【MFC推荐】钣金件折弯系数探讨

2019-11-04 15:16:34 来源：网络

导读：

摘要：钣金加工中折弯成型是保证产品尺寸公差的一个重要加工工位，故需要对折弯系数提前进行一个优化确定，保证产品质量。鉴于此，对钣金件折弯系数的理论计算、经验计算、三维软件计算进行了对比分析。

关键词：折弯系数；理论计算；经验计算；软件计算

引言

成套电气设备制造中，钣金设计及加工主要是面向电器箱体、柜体、箱柜的支架以及许多小批量的形状特殊的金属薄壁件，其制作过程一般要经过剪、冲、弯及后续焊接等工序。对于一般的箱柜设计，在考虑到电器散热和电气安装安全距离的情况下，箱柜的尺寸公差应按照国标执行；对于精度要求高的柜体 (如抽出式抽屉柜) ，则需要对钣金加工过程的每道工序进行公差控制公司现有的钣金加工产品主要涉及高低压柜体、双层壳体箱式变电站及少量桥架，对于大多数部件，尺寸公差按照国标执行，对于少量部件，则需要加强尺寸公差控制。由于公司现有设备加工精度不高，前期剪板测量方式多采用卷尺测量，为保证零部件尺寸满足国标公差，需要折弯成型这道工序来保证公差要求。

在钣金零件展开料计算时，工艺人员是按照经验确定板料展开延伸长度的，不同的算料方式可能对于尺寸要求高的零部件就无法保证精度要求。计算机三维软件应用对于钣金展开有一个精确的尺寸算法，随着公司对剪、冲、折三大钣金加工机械的数控化投入，高精度产品的开发和生产必将逐步进行，三维软件的应用可提高整个产品生产效率。本文将对钣金展开算料的理论计算、经验计算、三维软件计算的精度进行对比。

公司现有主要产品是箱式变电站及配套的内柜，现对箱式变电站产品的中立柱进行一个举例演示(采用冷轧板 2) ，其尺寸示意图如图1所示。

展开板料的理论计算

钣金折弯加工时，其内侧产生压缩，外侧产生拉伸，内侧的压缩由内向外逐渐缩小，外侧的拉伸由外向内逐渐缩小，在接近板厚的中间位置时，变形接近于0。

在实际一线生产中，采用普通冷轧钢板，折弯角度为90°时，理论折弯系数大小取决于刀槽宽度V和钢板厚度T。

图2为公司现有折弯机下刀槽，如图所示，根据产品结构形式，折弯1.0 mm冷轧板采用刀槽宽度为8mm，折弯1.5mm冷轧板采用刀槽宽度为12mm，折弯2.0 mm 冷轧板刀槽宽度为 16 mm。
根据《钣金冲压工艺手册》得出折弯系数C 的计算公式为：
C＝-0.075V+0.72T-0.01
式中，V 为折弯机刀槽宽度；T为冷轧板板厚。
根据公式得出：
C=-0.075 × 16+ 0.72 ×2 -0.01=0.23mm
采用图1的尺寸标注方式，板料展开计算公式为：
L = L1+L2+L3+ ⋯ +Ln-2 × (n-1) ×T+(n-1) ×C
根据理论公式计算展开尺寸：
L=100+50+50+25+25-2×(5-1)X2+(5-1)×0.23=234.92mm

展开板料的经验计算

现有车间对展开板料计算主要是取1．75的值，对于上述板料，展开下料尺寸为：
L= 100+50+50+25+25-4 X 1.75 × 2= 236 mm

展开板料的软件计算

对于现有的软件，钣金制图主要采用的是CAD二维制图，在同一张图中进行多面表示，不能及时发现零部件中的干涉。故选用具有三维软件功能的Solidedge图软件，该软件具有一个独立的钣金制图功能。利用三维软件对图1所示零件进行展开，展开尺寸为236.4 mm，如图3所示。

结语

综上所述，三种钣金折弯系数计算数据分别是234.92mm 、236mm、236.4 mm ，现有生产钣金下料尺寸确定为236mm ，加工尺寸能满足成型尺寸要求。因此，通过三维软件立体设计并进行展开板料计算，尺寸能完全满足实际生产需要，对中置式柜体等高要求柜型，能完全满足尺寸公差，同时可以配合数控编程，大大缩短生产周期。

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