板材展开计算(冲压)
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拉伸冲压件展开计算公式拉伸冲压是一种常见的金属加工工艺,通过在金属板材上施加拉力和冲压力,使得金属板材产生塑性变形,从而形成所需的形状和尺寸。
在拉伸冲压过程中,展开计算是非常重要的一环,它可以帮助工程师准确地计算出金属板材在拉伸冲压后的展开尺寸,为后续的加工和装配提供准确的数据支持。
展开计算的核心是展开计算公式,它是通过对拉伸冲压过程中金属板材的变形规律进行分析和推导得到的。
展开计算公式可以根据金属板材的材料性质、厚度、拉伸和冲压力等参数来确定,它可以帮助工程师快速准确地计算出金属板材在拉伸冲压后的展开尺寸,从而为工程设计和生产提供重要的参考依据。
拉伸冲压件的展开计算公式通常可以分为两种情况来进行计算,一种是在拉伸冲压过程中金属板材只发生单向拉伸变形,另一种是金属板材在拉伸冲压过程中同时发生了单向拉伸和压缩变形。
下面我们将分别介绍这两种情况下的展开计算公式。
1. 单向拉伸展开计算公式。
在拉伸冲压过程中,如果金属板材只发生了单向拉伸变形,那么展开计算公式可以通过以下公式来计算:L = L0 + α L0 ε。
其中,L0为金属板材在拉伸冲压前的长度,L为金属板材在拉伸冲压后的长度,α为拉伸冲压过程中金属板材的拉伸系数,ε为金属板材的拉伸应变。
从上述公式可以看出,金属板材在拉伸冲压过程中的展开尺寸取决于拉伸前的长度、拉伸系数和拉伸应变。
通过这个公式,工程师可以根据金属板材的具体参数来快速计算出拉伸冲压后的展开尺寸,为后续的加工和装配提供准确的数据支持。
2. 单向拉伸和压缩展开计算公式。
在拉伸冲压过程中,如果金属板材同时发生了单向拉伸和压缩变形,那么展开计算公式可以通过以下公式来计算:L = L0 + α L0 (ε1 ε2)。
其中,L0为金属板材在拉伸冲压前的长度,L为金属板材在拉伸冲压后的长度,α为拉伸冲压过程中金属板材的拉伸系数,ε1为金属板材的拉伸应变,ε2为金属板材的压缩应变。
从上述公式可以看出,金属板材在拉伸冲压过程中的展开尺寸取决于拉伸前的长度、拉伸系数以及拉伸和压缩应变的差值。
五金冲压连续模设计规范产品展开设计Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】:产品展开标准文件编号:SB-B0035一.目的推行作业标准化﹐实现模具设计快速统一。
二.适用范围冲模设计三.内容弯曲制品产品展开展开计算标准:1)概算法分为直边部分与弯曲部分,以中立面的长度之和求得的方法。
L=a+b+2πα°(R+λt) /360弯曲形式 R/t λ以下~V形弯曲 ~3~55以上以下 ~~U形弯曲 ~5以上Romanowski的方法(V,U形弯曲共用)R/tλ2)外侧尺寸加算法:弯曲处很多时的计算法是先将外侧尺寸全部加算,从其和减去取决于板厚和弯曲半径两要素的伸长量。
L=(l1+l2+l3+…ln)-﹛(n-1)c﹜n-1……弯曲处数目 C ……伸长补正系数板厚C类别:技术标准制定日期:2002/06/11版次:A共14页第1页产品展开标准文件编号:SB-B00353)卷曲(Romanowski)L=A+B+a (mm) L:胚料长度R/ty4)内侧尺寸计算法对边长之和再加set back值(补正长度值)的方法L=πρ+2R-tρ=R-yt5)收缩凸缘的概算展开尺寸(90°)弯曲a= (R+h)γγ2-h2-R类别:技术标准制定日期:2002/06/11版次:A共14页第2页第一部分:产品展开标准文件编号:SB-B0035γ比R小时a= (R+h)γ-h2-R6)伸长凸缘的概算展开尺寸(90°)弯曲a=R- (R-h)2+γγ2-h2γ比R小时a= R- (R-h)2 +γ-h27)整线加工(hemming) 概算展开尺寸a:凸缘的展开尺寸h1:整缘后的凸缘长度h0:整缘前的凸缘长度t1,t2:板厚8)非90°折弯(3) R=0,θ≠90°λ=T/3L=[A-T*tg(α/2)]+[B-T*tg(α/2)]+ α/180°*πT/3类别:技术标准制定日期:2002/06/11版次:A共14页第3页五金冲压连续模具设计规范五金冲压连续模具设计规范五金冲压连续模具设计规范凯五金冲压连续模具设计规范*****************五金冲压连续模具设计规范五金冲压连续模具设计规范模具工程冲模设计三.内容一. 定义(一).