薄钢板折弯零件展开尺寸的计算

A_hOSK9}TVAtO)TR-IJ夕i广草江苏电器(2003No.3)件艺气装;>薄钢板折弯零件展开尺寸的计算蔡敬义南京师范大学紫金校区(210042)摘要高低压开关柜及各种配电箱，采用大量的薄钢板折弯零件。文章介绍了几种折弯零件的展开尺寸及折弯线的计算方法，列举了折弯零件计算实例，分析了影响折弯误差因素。关键词薄钢板折弯展开尺寸计算误差CalculationonUnfoldingDimensionofThinSteelSheetBentPartsCaiJingyiNanjingNormalUniversity(210042)Abstract:Alotofthinsteelsheetbentpartsareappliedinhighandlow-voltageswitchgearcabinetsandvariouskindsofpowerdistributionboxes.Thearticleintroducesseveralbentparts'unfoldingdimensionsandthecalculationmethodforbendinglines,practicalexamplesofbentpartcalculationaremadeandanylysesthefactorstomakeimpactsonbendingerrors.Keywords:Thinsteelsheet;bending;unfoldingdimension;calculation;error在高低压开关柜及各种配电箱中常常采用大量的低碳钢薄板折弯零件，它们的形状和结构各异。为了能在折弯机上弯制出每一个合格零件，首先必须根据零件形状、尺寸、材料厚度及材质等数据，计算出零件的展开尺寸、切角尺寸、折弯线以及内部开孔等，然后才能折弯成形。如果展开尺寸计算错误或计算误差较大，就不能弯制出尺寸精确的零件。下面介绍常见几种折弯形式零件的计算方法，这种计算方法以查 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 为主，可以省去繁琐的计算，而且简捷方便，其精确度完全可以满足高低压开关柜、配电箱中折弯零件的设计计算及折弯。1展开尺寸和折弯线的计算1.1形式公式直角折弯零件见图1，展开及折弯线见图20在高低压开关柜及配电箱中应用最广泛的折弯，就是直角折弯，直角折弯件展开尺寸的计算L=a+b-x··················。··⋯x为换算值见表to折弯线的 计算公式 六西格玛计算公式下载结构力学静力计算公式下载重复性计算公式下载六西格玛计算公式下载年假计算公式 :L,=b-表1x........................···⋯⋯(1)···⋯⋯(2)?????直角折弯件展开尺寸换算值mm图1零件图之一L,图2展开及折弯线图义0.50.81.01.52.02.53.03.54.04.55.06.00.10.71.21.42.12.83.54.35.15.86.67.48.60.50.91.41.62.33.03.74.55.25.96.77.58.71.01.21.61.82.53.23.94.75.46.16.97.78.91.51.41.82.02.73.44.14.85.56.37.17.99.12.01.72.02.32.93.64.35.05.76.57.38.19.32.51.92.32.53.13.84.55.25.86.67.58.39.53.02.12.52.73.34.04.75.36.06.87.78.59.83.52.32.72.93.54.24.95.56.27.07.88.710.04.02.63.03.23.74.45.05.76.37.28.08.910.3一’一!4.52.83.23.44.04.65.25.86.57.48.29.110.55.03.03.43.64.24.85.46.06.77.58.49.310.7一39一江苏电器(2003No.3)O郎拆}雾麒据FRfoif1.2非直角折弯非直角折弯包括大于90“及小于90”的两种折弯形式，如图3和图4，展开及折弯线见图50表2y值与r/s的关系12{一{0.60.50.40.30.20.1O005tl522.533544.555.5r/s一折弯线的计算公式=b‘+z..............··..⋯⋯(5)?????、????????