关于钣金折弯的展开计算

1、；关于钣金折弯的展开计算在我国钣金加工行业里，钣金折弯是一种重要方式，钣金弯曲件的数量和种类都很多。关于钣金折弯的加工， 计算弯曲零件毛坯长度是制订工艺方案的前提。以左图（图 1）所示，一个已成形的钣金折弯，它有三个尺寸： 两个轮廓尺寸和一个厚度尺寸，定义两个轮廓尺寸为A、 B，厚度尺寸为 T，我们都已知道， A+B 是要大于展开长度 L 的，它们的差值就是 X（修正系数），那么一个弯的展开尺寸 L=A+B+X。通常， X（修正系数）与弯曲零件的材料、加工模具的精密度、 折弯角度及加工方法等多个因素都有影响， 这也造成了钣金展开计算的不确定性。这里我以常用材料（ SPCC：普通钢板）的弯曲为例

2、，把如何进行钣金折弯的展开计算过程进行分解，制订了折弯（ 15 165）的展开修正系数表 ，以方便查询。并结合本人实际常见折弯的情况，列举几个折弯展开计算的实例。一、弯曲过程分析和计算原理弯曲件毛坯的长度， 是根据中性层在弯曲前后长度不变的原则求得的。 板料弯曲时，切向毛坯断面的外层被拉伸， 里层被压缩，端面上由拉伸向压缩过渡时，必然有一层金属的应力和应变为零，即未发生变化，这就是中性层。在塑性弯曲时， 圆角区材料开始变薄、 加宽，造成中性层由弯曲时所处的板料中间位置向内侧转移。相对弯曲半径（内层弯曲半径与板料厚度之比）愈小，圆角区材料变薄的程度也加剧，中性层内移量也越大。因此，计算弯曲毛坯件

3、长度的关键就在于确定中性层的位置， 而中性层的位置，则是根据变形前后毛坯体积不变的条件确定的。二、弯曲展开长度计算公式以右图（图 2）为例，折弯展开的计算公式： L=A+B+X式中： L- 中性层展开长度，A、B- 折弯后两边长度，X- 折弯修正系数其中，折弯修正系数 X 的计算公式应为：X= （180） /180 （ R+K*T） 2（ R+T）tan （180） /2 式中： T- 料厚，R- 折弯内半径，- 开口角度，K- 中性层系数从上式可以看出，影响折弯修正系数X 的主要有 K 值、值、 R 值、 T 值等.；4 个参数。根据前面所说的弯曲变形原理中可以知道，K 值的大小与 R 值、

4、 T 值所形成的相对折弯半径有关。所以，真正影响折弯修正系数X 的因素是值、 R值、 T 值。K 值可以根据R、T 查表得到，也可以根据变形前后毛坯体积不变的原则，通过计算得到。这里，我以常用材料（ SPCC：普通钢板）的弯曲为例，参看左图（图3），具体介绍一下计算过程。在塑性弯曲时，材料会发生变薄和加宽等现象，所以，引入以下几个参数：C- 弯曲前宽度，C-弯曲后的平均宽度，T- 弯曲前厚度，T-弯曲后的平均厚度，-变薄系数， = T / T ， - 加宽系数， = C/C，一般情况下， C3T，则 =1，也就是 C= C， - 中性层半径， = R+K T，- 弯曲角度， =180-，折弯前

5、的体积为： V=L C T折弯后的体积为： V= （R+T）2R2 （ /360 ） C根据体积不变的原则，有：22LCT= （ R+T） R （ /360 ） C L= （R+T） 2R2 （ /360 ） C/ （C T）同时，因为中性层长度在弯曲前后长度不变，L=2（ /360 ）所以：222（ /360 ）= （ R+T） R（ /360 ） C/ （CT）根据： = R+K T， = T / T ， = C/C=1，可以得到：2R+KT= （ 2RT+ T ） C / （ 2CT）求解后，可以得到：K= 2/2 （ R/ T ）（ 1）表 1：变薄系数（ SPCC普通钢板）R/ T0

6、.10.250.51.02.03.04.05.0 5.00.820.870.920.960.9850.9920.9950.9981.000参照表 1 中的变薄系数后，我们就可以自己计算出不同情况下的K 值。三、折弯（ 15165）的展开修正系数表（SPCC普通钢板）在实际折弯过程中，查阅各种资料和手册，一般只有 90折弯系数表，在进行非 90折弯时，按其选取误差较大。所以，依据前一节中的计算方法，我将（开口角度）以步进为 15进行计算，制订了折弯 (15 165) 展开修正系数表（ SPCC普通钢板）（见表 2），可以满足大部分的折弯数据查询。.；表 2：折弯 (15 165 ) 展开修正系数

7、表（SPCC普通钢板）R/T0.100.150.200.250.300.400.500.600.700.800.90K0.3000.3200.3300.3500.3600.3700.3800.3900.4000.4080.41415-15.56-16.12-16.70-17.26-17.85-19.05-20.25-21.46-22.66-23.87-25.0830-7.16-7.35-7.57-7.76-7.98-8.43-8.89-9.35-9.81-10.27-10.7445-4.37-4.45-4.55-4.62-4.72-4.95-5.17-5.39-5.62-5.84-6.0860

