钣金件折弯展开计算方法(改正版)

钣金零件折弯展开长度的计算方法钣金件具有质量轻、易成型和成本低等特点，广泛应用于汽车外观件、电脑机箱等产品的生产加工。

钣金折弯是指通过压力设备和特制模具，将金属材料的平面板料变为立体零件的加工过程，而折弯展开就是钣金折弯的逆推，通过计算钣金折弯前的状态，有利于采取合理的方法进行材料加工。

传统的钣金折弯件加工工艺比较粗放，没有精确的折弯展开算法，多是先近似展开并放样落料，预留大量加工余量后折弯，然后再进行切割或剪切类加工去除余料，这种加工方式工艺流程复杂、效率低、浪费材料且加工质量不易保证。

现代的钣金折弯件加工工艺要求钣金折弯展开精确，折弯加工后无需后续切割或剪切类加工就可以成为理想的钣金折弯件，这就要求精确计算钣金折弯展开尺寸，并画出折弯展开图。

本文拟通过K因子参数的设定，将不同情况下钣金的折弯展开计算进行简化，提高展开效率和准确度，达到在设计阶段就可以对钣金工艺性能进行全面考虑和处理的目的。

1 钣金折弯展开长度的改进算法目前较常规的计算方法是以截面中心层计算展开长度，认为中心层就是钣金长度始终不变的一个层，其长度就是钣金折弯展开的长度，它的位置刚好在板厚的一半处，对于一些要求精度不是太高的薄板大折弯角的零件，这种计算方法相对还是比较准确的，但对于厚板小折弯角钣金零件的折弯，由于其中心层长度并非钣金折弯展开的长度，以它的长度下料后再折弯时经常出现零件尺寸偏大的情况，笔者结合工作实践，采用K因子、折弯补偿和折弯扣除3种方法对该算法加以改进。

1.1 K因子K因子是指钣金内侧边到中性层距离和钣金厚度的比值，通常板料在弯曲过程中通常外层会受到拉应力而伸长，内层则受到压应力而缩短，在内层和外层之间有一长度保持不变的纤维层，称为中性层。

根据中性层的定义，弯曲件的坯料长度应等于中性层的展开长度，由于弯曲时坯料的体积保持不变，所以在变形较大时，中性层会发生内移，这也就是不能仅仅用截面中性层计算展开长度的原因。

假如中性层位置以p表示（见图1），则可以表示为式中，r为零件的内弯曲半径/mm；t为材料厚度/mm；K为中性层位移系数。

•折床工作原理折弯就是将上、下模分别固定于折床的上、下工作台,利用液压伺服电机传输驱动工作台的相对运动,结合上、下模的形状,从而实现对板材的折弯成形。

••••展开的定义和折弯常识★折弯展开就是产品的下料尺寸，也就是钣金在折弯过程中发现形变，中间位置不拉伸，也叫被压缩的位置长度，也叫剪口尺寸。

★折弯V槽选择公式：当R=0.5时，V=5T;当R>0.5时V=5T+R 折弯展开会根据上模和下模的不同而发生相应的变化，在更换模具时必须考虑进去。

★折床的运动方式有两种:上动式:下工作台不动,由上面滑块下降实现施压;下动式:上部机台固定不动,由下工作台上升实现施压。

★工艺特性1.折弯加工顺序的基本原则:l由内到外进行折弯；由小到大进行折弯；先折弯特殊形状,再折弯一般形状。

2.90°折弯及大于90°小于180°折弯选模：一般在SOP没有特殊要求或没有特殊避位的最好选用刀口角度为88°或90的折弯上模，这样可以更好的保证折弯角度的稳定性。

三、折弯展开尺寸计算方法，如右图：<1>直角展开的计算方法当内R角为0.5时折弯系数（K）=0.4*T，前提是料厚小于 5.0MM，下模为5TL1+L2-2T+0.4*T=展开<2>钝角展开的计算方法如图，当R=0.5时的展开计算A+B+K=展开K= 1800-2/900 ×0.4a=所有折弯角度<3>锐角展开的计算方法900折弯展开尺寸=L1+L2-2T+折弯系数（K）,如右图：当内R角为0.5时折弯系数（K）=0.4*T，L1和L2为内交点尺寸展开=L1+L2+KK=( 180—@) /90 *0.4T<4>压死边的展开计算方法选模：上模选用刀口角度为300小尖刀，下模根据SOP及材料厚度选择V槽角度为300的下模。