图3零件图之二1.3折叠折叠零件的形式见图6，展开及折叠线见图70ba图6零件图之四图4零件图之三工b'a'L,L3L图7展开图展开尺寸的计算公式:图5展开及折弯线图L=a十b一Ks.·......................···⋯⋯(6)式中，a,b一分别为折叠件长边与短边的尺寸展开尺寸的计算公式s一折叠件的材料厚度K一折叠系数，一般取0.43-0.45z=a'+b’+z.兀甲，s—kr十，二-.1800Z折叠线的计算公式:、，?、?????????、??、、、??????式中a‘一与b‘lp一直线部分的长度一折弯件的折弯角度一折弯件的折弯半径一折弯件的材料厚度一修正系数漪恻据r/s的比值，查表2一折弯件的展开长度La二b-合-Ks，Ls二b-0.43......折叠的工艺方法若K取0.43,s=2时··⋯’·····················⋯⋯(7)1)先按上述公式及图6、图7计算出材料的展开尺寸及折叠线;2)再按图4把零件折弯成小于或等于30“的形式(折弯机的下模约为300，上刀稍小于300)。3)然后把零件放在折弯机的侧面刀口上，将?????40一MN板/f弯雾燃星获足-10ifi"江苏电器(2003No.3)两个边压成重叠，使两层之间不留空隙，如图60l.4双层折弯在高低压开关柜外壳的大型零件中，有时为提高零件的机械强度，又不增加零件重量的情况下，往往采用较薄的覆铝锌钢板(或镀锌钢板)先进行折叠，然后再进行双层折弯，其结构形式见图8.240/8}O一一一480一一一一一一一一洲(I竺A-A图10零件图之七图8零件图之五=1r-1-,川靴?????????????????图9零件图之六材料展开长度的计算公式:内层:LI=a,-s+b一s一al+b一2s一x-1一下nns图11展开图s........................外层:L2=a十b一XI-材料展开总长度言Ks”’“’‘””‘.”””’““”‘(8)(9)L=LI+L2=al+a+2b-2s-x-xl-Ks............(10)公式中XI应根据外层折弯半径r+s及材料厚度b)长边尺寸的计算，根据公式(1),(3)及(4)L2=480+20+12+11+11-3x+z式中s在表1选取。孔Tz=—1800第一次折弯(折叠计算按公式(9)折弯后的形式见图9,Le=Y值查表2,同时IP=60*s〔r+二.2r/s=2/1.y)5=1.33,⋯y=0.7,第二次折弯，即双层折弯，折弯线的计算公式:n。600L4=b一喜x,...........................⋯⋯(11)“”“22计算实例2.1实例11800上5、盯(2+万X0.7)=万’(2+0.525)=2.64⋯L2=534-3x+z=534-3X2.9+2.64=527.94c)折弯线的计算，短边折弯线的计算，根据公图10为低压开关柜的一个小门，其展开后的尺寸及折变线见图1101)展开尺寸的计算a)短边尺寸的计算，根据公式(1)Li=210+20+20-2x=250-2x.:s=1.5,r=2，查表1，x=2.9.’.L,=250-2x=250-2X2.9=244.2式(2)La=2012.x=20-1/2X2.9=20-1.45=18.55长边四道折弯线的计算，根据公式(2)及(5):???右边第一道L?=12一合·x=12一???右边第二道L1e=20+12-x-粤.x=32毛乙1二、矛一坦L21rr-),p一上1T2’L-1七功笔二道1.22=11+11十z-万J一止J，乙女_,书专T-1，._。八_lles「11+X2.9=10.55;.9-1.45=27.65;X2.64=12.32.X22+2.64-1.45=23.19一41一江苏电器(2003No.3)摩钾扼拆弯雾麒屠爪月斌匆动草.2.2实例2图12是组装式高压开关柜壳体中左右侧板的一个零件，它的展开示意图见图13.宕}日in3)各孔位置的计算L2=50+30-xi=80-4.4=75.6L3=50+60+40-2x,+(40-2)+(30-2)-x-Ks=150-2x,+66-x-Ks’.’x,=4.4,x=3.6,K=O.43,s=2⋯L3=216-8.8-3.6-0.86=202.74L4=50+60+40-2x,+(40-2)+(60-2-2)+(25-2)-2x-Ks二150-2x,+117-2x-Ks=267-2X4.4-2X3.6-0.43X2=250.144)第一次双层折弯线L7、第二次双层折弯线L8及折叠成形后短边尺寸L5见图14;第一次双层折弯线成形后的尺寸见图150图12零件图之八z-中192-中9图14零件图之九图13展开图1)展开尺寸的计算内侧L,=缨一缈郡0-2-2x-枷·一任y‘一‘x-下rihs乙图15零件图之十.s=2,r=2,L,=492-2X3.