《基于Solidworks钣金折弯计算分析(原创)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于Solidworks钣金折弯计算分析(原创)（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、.钣金折弯计算分析与与solidworks配合使用2020-05-06，ysh第一章，折弯原理与已推导公式板料在弯曲过程中外层受到拉应力,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侧移动。现在通用的展开板料尺寸计算有三种，即折弯系数，折弯扣除和K-因子。通过学习SolidWorks的钣金设计技术基础折弯
2、计算一文（本文最后附带此文），推导出以下4公式， 折弯补偿（折弯系数）：bend allowance，即BAL=各外边长度之和-2n（R+T）+BAn为折弯次数，R为折弯半径，T为板料厚度，BA实质上就是发生变形的弧长（根据下图，可以很好理解上面的公式）图1 折弯扣除：bend deduction，即BDL=各外边长度之和-nBD BA与BD转换公式：BA=2（R+T）tan（/2）-BD，当=90时tan（/2）=1即，BA=2（R+T）-BD K-因子：为简化表示钣金中性层的定义，同时考虑适用于所有材料厚度，引入k-因子的概念。具体定义是：K-因子就是钣金的中性层位置厚度与钣金零件材料整体
3、厚度的比值，即：K = t/T（t为中性层到折弯侧的距离）。因此，K的值总是会在0和1之间。如果中性钣金层不变形，那么处于折弯区域的中性层圆弧的长度在其弯曲和展平状态下都是相同的。所以，BA(折弯补偿)就应该等于钣金件的弯曲区域中中性层的圆弧的长度。因此，中性钣金层圆弧的半径可以表示为(R+t).利用这个表达式和折弯角度，中性层圆弧的长度(BA)就可以表示为： BA = (R+t)/180=(R+KT)/180K-因子与BA的转换公式：BA=(R+KT)/180，当=90时，即BA=（R+KT）/2solidworks系统也是采用上面的公式进行计算。第二章，验证已有的折弯系数值并确定使用值一、
4、90折弯系数在网上找到一份冲模中性层位移系数K的表格，根据公式可知，当=90时，配合此表，即K 、T 、R为已知，便可求的BA，将BA代入便可得展开料长。图2，中性层位移系数K一览表 根据图2可知，曲率半径为=R+KT。也反映了当R/T5时，中性层已经不再发生偏移，所以在用solidworks画大圆弧时，可用K=0.5来计算（此时往往为了方便起见，对于此折弯件的其他折弯也采用K=0.5，因折弯大圆弧的通常为T=1、1.2或1.5所以尺寸不会差别多大）。当R/T越小时，K-因子越小，表示中性层越往侧偏移！根据公式推导折弯系数BA按照公司的画图习惯，设定参数，即=90，R=0.5T厚度0.811.
5、21.522.5345BA（在用）0.811.21.522.52.52.52.5BA（自制）1.131.181.231.271.691.531.721.982.28表一表一中，BA（在用）表示公司正在solidworks中使用的折弯系数，BA（自制）表示网上找到的网友自制的折弯系数表中，=90R=0.5的情况下，对应的折弯系数。T厚度0.811.21.522.5345R/T0.6250.50.410.330.250.20.160.1250.1K-因子0.2740.25-0.206-BA1.1291.178-1.27-表二表二中，T=0.8,1,1.5三个厚度与BA（自制）对应的数值相同，而其他
6、K值，表上无对应数值，无法参与计算。接下来详细分析笔记，确定适合自己公司使用的折弯系数。采用计算方法为折弯系数法。采用公式为solidworks系统的计算公式L=各外边长度之和-2n（R+T）+BA其他参数采用公司习惯使用参数：角度为=90，折弯半径R=0.5mm验证方法：根据公式，对每一个常用厚度选用两种或三种外形尺寸（一种为已批量生产的产品所用系数为BA(在用)，一种为系数采用BA(自制)所画的图纸）进行测量和计算，求得BA(公式)值，再与BA（在用）和BA（自制）的值进行比对，最终确定适用公司实际用的BA值。但是因测量数量有限，一般为2、3个，且因材料批次的强度差异、折弯的角度偏差和板料
7、边的毛刺问题等，测量值将会不是很准确，所有测量值仅供参考。例一：T=1.5厚，此图纸所用参数为BA(在用)=1.5ABCA+B+CBA（公式）118.812.522.5453.841.33218.712.4622.753.861.32318.7612.4422.753.91.3T=1.5厚，此图纸所用参数为BA(在用)=1.5ABA+BBA（公式）120.216.636.81.2220.1616.5236.681.32320.616.236.81.2420.116.636.71.3T=1.5厚，此图纸所用参数为BA(自制)=1.27，V槽=12ABCDEFGLBA(公式)110.217.819