先用4.4.1所选的模具将折弯角度折到约300-650.死边展开=L1+L2-0.5T<5>压U边选模：上模选用刀口角度为300的小尖刀，下模根据SOP及材料厚度选择V槽角度为300的下模。

90度折彎簡易計算方式
90度折彎展開簡單的定義就是折彎的直線部分＋補償係數。

補償係數：部落格內有一篇“90度折彎展開補償量係數表”。

此表格製作是依據“V 形彎曲及L(U)形彎曲的彎曲展開計算”提到的”中性線(層)”，而中性線(層)的位置須由”折彎內R角值( R )”與”材料厚度( T )”比值而定，中性線會隨著R / T值的不同而有所變化。

一、R＝0之90度折彎展開：
90度折彎展開公式＝A＋B＋K
K值可查詢“90度折彎展開補償量係數表”
當R＝0時，R / T值與中性線(λ)均相同，所以K值的計算可以簡化為T*40%。

簡易展開長度的計算公式＝A＋B＋(T*40%)
※：K值亦可查詢“90度折彎展開補償量係數表”驗證。

例：R＝0、T＝0.8，依據上述簡易公式計算K ＝0.8 * 0.4 ＝0.32。

查詢”90度折彎展開補償量係數表”K＝0.314。

二、R≠0之90度折彎展開：當R≠0時，
90度折彎展開公式＝A＋B＋K
K值可查詢“90度折彎展開補償量係數表”
查詢”90度折彎展開補償量係數表”K值，需先確認折彎內R角( R )與材料厚度( T )，查詢二個值的交叉點，即為展開補償量。

或者依據“V形彎曲及L(U)形彎曲的彎曲展開計算”內之公式計算。

補償量K ＝(R＋λ*T) * 2 * π/ 4 ←圓周長計算公式
＝(R＋λ*T) * 1.57
三、90度折彎補償係數表查詢說明：
如附圖所示；
T＝1.0 、R＝0.5 依據”90度折彎展開補償量係數表”K＝1.178
T＝1.0 、R＝1.0 依據”90度折彎展開補償量係數表”K＝2.042。

钣金折弯展开计算方法
钣金折弯展开计算方法是通过数学计算和几何原理来确定钣金
在折弯过程中的展开长度和折弯角度。

以下是一种常用的计算方法：
1. 确定钣金的初始尺寸和形状，包括长度、宽度和厚度等参数。

2. 根据折弯的形式和要求，确定折弯的位置和角度。

3. 计算折弯后的展开长度。

展开长度是指钣金在折弯后展开时的实际长度。

可以通过以下公式计算展开长度：
展开长度 = 弯曲弧长× 弯曲角度 / 360
弯曲弧长可以通过以下公式计算：
弯曲弧长 = 弯曲半径× 弯曲角度× 2π / 360
弯曲半径是指折弯处的圆弧的半径，可以通过钣金的厚度和折弯角度来确定。

4. 确定折弯后的平面展开图形。

根据折弯位置和角度，可以通过几何原理和数学计算来确定折弯后的平面展开图形。

以上是一种常用的钣金折弯展开计算方法，可以根据具体的钣金形状和折弯要求进行调整和优化。

展开的计算法
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.
展开的基本公式:
展开长度=料内+料内+补偿量。

钣金折弯展开（90°折弯）尺寸计算所有外尺寸的和－弯数×扣除=展开尺寸所有内尺寸的和+弯数×系数=展开尺寸由上式知，当弯数=1时，外尺寸和－扣除=内尺寸和＋系数则，外尺寸和－内尺寸和=系数+扣除而，外尺寸和－内尺寸和=2δ所以，系数＋扣除=2δ注：1.δ是钣金厚度2.这里的“外尺寸和、内尺寸和”是指画钣金时草图线之和，不考虑圆弧（图1）如图2，此钣金厚度是1.5，内R=0（对应的实际折弯系数是0.5，软件输入的折弯系数=系数+2×内R=0.5），算得扣除=2δ－（实际）折弯系数=2×1.5－0.5=2.5外尺寸和是10+10=20，内尺寸和是（10－1.5）+（10－1.5）=17所以，展开尺寸=20－1×2.5=17＋1×0.5=17.5（图2）如图2，此钣金厚度是1.5，内R=0.3，（对应的实际折弯系数是0.5，软件输入的折弯系数=系数+2×内R=0.5+2×0.3=1.1），算得扣除=2δ－（实际）折弯系数=2×1.5－0.5=2.5外尺寸和是10+10=20，内尺寸和是（10－1.5）+（10－1.5）=17所以，展开尺寸=20－1×2.5=17＋1×0.5=17.5对于上面两个内R不同，但展开尺寸却是不变的。