弯曲成形加工金属材料由於受力超过其弹性限度及降伏强度,但低于其极限抗拉强度之应力,使金属板料产生永久变形而得到所要求之尺寸及轮廓形状.(二).中立层(面)金属材料由於弯曲加工式一面(弯曲外侧)受到抗拉应力而另一面(弯曲内侧)受到压缩应力,因此在材料板厚某处所受之应力为零,此零应力之平面为中立层(面)(Netural Plane)(三).展开计算依据由於中立轴线受到零应力,此其长度等於原始胚料之长度,边是作为胚料尺寸展开之基准,中立轴线之位置则视材料种类﹑特性机弯曲内侧板与板厚比而不同﹒中立轴位置之测定,一以金属板料弯曲内侧为基准,亦即位於从弯曲内侧板厚中心处之某处一距离,此位置约是板厚30~50%(图二﹒弯曲成形加工之种类(1).V形或形弯曲加工(图(2).U形弯曲加工(图(3).Z形弯曲加工(图(4).弯缘加工(Hermming)(图(5).卷缘加工(Curing)(图类别:技术标准制定日期:2002/06/11版次:A共14页第9页五金冲压连续模具设计规范展开计算标准(弯曲成形)概论篇之二文件编号:SB-B0035五金冲压连续模具设计规范五金冲压连续模具设计规范模具工程冲模设计三.内容(9)卷缘加工(侧推)L=*T*r+R-T r=r-λ*Tλ之数值表(软钢板)R/T之值以上Λ之值(10)卷缘加工(上压)1>L=L1+C2>L1=π*r+R-Tr=R-λ*T3>C=T/4*2*π*1/4=λ之数值表(同上)(11)冲切弯曲之冲切宽度W=H-X(setback)*冲切弯曲冲头之R=T*r最小值为零T(mm)X(12)综合计算如图:L= 料内+料内+补偿两=A+B+C+D+E+F+﹝(AA+BB+CC+DD+EE) 补偿量﹞λ之数值表AA: λ=T/3BB: λ=T/3CC: λ=T/3DD: λ=T/3EE: λ=T/3类别:技术标准制定日期:2002/06/11版次:A共14页第12页五金冲压连续模具设计规范展开计算标准(弯曲成形)限制篇文件编号:SB-B0035展开计算标准(弯曲成形)反弹篇文件编号:SB-B0035一.目的推行作业标准化﹐实现模具设计快速统一。
产品展开计算标准一.目的统一公司内部标准,使产品展开快速标准,使公司内部产品制作,测量标准统一.二.适用X围本标准适用于各类薄板的展开计算.三.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,理论上内外层之间有一既不受拉也不受压的过渡层------中性层.中性层为一假想层,在弯曲过程中中性层被假想为与弯曲前状态保持一致,即长度始终不变,所以中性层是计算弯曲件长度的基准.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A表示。
(图1)四.折弯方法的确定折弯方法有单发冲床模具折弯和折弯机模具折弯两种方法.单发冲床模具折弯的方式及精度是由模具来实现的.因此只要做出合格的模具,就能够生产出合格的折弯产品.而采用折弯机折弯不仅需要选用合适的折弯模,还必须调试折弯参数.因此,如采用折弯机折弯,计算展开尺寸时就必须考虑折弯机的折弯方法.1.一次一道弯.此种折弯由普通通用折弯模来完成.包括折直角,钝角和锐角.(如图2)2. 一次折两道弯--------压锻差.此种折弯由专用特殊模来完成,但折弯难度比普通折弯大.(如图3)3. 压死边.此种折弯也须用特殊模来完成.(如图4)4.大R圆弧折弯。
些种折弯如R在一定X围内,可用专用R模压成形,如R值过大,则须用小R模多次压制成形。
(如图5)图5这四种折弯的展开计算是不同的。
因此在看图时,要根据零件的折弯尺寸来确定使用何种折弯方法。
一般使用的NC数控折弯设备都是日本AMADA(天田)公司所生产的。
其折弯机所配套的普通通用折弯模具V形槽宽度通常为适用该折弯模的板厚的5-6倍.如采用一次折一道弯的方法,必须考虑到折弯模的V形槽的宽度W1及V形槽一边到模具外侧的宽度L1。
如图6:折弯高度H的经验值根据产品形状有如下三种(以90度为例,钝角和锐角与直角相近相似):1.简单的90度单边折弯。