外层x=3.6;K=O.436-1/2X0.43X2=484.37折叠成形后L5=L,+合-Ks一Ks4X0.43X2=140.77，????L2=50+60+40-2x,一丫s=2,r,=4,x,=4.L2=150-2X4.4-1/2材料展开总长度L=L,+L2=484.37+140.77=625.142)第一次折弯(折叠)线的计算L,=50+60+40-2x,-李.Ks‘=150-2X4.4-1/2X0.43X2=150-8.8-0.43=140.77=L2=140.77+1/2X0.43X2=140.77+0.43=141.21L,=40-丁’x当r=2,s,=2s时，查表1,x=6.5注:但在各种不同版本的手册中，x的值相差较大，一般情况下x=6.3一7.0.’.L,=40-1/2X6.5=36.75Ls=40+6。一令一100-6.5-3.25=90.253影响折弯误差的因素在折弯过程中零件总会出现误差，有时还比较大，这也是难免的，造成误差的因素也比较多，分析如下:(下转第46页)42一江苏电器(2003No.3)英落cimss痊*"1}朦Wt它能很好地促进企业提高其产品质量，缩短研制周期，提高工作效率，加快产品投放市场的速度，从而提高产品的竞争能力。北二开根据企业实际需求，将PDM软件作为工程设计管理及信息集成开发的平台，通过对设计资源库进行管理，以CAD和CAPP系统为主要应用对象，实现了工程设计一体化的产品信息和应用的全面集成。由于BJEK生产的高低压成套开关设备与同行业各企业的生产制造工艺过程具有共同特点，因此，BJEK-TIS系统对本行业有广泛的适用性及很高的实用价值。开发研制的智能化产品设计排布ArkCAD,企业设计资源数据库、CAPP系统、报价功能、PDM系统对本行业进行信息化改造，向现代化管理发展具有深刻广泛的意义。一旦全面推广应用，必将形成巨大的生产力，全面提高社会效益和企业经济效益。(收稿日期:2002-11-01)(上接第42页)3.1设计计算由于展开尺寸及折弯线都是按照公式计算得出来的，有的查表得出来的，但是在同一计算公式中应用的系数，在各个版本的手册及教科书中都不尽相同，而且具有一定的分散性，例如:1)计算折弯90“时圆弧部分的坯料长度的计算公式l=二/2(r+Ks)式中:r一折弯半径;s一折弯件的材料厚度;K一中层系数;当r/s=1.0时，K=O.32.0.350有的手册中K=O.35-0.40，因此中层系数的分散性比较大，计算时只根据某一K值求得1，表1中的、值是根据1算出来的。2)折叠件坯料长度的计算公式L=a十b-Ks式中K=0.43^0.45，也具有分散性。3.2材质折弯件的材质虽然都采用低碳钢板，但有的是冷轧钢板或热轧钢板，还有的是覆铝锌钢板或镀锌钢板，不同的材质其物理性能也不一样，如果按同一图样下料、折弯，当然零件误差也会出现差别。3.3设备精度折弯设备若采用高精度的数控设备，折弯出来零件精度肯定比较高，若采用普通的设备，精度就要差一些，有的则是使用的陈旧设备，又没有正常维护和调整，折弯出来零件肯定误差大，甚至达不到规定要求。3.4上、下模的精度在展开尺寸和折弯线都相同的情况下，折弯半径r对零件折弯尺寸影响最大，r越大，折弯后零件的外形尺寸就越大，反之，就越小。有的模具使用长久，又未维修，刃口磨损很大，上模r变大、变钝，下模v形槽变形、槽口变宽;还有的模具长期只使用中间刃口，两端磨损不大，而中间磨损大，上、下模也会出现上述情况，因此折弯出来的零件误差也会变大。3.5定位采用机械定位(靠山)，折弯出来的零件精度比较高，若是采用手工画线，目测定位，折弯出来的零件精度低，误差就大。有时虽然也采用机械定位，但由于折弯第一个90”直角边时，角度误差偏大，然后再依这个直角边定位时，误差就会进一步加大，因此在折90“直角边时，一定要保证角度的精度。3.6累计误差在折弯过程中，由于上述各种误差，再加上测量误差及人为操作误差，就构成了累计误差，如果有的误差在折弯过程中可以相互弥补一些，最终误差就可能会变小一些，反之，就会变大，甚至超过允许范围，导致零件报废。因此，在折弯过程中应当经常测量关键尺寸，特别要重视首件的测量与控制，如果误差较大，就应当把尺寸进行调整，直到合格。(收稿日期:2002-08-15)46一