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模具折彎具體分哪幾種? 怎么計算展開值?

文字:[大][中][小] 2020-6-6    瀏覽次數:379    
具體實現方法,將在以下幾方面:
1、折彎補償和折彎扣除兩種算法的定義,它們各自與實際鈑金幾何體的對應關系
2、折彎扣除如何與折彎補償相對應,采用折彎扣除算法的用戶如何方便地將其數據轉換到折彎補償算法
3、K因子的定義,實際中如何利用K因子,包括用于不同材料類型時K因子值的適用范圍
二、折彎補償法
折彎補償算法將零件的展開長度(LT)描述為零件展平后每段長度的和再加上展平的折彎區域的長度。展平的折彎區域的長度則被表示為“折彎補償”值(BA)。因此整個零件的長度就表示為方程(1):
LT = D1 + D2 + BA (1)
折彎區域(圖中表示為淡黃色的區域)就是理論上在折彎過程中發生變形的區域。簡而言之,為確定展開零件的幾何尺寸,讓我們按以下步驟思考:
1、將折彎區域從折彎零件上切割出來
2、將剩余兩段平坦部分平鋪到一個桌子上
3、計算出折彎區域在其展平后的長度
4、將展平后的彎曲區域粘接到兩段平坦部分之間,結果就是我們需要的展開后的零件
五、K-因子法
K-因子是描述鈑金折彎在廣泛的幾何形狀參數情形下如何彎曲/展開的一個獨立值。也是一個用于計算在各種材料厚度、折彎半徑/折彎角度等廣泛情形下的彎曲補償(BA)的一個獨立值。圖4和圖5將用于幫助我們了解K-因子的詳細定義。
我們可以肯定在鈑金零件的材料厚度中存在著一個中性層或軸,鈑金件位于彎曲區域中的中性層中的鈑金材料既不伸展也不壓縮,也就是在折彎區域中唯一不變形的地方。在圖4和圖5中表示為粉紅區域和藍色區域的交界部分。在折彎過程中,粉紅區域會被壓縮,而藍色區域則會延伸。如果中性鈑金層不變形,那么處于折彎區域的中性層圓弧的長度在其彎曲和展平狀態下都是相同的。所以,BA(折彎補償)就應該等于鈑金件的彎曲區域中中性層的圓弧的長度。該圓弧在圖4中表示為綠色。鈑金中性層的位置取決于特定材料的屬性如延展性等。假設中性鈑金層離表面的距離為“t”,即從鈑金零件表面往厚度方向進入鈑金材料的深度為t。因此,中性鈑金層圓弧的半徑可以表示為(R+t).利用這個表達式和折彎角度,中性層圓弧的長度(BA)就可以表示為:
BA = Pi(R+T)A/180
為簡化表示鈑金中性層的定義,同時考慮適用于所有材料厚度,引入k-因子的概念。具體定義是:K-因子就是鈑金的中性層位置厚度與鈑金零件材料整體厚度的比值,即:
K = t/T
因此,K的值總是會在0和1之間。一個k-因子如果為0.25的話就意味著中性層位于零件鈑金材料厚度的25%處,同樣如果是0.5,則意味著中性層即位于整個厚度50%的地方,以此類推。綜合以上兩個方程,我們可以得到以下的方程(8):
BA = Pi(R+K*T)A/180 (8)
這個方程就是在SolidWorks的手冊和在線幫助中都能找得到的計算公式。其中幾個值如A、R和T都是由實際的幾何形狀確定的。所以回到原來的問題,K-因子到底從何而來?同樣,回答還是那幾個老的來源,即鈑金材料供應商、試驗數據、經驗、手冊等。但是,在有些情況下,給定的值可能不是明顯的K,也可能不完全表達為方程(8)的形式,但無論如何,即使表達形式不完全一樣,我們也總是能據此找到它們之間的聯系。
例如,如果在某些手冊或文獻中描述中性軸(層)為“定位在離鈑料表面0.445x材料厚度”的地方,顯然這就可以理解為K因子為0.445,即K=0.445。這樣如果將K的值代入方程(8)后則可以得到以下算式:
BA = A (0.01745R + 0.00778T)
如果用另一種方法改造一下方程(8),把其中的常量計算出結果,同時保留住所有的變量,則可得到:
BA = A (0.01745 R + 0.01745 K*T)
比較一下以上的兩個方程,我們很容易得到:0.01745xK=0.00778,實際上也很容易計算出K=0.445。
仔細地研究后得知,在SolidWorks系統中還提供了以下幾類特定材料在折彎角為90度時的折彎補償算法,具體計算公式如下:
軟黃銅或軟銅材料:BA = (0.55 * T) + (1.57 * R)
半硬銅或黃銅、軟鋼和鋁等材料:BA = (0.64 * T) + (1.57 * R)

青銅、硬銅、冷軋鋼和彈簧鋼等材料:BA = (0.71 * T) + (1.57 * R)

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