板材折弯的计算公式*********************************************************************1.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.*********************************************************************2.计算方法(七种类型)展开的基本公式:展开长度=料内+料内+补偿量*********************************************************************3.1 R=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*********************************************************************3.2 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=0.5T图二*********************************************************************3.3 R≠0 θ=90°L=(A-T-R)+(B-T-R)+(R+λ)*π/2当R ≧5T时λ=T/21T≦R <5T λ=T/30 < R (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*********************************************************************3.4 R=0 θ≠90°λ=T/3L=[A-T*tan(a/2)]+[B-T*tan(a/2)]+T/3*a(a单位为rad,以下相同)图4*********************************************************************3.5 R≠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/21T≦ R <5T λ=T/30 < R图5*********************************************************************3.6 “Z”型折1.(1)当C≧5时,一般分两次成型,按两个90°折弯计算.(考虑到折弯冲子的强度)L=A-T+C+B+2K(2)当3T<C<5时:L=A-T+C+B+K(3)当C≦3T时<一次成型>:L=A-T+C+B+K/2图6******************************************************************************************************************************************3.7 “Z”型折2.C≦3T时<一次成型>:L=A-T+C+B+D+K图七*********************************************************************。
中性层展开长度计算公式
在Pro/E钣金模块中,计算折弯部分的展开长度公式是:
DL=(pi/2*Ri+y_factor*t)*a/90
式中:DL 板材的中性层长度
Ri 折弯内径
y_factor Y轴比例因子
T 板材厚度
a 折弯部分相对的圆心角
以下是推导过程:
其中,k为中性层系数(即内壁到中性层距离与板厚的比值)
DL=2*pi(Ri+k*T)*a/360
=(pi*Ri+pi*k*T)*a/180
=(pi/2*Ri+pi/2*k*T)*a/90
令pi/2*k=y_factor
则DL=(pi/2*Ri+y_factor*T)*a/90
我个人认为,其中的k因子对我们计算展开长度有直接意义,所以在设定折弯许可的时候,设定k因子就可以了。
k值针对不同的材料有不同的值。
普通钢板k值为0.45,实际取0.5,误差极小。
钣金加工计算公式钣金加工是一种常见的金属加工技术,用于将金属板材加工成所需形状的工艺。
在进行钣金加工时,我们需要考虑一些基本的计算公式,以确保加工质量和精度。
下面是钣金加工中常用的一些计算公式:1.板材展开长度计算公式:展开长度=(外周长+冗余值)/压延系数其中,外周长指的是材料未加工前的周长,冗余值一般选取材料厚度的1-2倍,压延系数是指未加工前材料与加工后展开形状之间的长度比例。
2.弯曲件折弯长度计算公式:折弯长度=弯曲半径*弯曲角度*(π/180)弯曲半径是指折弯件曲面的半径,弯曲角度是指折弯件的弯曲角度。
