【余姚舜龍數(shù)控培訓中心】0577-    咨詢，舜龍教學特色2：公司現(xiàn)擁有工程部擁有數(shù)控編程車間和模具車間，對于想學技術的人來說是個難得的機會，學徒通過“工廠浸泡式”學習，加上工程部模具設計工程師手把手貼心傳授你經(jīng)驗和思路，讓學員邁過“經(jīng)驗”的門檻。更多課程詳情及優(yōu)惠請咨詢值班老師！！

舜龍王工談關于鈑金模具設計中的“展開計算”（鈑金展開的計算方法概論和折彎補償法）；

一、鈑金展開計算方法簡述

鈑金零件的工程師和鈑金材料的銷售商為終折彎成型后零件所期望的尺寸，會利用各種不同的算法來計算展開狀態(tài)下備料的實際長度。其中常用的方法就是簡單的“掐指規(guī)則”，即基于各自經(jīng)驗的算法。通常這些規(guī)則要考慮到材料的類型與厚度，折彎的半徑和角度，機床的類型和步進速度等等。

總結起來，如今被廣泛采納的較為流行的鈑金折彎算法主要有兩種：一種是基于折彎補償?shù)乃惴?，另一種是基于折彎扣除的算法。

為了更好地理解在鈑金模具設計的計算過程中的一些基本概念，首先得了解以下幾點：

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(shù)據(jù)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、鈑金模具設計培訓鈑金折彎補償法：

折彎補償算法將零件的展開長度描述為零件展平后每段長度的和再加上展平的折彎區(qū)域的長度。展平的折彎區(qū)域的長度則被表示為“折彎補償”。

折彎區(qū)域就是理論上在折彎過程中發(fā)生變形的區(qū)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(qū)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(qū)域在其展平后的長度；

4、將展平后的彎曲區(qū)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；

5.  K-因子法

K-因子是描述鈑金折彎在廣泛的幾何形狀參數(shù)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。

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(qū)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(qū)域中不變形的地方。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)

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(shù)據(jù)、經(jīng)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(jù)此找到它們之間的聯(lián)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(tǒng)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)

實際上如果我們簡化一下方程(7)，將折彎角設為90度，常量計算出來，那么方程就可變換為：

BA = (1.57 * K * T) + (1.57 *R)

所以，對軟黃銅或軟銅材料，對比上面的計算公式即可得到1.57xK = 0.55，K=0.55/1.57=0.35。同樣的方法很容易計算出書中列舉的幾類材料的k-因子值：

軟黃銅或軟銅材料：K = 0.35

半硬銅或黃銅、軟鋼和鋁等材料：K = 0.41

青銅、硬銅、冷軋鋼和彈簧鋼等材料：K = 0.45

前面已經(jīng)討論過，有多種獲取K-因子的來源如鈑金材料供應商，試驗數(shù)據(jù)，經(jīng)驗和手冊等。如果我們要用K-因子的方法建立我們的鈑金模型，我們就必須找到滿足工程需求的K-因子值的正確來源，從而得到完全滿足所期望精度的物理零件結果。

在一些情況下，因為要適應可能很廣泛的折彎情形，僅靠輸入單一的數(shù)字即使用單一的K-因子方法可能無法得到足夠準確的結果。這種情況下，為了獲得更為準確的結果，應該對整個零件的單個折彎直接使用BA值，或者使用折彎表描述整個范圍內不同的A、R、T的所對應的不同BA、BD或K-因子值等。 

余姚舜龍模具培訓課程：模具培訓，產品設計、數(shù)控車床編程、模具編程、模具分模、鈑金模具設計培訓、鈑金展開、五金模具培訓、塑料模具培訓、加工中心雕刻機編程培訓等、軟件Cimatron編程，ProE造型，SolidWorks培訓，UG培訓，CATIA，MaStercaM培訓，Powermill，精雕JDpaint。軟件版本任選 。