8、-2.97-3.00-3.05-3.07-3.12-3.24-3.35-3.47-3.59-3.71-3.8375-2.13-2.14-2.16-2.16-2.18-2.24-2.30-2.36-2.42-2.48-2.54X90-1.57-1.56-1.57-1.56-1.56-1.59-1.62-1.64-1.67-1.70-1.74105-1.16-1.15-1.15-1.13-1.13-1.14-1.15-1.16-1.17-1.18-1.20120-0.85-0.84-0.83-0.82-0.81-0.81-0.81-0.81-0.81-0.81-0.82135-0.60-0.58-

9、0.58-0.56-0.56-0.56-0.55-0.55-0.54-0.54-0.54150-0.38-0.37-0.37-0.36-0.35-0.35-0.34-0.34-0.34-0.33-0.33165-0.18-0.18-0.18-0.17-0.17-0.17-0.16-0.16-0.16-0.16-0.16R/T1.001.101.201.301.401.501.601.701.801.902.00K0.4200.4250.4300.4330.4360.4400.4430.4460.4500.4520.45515-26.29-27.51-28.73-29.95-31.17-32.3

10、9-33.61-34.84-36.06-37.28-38.5030-11.21-11.68-12.15-12.63-13.11-13.58-14.06-14.53-15.01-15.49-15.9745-6.31-6.55-6.78-7.02-7.26-7.50-7.74-7.98-8.22-8.46-8.7060-3.95-4.08-4.21-4.34-4.47-4.60-4.73-4.86-4.99-5.12-5.2575-2.61-2.68-2.75-2.82-2.89-2.96-3.03-3.10-3.17-3.25-3.32X90-1.77-1.80-1.84-1.88-1.92-1

11、.95-1.99-2.03-2.07-2.11-2.14105-1.21-1.23-1.24-1.26-1.28-1.30-1.32-1.33-1.35-1.37-1.39120-0.82-0.83-0.83-0.84-0.85-0.86-0.86-0.87-0.88-0.89-0.89135-0.54-0.54-0.54-0.54-0.55-0.55-0.55-0.55-0.55-0.56-0.56150-0.33-0.33-0.33-0.33-0.32-0.32-0.32-0.32-0.32-0.32-0.32165-0.15-0.15-0.15-0.15-0.15-0.15-0.15-0

12、.15-0.15-0.15-0.15R/T2.53.03.53.754.04.55.06.010.015.030.0K0.4600.4700.4730.4750.4760.4780.4800.4820.4900.4950.49815-44.65-50.77-56.92-59.99-63.07-69.22-75.37-87.67-136.9-198.4-383.130-18.38-20.77-23.19-24.39-25.60-28.02-30.44-35.28-54.64-78.86-151.545-9.93-11.14-12.37-12.98-13.60-14.83-16.06-18.53-

13、28.40-40.75-77.8260-5.92-6.59-7.27-7.61-7.95-8.63-9.31-10.67-16.13-22.97-43.5175-3.70-4.07-4.45-4.64-4.83-5.21-5.60-6.37-9.45-13.31-24.91X90-2.35-2.55-2.76-2.86-2.97-3.18-3.39-3.82-5.52-7.66-14.09105-1.50-1.60-1.71-1.76-1.81-1.92-2.03-2.26-3.15-4.27-7.65120-0.94-0.99-1.04-1.06-1.09-1.14-1.19-1.29-1.

14、72-2.25-3.86135-0.57-0.59-0.61-0.62-0.63-0.65-0.67-0.71-0.87-1.09-1.73150-0.33-0.33-0.33-0.33-0.34-0.34-0.35-0.36-0.40-0.46-0.64165-0.15-0.14-0.14-0.14-0.14-0.14-0.15-0.15-0.15-0.16-0.18注 1：展开长度 :，L- 展开长度， T- 料厚， R- 折弯半径， A、 B- 折弯后两边长度（最大），X- 折弯修正系数。L=A+B+X*T注 2：本表 K 值适用于无顶板V 形弯曲（如普通折弯）。.；四、常见折弯情况虽然

15、制订了上述的查询表，但由于钣金折弯的相对折弯半径比较难以确定，主要同折弯材料的选择、 模具的精密度、 加工方法的选择等都有影响，从而造成各公司的计算都有一定的区别。结合我接触的钣金折弯情况， 目前很大部分的钣金折弯都集中于 5mm以下的SPCC普通薄钢板，大部分的折弯刀具以相对折弯半径 R/T=1 进行设计，而实际的加工效果，相对折弯半径0.8 R/T 1.2 ，此时的中性层系数值一般位于0.410.43 之间，通常进行90折弯时，折弯修正系数X 在 1.71.85 之间。具体来说，可分以下几种情况：1) T0.5 ，1.2 R/T2.0 ，X2.0 ， L=A+B-2*T；2) 0.5 T1.0 ， 1.0 R/T1.5 ， X 1.9 ， L=A+B-1.9*T ；3) 1.0 T2.0 ， 0.8 R/T1.2 ， X 1.8 ， L=A+B-1.8*T ；4) 2.0 T3.0 ， 0.8 R/T1.0 ， X 1.75 ，L=A+B-1.75*T ；5) 3.0 T5.0 ， 0.5 R/T0.8 ， X 1.65 ，L=A+B-1.65*T ；6) 5.0 T，R/T 0.5 ，X1.60 ，L=A+B-1.6*T 。根据上面的分析，我制订 90折弯 1 次扣除表（表 3）：表 3：90 折弯 1