3.压铆螺栓强度计算公式:F=P*n其中,F代表螺栓预紧力,P代表螺栓所受的拉力,n代表螺栓数量。
4.膨胀螺栓强度计算公式:F=A*σ其中,F代表螺栓所受的拉力,A代表螺栓横截面积,σ代表应力。
5.拉伸区域面积计算公式:A=b*t其中,A代表拉伸区域的面积,b代表宽度,t代表厚度。
6.承载能力计算公式:P=(0.6*σ*A)/γ其中,P代表承载能力,σ代表应力,A代表横截面积,γ代表安全系数。
7.拉伸量计算公式:δ=(F*L)/(E*A)其中,δ代表拉伸量,F代表受力,L代表长度,E代表弹性模量,A 代表横截面积。
8.扭矩计算公式:T=k*F*r其中,T代表扭矩,k代表比例系数,F代表力,r代表力臂。
以上仅为钣金加工中一些常见的计算公式,具体的计算公式还会受到材料性质、工艺要求和实际应用等因素的影响。
在实际应用中,我们需要根据具体情况进行选择和调整,以确保加工质量和安全性。
冲压产品展开计算方法冲压是一种通过压机对薄板材进行加工的方式,常见于金属加工、汽车制造、家电制造等行业。
在冲压过程中,常需要对薄板进行展开计算,以确定薄板的尺寸和形状。
展开计算方法可以分为手工计算和计算机辅助设计两种。
手工计算是一种较为简单的展开计算方法,主要用于较为简单的薄板零件加工。
下面将介绍手工计算的基本步骤:1.了解薄板的材料和厚度:首先需要了解薄板的材料和厚度,这些参数决定了薄板的强度和可塑性。
2.确定零件的形状和尺寸:根据零件的实际形状和尺寸,可以确定薄板的展开长度和宽度。
3.计算展开的长度和宽度:薄板的展开长度等于零件在展开后的周长,可以通过零件的底边长度和周长计算公式进行计算。
展开的宽度等于零件的最大宽度,对于一些带角度的部分,需要进行长度的修正。
4.确定展开后的形状:根据薄板材料的可塑性和弹性,计算展开后的形状。
对于有弧度的部分,需要通过切割或滚压等方式来修正形状。
5.进行模具的设计和制造:根据展开后的形状和尺寸,进行模具的设计和制造。
模具的制作一般使用数控加工技术,确保模具的精度和质量。
手工计算方法简单直观,但适用范围有限。
对于形状复杂或要求较高精度的零件,常采用计算机辅助设计的方法进行展开计算。
计算机辅助设计是利用计算机软件进行展开计算的方法,具有精度高、速度快、自动化程度高等特点。
常见的计算机辅助设计软件包括AutoCAD、SolidWorks、CATIA等。
这些软件具有强大的绘图和计算功能,可以通过输入薄板的初始形状和尺寸,进行展开计算,并自动生成展开后的图纸和尺寸。
计算机辅助设计方法相对复杂,具体步骤如下:1.绘制薄板的三维模型:使用计算机辅助设计软件,根据零件的实际形状和尺寸,绘制薄板的三维模型。
2.确定展开的方式:根据薄板的特点和加工要求,确定展开的方式。
常用的展开方式包括平面展开、圆锥展开、曲面展开等。
3.进行展开计算:根据薄板的三维模型和展开方式,使用计算机辅助设计软件进行展开计算。
折弯展开系数:
折弯系数就是板材在折弯以后被拉伸的长度.材料不同,板厚不同,采用的折弯模具不同,折弯系数也不同。
折弯展开系数就是有经验的模具设计师,根据多年的设计经验反复验证而总结出来的数据化的东西,后来的模具设计师可以直接套入计算公式就可以得到折弯结构的展开平板尺寸了。
基于此点,冲压折弯展开系数就是为了模具设计师计算展开尺寸而总结的,不管是哪个模具设计者都可以加以利用。
折弯展开尺寸计算:
一,R角相对壁厚很小的情况下按照折弯扣除算比如1个厚度扣除1.75(每个公司的一般根据具体经验定)2个厚度扣除3.5等。
二,R角很大时,以中位线(即内外两条线的中心线)作为展开尺寸。
钣金折弯跟展平时,材料一侧会被拉长,一侧被压缩,受到的因素影响有:材料类型、材料厚度、材料热处理及加工折弯的角度。
PROE折弯系数计算公式:
PROE在进行钣金的折弯和展平时,会自动计算材料被拉伸或压缩的长度。
计算公式如下:
L=0.5π×(R+K系数×T)×(θ/90)
L:钣金展开长度(Developed length)
R:折弯处的内侧半径(Inner radius)
T:材料厚度
θ:折弯角度
Y系数:由折弯中线(Neurtal bend line)的位置决定的一个常数,其默认值为0.5(所谓的“折弯中线”)。
可在config中设定其默认值initial_bend_factor
在钣金设计实际中,常用的钣金展平计算公式是以K系数为主要依据的,范围是0~1,表示材料在折弯时被拉伸的抵抗程度。
与Y 系数的关系如下
Y系数=(π/2)×k系数。