怎么計算模具折彎展開值?
1、折彎補(bǔ)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(yīng)關(guān)系 2、折彎扣除如何與折彎補(bǔ)償相對應(yīng),采用折彎扣除算法的用戶如何方便地將其數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到折彎補(bǔ)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
折彎補(bǔ)償法 折彎補(bǔ)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(qū)域的長度。展平的折彎區(qū)域的長度則被表示為“折彎補(bǔ)償”值(BA)。因此整個零件的長度就表示為方程(1): LT = D1 + D2 + BA (1) 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(bǔ)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(xì)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(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)域中唯一不變形的地方。在圖4和圖5中表示為粉紅區(qū)域和藍(lán)色區(qū)域的交界部分。在折彎過程中,粉紅區(qū)域會被壓縮,而藍(lán)色區(qū)域則會延伸。如果中性鈑金層不變形,那么處于折彎區(qū)域的中性層圓弧的長度在其彎曲和展平狀態(tài)下都是相同的。所以,BA(折彎補(bǔ)償)就應(yīng)該等于鈑金件的彎曲區(qū)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(shè)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(jìn)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(dá)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(yīng)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(dá)為方程(8)的形式,但無論如何,即使表達(dá)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(xiàn)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(jié)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(xì)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(bǔ)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)