由于折弯系数是板厚δ决定的，所以算出来的展开尺寸是不变的。

当内R过大时（大圆弧,如内R=5，甚至内R为几十），折弯系数改为K因子，一般设K=0.5（什么时候不是0.5呢？），先整个钣金件设折弯系数折弯，再调整大圆弧折弯系数为K因子。

（先调整整体，再调个别）。

01序言钣金工艺通常用于厚度6mm以下的金属板材加工。

要想折出尺寸精度较高的钣金件，展开料尺寸的计算至关重要。

最常用的钣金折弯都是90°折弯，折弯内角半径通常等于板厚。

02展开料尺寸的第一种计算方法展开料尺寸的第一种计算公式为：展开料尺寸＝折弯件的各边外形尺寸和－1.645×板厚×折弯个数。

其中，1.645是折弯系数。

其适用于6mm以下金属板90°折弯展开料尺寸计算（折弯内角半径等于板厚）。

我们在实际生产中曾多次验证过这个计算公式，使用不同的板材，折出来的零件尺寸公差都在零点几毫米以内，基本满足需求。

03展开料尺寸的第二种计算方法展开料尺寸的第二种计算公式为：展开料尺寸＝折弯件各边内尺寸相加＋Q ×折弯个数。

其中，Q 为另一种折弯系数。

不同厚度板材的Q 值不同（见表1）。

当T ＜1mm时，Q 忽略不计。

表1 板厚T 和折弯系数Q对照表第二种计算方法同样能计算6mm以下金属板90°折弯展开料尺寸（折弯内角半径等于板厚）。

04计算实例用两种方法计算图1所示同一折弯件的展开料尺寸，计算过程如下。

（1）方法一展开料尺寸＝20＋20－1.645×3×1＝40－4.935＝35.065（mm）。

（2）方法二展开料尺寸＝17＋17＋1×1＝35（mm）。

计算结果基本一样。

两种方法都可以用来快速计算90°折弯，并广泛应用于生产实践中。

图1 折弯件尺寸05运用三维软件模拟计算与分析为什么用这些方法能够算出展开料尺寸？是否能够更精确地计算出不同材料的展开料尺寸？我们知道，金属板材在折弯过程中，折弯角都要发生塑性变形，折弯的外圆角是拉伸，内圆角是挤压，这就使得在板材厚度方向上存在一个层，其在折弯过程中既不挤压，也不拉伸，折弯后的尺寸和展开尺寸一样，这一层叫做中性层。

在折弯金属板材的厚度方向剖出一个截面，截面内一条长度不变的线就叫折弯中线，如图2所示。

钣金展开计算方法
90度;折弯（一般折弯）
1（如图二），由于我们常用的折弯上模的尖角通常小于0.5，所以折弯内圆弧R可以视为定值，因此折弯拉伸系数的影响因素主要取决于折弯下模槽宽V 和材料厚度t。

展开长度的计算公式为（1）：
Ｌ＝Ｌ1 ＋Ｌ2－2t ＋系数a (1)
2折弯系数a的计算公式为（2）：
a = -0.075V＋0.72t －0.01 (2)
其中：V—下模槽宽；t—材料厚度
3为方便计算将展开长度的计算公式简化为（3）:
Ｌ＝Ｌ1＋Ｌ2－系数C (3)
注：简化系数C = （2t - 系数a）见表2。

4多次折弯展开长度的计算公式为（4）：
Ｌ＝Ｌ1＋Ｌ2＋Ｌn－(n-1)C (4)
其中：n—折弯次数
反折压平（双折边）
1如图三，双折边是两层钢板重叠在一起的折弯形状，通常用来起加强作用，因此2.0mm以上的板很少见压死边。

它需要用特殊折弯模具成形，而且要分
为两道以上的工序才能成形。

2双折边的展开长度计算公式为（5）：
Ｌ＝Ｌ1 ＋Ｌ2－系数C (5)
3系数C的经验值见表3。

表3 系数C经验值（一）
钝角折弯
1（如图四）我们常用的钝角折边通常为135度、150度，展开长度计算公式为（6）：
Ｌ＝Ｌ1 ＋Ｌ2－系数C (6)
2系数C的经验值（二）见表4。

表4 系数C经验值（二）。