8、.46517.810.419.41601.27210.217.72455.917.810.224159.81.3取BA=1.3例二：T=2厚，此图纸所用参数为BA(在用)=2ABCA+B+CBA（公式）120.242.442.1104.71.65220.542.341.8104.61.7320.342.3641.85104.511.745T=2厚，此图纸所用参数为BA(在用)=2ABCA+B+CBA（公式）125.223.718.767.61.7225.223.8518.76673811.6取BA=1.7例三：T=3厚，此图纸所用参数为BA(在用)=2.5ABCA+B+CBA（公式）120.5
9、520.5577118.11.95220.5520.5577118.11.95320.5520.5577118.11.95420.5520.5577118.11.95T=3厚，此图纸所用参数为BA(在用)=2.5ABA+BBA（公式）126.245.972.11.9226.345.972.21.8326.345.972.21.8T=3厚，此图纸所用参数为BA(自制)=1.72，V槽=20取BA=1.9例四：T=4厚，此图纸所用参数为BA(在用)=2.5，使用V槽=36，GZEK机头箱，连接板实际厚度为3.8mm。ABA+BBA（公式）134.820.154.93.1234.72054.73.3
10、334.620.154.73.3取BA=3.1例五：T=5厚，GZ-P32脚架横梁安装板，此图纸所用参数为BA(在用)=2.5，使用V槽=36，实际厚度为4.6mmABA+BBA（公式）120.253.773.93.1220.253.773.93.1取BA=3.1根据公司的实际板材，在3mm以下的板厚一般公差为-0.02至-0.1，而4mm实际厚度为3.8,5mm实际为4.6mm。所以以上计算所得BA值，只适用于现有公司的实际情况。由于公司目前最大的V槽为36mm。已无法折弯6mm以上的板料，折6mm时，板料已经出现崩裂，危险性很大。综上所得，总结结果如下表，为常用Q235板料系数（其他板厚详
11、细见自制折弯系数表）。单位:mm类型: 折弯系数，材料，SPCC评论:适用于90折弯T厚度11.21.522.5345R=0.51.21.21.31.71.81.93.13.1采用同样的方法，整理出铝板 T=1.51.4mm,R=0.5，BA=1.4不锈钢板 T=1.5mm，R=0.5，BA=1.5二、非90的折弯系数根据图2中的中性层位移系数K一览表可知，当折弯角度大于90时，中性层向偏移少，由表和图1可知折弯角度越大，就越小，K-因子就越大。在T固定的情况下，即R越大。再根据公式BA=(R+KT)/180，式中变量R,K变大，但A变小，所以以目前条件，无法确定BA值是变大还是变小！在根据实
12、际观察中，可以发现大于90折弯的BA值要小于90时的BA值。例如已经批量生产的GZ-P送纸辊支撑架其图纸大致如下此零件在设计时BA值为2，在角度正确的折弯情况,107.14尺寸却变成大致为110,。由此可得BA=2这个用于折弯90的折弯系数在用大于90的折弯时，明显过大，即使用BA=1.7这个数值也是偏大的。所以可以适当减小BA值的大小，或者可以直接用K因子0.4来计算，因为尺寸的不确定，大于90折弯最好用于尺寸要求不高的零件。在实际批量生产的零件中，GZ-P收、送纸电机护罩为例，其设计BA=1.2，对于其他135的折弯也采用BA=1.2，而零件侧边有斜接法兰，所以每一刀的位置都已定好。根据护
13、罩与侧板的焊接组件看来，此零件每一段折弯都偏大一点。所以BA值应适当减小。故先暂定在120、135时对应的折弯表，等以后具体实践时来确定修正。单位:mm类型: 折弯系数，材料，SPCC评论:适用于135折弯T厚度1.001.502.002.503.00R=0.511.21.51.53 1.7其实现在公司用的这套折弯系数也只比我总结出的大几十丝，也就每一个折弯才多几十丝，正常生产也没多大影响。对于某些只有个别尺寸要求准的零件，熟悉这套折弯系数的老工人，会把握好重要尺寸，对于其他尺寸也会均匀分料，使每个尺寸合适。而不习惯新系数，反而容易不好把握尺寸。最后再附一份由网友根据经验自制的折弯扣除表：T11.21.5234BD1.522.53.557对于钣金展开尺寸的计算心得钣金展开尺寸影响到的因素太多，如材料的批次，厂家，材质，凹模的选择，折弯机的个体差异等。因此对于钣金件的展开尺寸，制图人员只能给出一个参考数值，因为展开尺寸最终由R值决定，就像我们平时走路，从A点到B点，走直角路线时距离最远，绕圆弧走比较近，圆弧绕得越大路程就越近，车间工
