.2M3.5 3.9 4.2 4.4 4.7M4 4.4 4.6 4.9 5.1#6-32 3.8 4.1 4.3 4.6附件二:常見預沖孔孔徑一覽表料厚0.6 0.8 1.0 1.2在R≠0，θ=90°时；的折弯系数列表：（单位：mm）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。

钣金工艺手册、弯头的放样弯头又称马蹄弯，根据角度的不同，可以分为直角马蹄弯和任意角度马蹄弯两类，它们均可以采用投影法进行展开放样。

图3-1 直角马蹄弯1．任意角度马蹄弯的展开方法与步骤（己知尺寸a、b、D 和角度）（1）按已知尺寸画出立面图，如图3-3 所示。

（2）以D/2 为半径画圆，然后将断面图中的半圆6 等分，等分点的顺序设为1、2、3、4、5、6、7。

（3）由各等分点作侧管中心线的平行线，与投影接合线相交，得交点为1＇、2＇、3＇、4＇、5＇、6＇、7＇。

（4）作一水平线段，长为π D，并将其12 等分，得各等分点1、2、3、4、5、6、7、6、5、4、3、2、1。

（5）过各等分点，作水平线段的垂直引上线，使其与投影接合线上的各点1＇、2＇、3＇、4＇、5＇、6＇、7＇引来的水平线相交。

6）用圆滑的曲线将相交所得点连结起来，即得任意角度马蹄弯展开图2、直角马蹄弯的展开放样（己知直径 D ）由于直角马蹄弯的侧管与立管垂直，因此，可以不画立面图和断面图，以D/2 为半径画圆，然后将半圆 6 等分，其余与任意角图3-2 任意角度马蹄弯图3-3 任意角度马蹄弯的展开放样图度马蹄弯的展开放样方法相似。

图3-4 直角弯展开图二、虾壳弯的展开放样虾壳弯由若干个带斜截面的直管段组成，有两个端节及若干个中节组成，端节为中节的一半，根据中节数的多少，虾壳弯分为单节、两节、三节等；节数越多，弯头的外观越圆滑，对介质的阻力越小，但制作越困难。

1、90°单节虾壳弯展开方法、步骤：（1）作∠AOB＝90°，以O 为圆心，以半径R 为弯曲半径，画出虾壳弯的中心线。

（2）将∠ AOB 平分成两个45°，即图中∠AOC 、∠ COB，再将∠ AOC 、∠ COB 各平分成两个22.5°的角，即∠AOK 、∠ KOC 、∠COD 与∠ DOE。

（3）以弯管中心线与OB 的交点 4 为圆心，以D／2 为半径画半圆，并将其6等分。

一、弯头的放样弯头又称马蹄弯，根据角度的不同，可以分为直角马蹄弯和任意角度马蹄弯两类，它们均可以采用投影法进行展开放样。

图3-1直角马蹄弯图3-2 任意角度马蹄弯1．任意角度马蹄弯的展开方法与步骤（己知尺寸a、b、D和角度）。

（1）按已知尺寸画出立面图，如图3-3所示。

（2）以D/2为半径画圆，然后将断面图中的半圆6等分，等分点的顺序设为1、2、3、4、5、6、7。

（3）由各等分点作侧管中心线的平行线，与投影接合线相交，得交点为1＇、2＇、3＇、4＇、5＇、6＇、7＇。

（4）作一水平线段，长为πD，并将其12等分，得各等分点1、2、3、4、5、6、7、6、5、4、3、2、1。

（5）过各等分点，作水平线段的垂直引上线，使其与投影接合线上的各点1＇、2＇、3＇、4＇、5＇、6＇、7＇引来的水平线相交。

（6）用圆滑的曲线将相交所得点连结起来，即得任意角度马蹄弯展开图。

图3-3 任意角度马蹄弯的展开放样图2、直角马蹄弯的展开放样（己知直径D）由于直角马蹄弯的侧管与立管垂直，因此，可以不画立面图和断面图，以D/2为半径画圆，然后将半圆6等分，其余与任意角度马蹄弯的展开放样方法相似。

图3-4 直角弯展开图二、虾壳弯的展开放样虾壳弯由若干个带斜截面的直管段组成，有两个端节及若干个中节组成，端节为中节的一半，根据中节数的多少，虾壳弯分为单节、两节、三节等；节数越多，弯头的外观越圆滑，对介质的阻力越小，但制作越困难。

1、90°单节虾壳弯展开方法、步骤：（1）作∠AOB＝90°，以O为圆心，以半径R为弯曲半径，画出虾壳弯的中心线。

（2）将∠AOB平分成两个45°，即图中∠AOC、∠COB，再将∠AOC、∠COB各平分成两个22.5°的角，即∠AOK、∠KOC、∠COD与∠DOE。

（3）以弯管中心线与OB的交点4为圆心，以D／2为半径画半圆，并将其6等分。

（4）通过半圆上的各等分点作OB的垂线，与OB相交于1、2、3、4、5、6、7，与OD相交于1＇、2＇、3＇、4＇5＇、6＇、7＇，直角梯形11＇77＇就是需要展开的弯头端节。

一、弯头的放样弯头又称马蹄弯，根据角度的不同，可以分为直角马蹄弯和任意角度马蹄弯两类，它们均可以采用投影法进行展开放样。

图3-1直角马蹄弯图3-2 任意角度马蹄弯1．任意角度马蹄弯的展开方法与步骤（己知尺寸a、b、D和角度）。

（1）按已知尺寸画出立面图，如图3-3所示。

（2）以D/2为半径画圆，然后将断面图中的半圆6等分，等分点的顺序设为1、2、3、4、5、6、7。

（3）由各等分点作侧管中心线的平行线，与投影接合线相交，得交点为1＇、2＇、3＇、4＇、5＇、6＇、7＇。

（4）作一水平线段，长为πD，并将其12等分，得各等分点1、2、3、4、5、6、7、6、5、4、3、2、1。

（5）过各等分点，作水平线段的垂直引上线，使其与投影接合线上的各点1＇、2＇、3＇、4＇、5＇、6＇、7＇引来的水平线相交。

（6）用圆滑的曲线将相交所得点连结起来，即得任意角度马蹄弯展开图。

图3-3 任意角度马蹄弯的展开放样图2、直角马蹄弯的展开放样（己知直径D）由于直角马蹄弯的侧管与立管垂直，因此，可以不画立面图和断面图，以D/2为半径画圆，然后将半圆6等分，其余与任意角度马蹄弯的展开放样方法相似。

图3-4 直角弯展开图二、虾壳弯的展开放样虾壳弯由若干个带斜截面的直管段组成，有两个端节及若干个中节组成，端节为中节的一半，根据中节数的多少，虾壳弯分为单节、两节、三节等；节数越多，弯头的外观越圆滑，对介质的阻力越小，但制作越困难。

1、90°单节虾壳弯展开方法、步骤：（1）作∠AOB＝90°，以O为圆心，以半径R为弯曲半径，画出虾壳弯的中心线。

（2）将∠AOB平分成两个45°，即图中∠AOC、∠COB，再将∠AOC、∠COB各平分成两个22.5°的角，即∠AOK、∠KOC、∠COD与∠DOE。

（3）以弯管中心线与OB的交点4为圆心，以D／2为半径画半圆，并将其6等分。

（4）通过半圆上的各等分点作OB的垂线，与OB相交于1、2、3、4、5、6、7，与OD相交于1＇、2＇、3＇、4＇5＇、6＇、7＇，直角梯形11＇77＇就是需要展开的弯头端节。