折彎鈑金件展開尺寸的確定

折彎鈑金件展開尺寸的確定

1展開尺寸放樣基本上，有兩種方法可以實現(xiàn)寬體游戲：計算法和軟件啟動法。針對不同精度要求和形狀復雜度的鈑金件可采取相應的方法。對于精度要求低、折彎邊數(shù)少、外形簡單的鈑金件可利用公式計算法進行計算展開尺寸,對精度要求高卻預留了后續(xù)加工余量的鈑金件也可采用此方法,先近似以展開尺寸放樣落料,折彎后再修準尺寸,加工孔槽,這種工藝存在著效率低、浪費材料及加工質(zhì)量不易保證等缺點?，F(xiàn)代折彎鈑金件加工工藝以精確展開加工、零機械切削為特點,先按展開圖全部切割出外形及孔、槽,然后折彎成型,這種工藝具有鈑金零件的單元封閉加工、工藝路線簡化、效率高和加工質(zhì)量好等優(yōu)點,但對鈑金展開圖的精度要求高,這可借助于軟件來進行展開。2計算方程的方法2.1展開長度計算方法板料在彎曲過程中外層受到拉應力,內(nèi)層受到壓應力,從拉到壓之間有一既不受拉又不受壓的過渡層——中性層,中性層在彎曲過程中的長度保持不變,所以中性層是計算彎曲件展開長度的基準。中性層位置與變形程度有關,當彎曲半徑較大、折彎角度較小時,變形程度較小,中性層位置靠近板料厚度的中心處;當彎曲半徑變小,折彎角度增大時,變形程度隨之增大,中性層位置逐漸向彎曲中心的內(nèi)側移動。在實際生產(chǎn)中通常是用經(jīng)驗公式來確定中性層半徑,即ρ=R+Kt式中:ρ——中性層半徑;R——彎曲內(nèi)半徑;K——中性層位置系數(shù),見表1;t——材料厚度。具有一定圓角半徑的彎曲件的展開長度等于該件各直線部分和各圓弧部分的中性層長度之和。即L=a1+a2+a3+…+l1+l2+l3+…式中:a1、a2、a3——彎曲件各直線部分長度;l1、l2、l3——各圓弧部分的中性層長度。圓弧部分中性層展開長度l按下式計算:l=π180αρ=0.01745αρl=π180αρ=0.01745αρ式中:α——彎曲中心角(°);ρ——中性層半徑。下面是常用計算展開長度的輔助公式:彎曲件如圖1時,展開長度L=a+b+π2(R+KtL=a+b+π2(R+Κt)180?β90?(R+t)×2Ctgβ2180-β90-(R+t)×2Ctgβ2彎曲件如圖2時,展開長度L=a+b+π2(R+KtL=a+b+π2(R+Κt)180?β90180-β90對于精度要求低、折彎角度為90°且折彎邊數(shù)少、外形簡單的鈑金件(如圖3),可粗略使用下列公式計算。推薦使用此方法時,零件的折彎邊數(shù)小于6道,料厚不大于6mm。折彎內(nèi)徑R1～R3。展開長度L=a+b+c+…-1.7nt(n代表折彎邊數(shù))上述這些計算方法存在計算復雜,且只使用于精度要求較低、外形較為簡單的鈑金件的展開。若零件折彎邊數(shù)較多、折彎內(nèi)R一致且折彎方向一致,可借助CAD軟件來測量展開長度。先用CAD繪出折彎件的剖面圖,再根據(jù)零件R/t值查出材料中性層位置系數(shù)K值,利用偏移命令把折彎件所有內(nèi)側邊向外側邊偏移距離Kt,然后用CAD編輯多線段命令把偏移的所有線段連為一體,就可以測量出零件的展開長度,這種方法測量精度較高而快捷。2.2中性層長度測量如圖4所示零件,可通過CAD測量零件展開長度。由R/t值查中性層位置系數(shù)K值為0.25,用CAD偏移命令把零件所有內(nèi)側邊向外側偏移Kt=0.5mm,測量出的零件中性層長度即零件展開長度約為115mm。3軟件啟動方法3.1展開方法的建立鈑金展開軟件有很多種,PRO/E鈑金模塊具有強大的鈑金折彎展開功能,展開精度非常高。折彎鈑金件PRO/E展開方法與公式計算展開方法有著本質(zhì)的區(qū)別,它是一種參數(shù)化、智能化的三維CAD過程,是在程序完全模擬鈑金折彎加工過程的基礎上進行折彎鈑金件展開的。展開方法為:在PRO/E的鈑金模塊中建立折彎鈑金件的立體模型,應用Unbend模塊,直接點取基面及需展開的面后,軟件即可按鈑金實際折彎加工過程運算后自動生成展開模型。通過展開模型,PRO/E能直接輸出各種格式的二維圖形文件,直接應用于數(shù)控切割及沖裁設備。3.2y系數(shù)的確定在PRO/E中進行鈑金折彎或展平時,系統(tǒng)都會自動計算材料被拉伸或壓縮的長度,計算展開長度的公式為:L=(0.5×Pi×R+Y系數(shù)×T)×θ/90式中:L——展開長度;Pi——π=3.14;R——折彎內(nèi)半徑;T——鈑金壁厚;θ——折彎角度(°);Y——系數(shù):是一個固定的常數(shù),一般將其定義為從折彎內(nèi)側到折彎中性線的距離與鈑金件厚度之比,默認值為0.5。Y與K之間的轉換關系為Y=(Pi/2)×K。在實際鈑金的設計與加工過程中,用戶可根據(jù)實際材料的特性、加工狀況,重新設置Y系數(shù),以便展開長度的理論計算與實際值相近。設置方法為在SMTSETUP菜單中選擇BendAllow命令,然后在BendAllow菜單中,選擇Y-factor命令,在“輸入值”菜單中,選擇“輸入”命令,然后鍵入新的Y系數(shù)并按回車。3.3使用示例圖5為PROE制作的鈑金件,可用PROE鈑金展開功能將其展開。3算法展開適用條件通過對兩種鈑金件展開方法的分析,在生產(chǎn)中我們可根據(jù)實際情況選擇展開方法。公式計算法展開適用于精度