冲压件展开计算方法
冲压件是常件的金属件，在冲压前，要对冲压件下料，这时，往往要对冲压件展开计算：
1 90˚无内R轧形展开
K值取值标准:
a. t≦0.8mm,K=0.45
b. 0.8mm
c. 1.2mm
d. t>3.0mm材料展开长度不易准确计算,应先试轧,得出展开系数后再调整展开尺寸.
e. 软料t≦1.6mm,K=0.5(主要有铝料,铜料).
注意:无内R是指客户对内R无要求,或要求不高时,为便于材料的折弯成形,我们的下模做成尖角的形式.有时客户的部品图中有内R,一般客户没有特别指出的条件下我们均以尖角起模.
2 非90˚无内R轧形展开
L=A+B+Kt(C˚/90˚)
K值取值标准:
a. t≦0.8mm,K=0.45
b. 0.8mm
c. 1.2mm
d. t>3.0mm材料展开长;不易准确计算,应先试轧,得出展开系数后再调整展开尺寸.
e.软料t≦1.6mm,K=0.5(主要有铝料,铜料).
注意:无内R是指客户对内R无要求,或要求不高时,为便于材料的折弯成形,我们的下模做成尖角的形式.有时客户的部品图中有内R,一般客户没有特别指出的条件下我们均以尖角起模.
3 有内R轧形展开
备注:当客户部品图中没有特别要求做轧形餜时,我们尽量按尖角设计.有要求时按以上方式进行展开.
中性层系数确定:
弯曲处的中性层是假设的一个层面.首先将材料延厚度方向划分出无穷多个厚度趋于0的层面,那么在材料弯曲的过程中长度方向尺寸不变的层面即为材料鹎处的中性层.由上述可知中性层的尺寸等于部品的展开尺寸.
1） 铝料/ Al料中性层系数
| 角度( 0˚ | 角度( 90˚ | 角度( >180˚ ) | |||
| R内/T | S(从弯曲内侧往外) | R内/T | S(从弯曲内侧往外) | R内/T | S(从弯曲内侧往外) |
| 5.00 | 0.5t | 5.00 | 0.5t | 2.80 | 0.5t |
| 4.00 | 0.475t | 4.00 | 0.49t | 2.60 | 0.49t |
| 3.00 | 0.47t | 3.00 | 0.48t | 2.40 | 0.48t |
| 2.00 | 0.455t | 2.00 | 0.47t | 2.20 | 0.46t |
| 1.80 | 0.45t | 1.80 | 0.46t | 2.00 | 0.44t |
| 1.50 | 0.44t | 1.50 | 0.45t | 1.80 | 0.42t |
| 1.00 | 0.42t | 1.00 | 0.44t | ||
| 0.80 | 0.405t | 0.80 | 0.43t | ||
| 0.60 | 0.385t | 0.60 | 0.42t | ||
| 0.50 | 0.38t | 0.50 | 0.41t | ||
| 角度( 0˚ | 角度( 90˚ | 角度( >180˚ ) | |||
| R内/T | S(从弯曲内侧往外) | R内/T | S(从弯曲内侧往外) | R内/T | S(从弯曲内 往外) |
| 0.30 | 0.42t | 0.30 | 0.38t | ||
| 0.20 | 0.41t | 0.20 | 0.36t | ||
| 0.10 | 0.31t | 0.10 | 0.35t | ||
| 0.01 | 0.255t | ||||
2) SPCC,SECC,SUS301,SUS304,SUS430,SPTE,SK5,SK7,铜料中性层系数
| 角度( 0˚ | 角度( 90˚ | 角度( >180˚ ) | |||
| R内/T | S(从弯曲内侧往外) | R内/T | S(从弯曲内侧往外) | R内/T | S(从弯曲内侧往外) |
| 5.00 | 0.5t | 5.00 | 0.5t | 2.80 | 0.5t |
| 4.00 | 0.47t | 4.00 | 0.49t | 2.60 | 0.49t |
| 3.00 | 0.46t | 3.00 | 0.48t | 2.40 | 0.48t |
| 2.00 | 0.455t | 2.00 | 0.47t | 2.20 | 0.46t |
| 1.80 | 0.45t | 1.80 | 0.46t | 2.00 | 0.44t |
| 1.50 | 0.44t | 1.50 | 0.45t | 1.80 | 0.42t |
| 1.00 | 0.42t | 1.00 | 0.44t | ||
| 0.80 | 0.405t | 0.80 | 0.43t | ||
| 0.60 | 0.385t | 0.60 | 0.42t | ||
| 0.50 | 0.38t | 0.50 | 0.41t | ||
| 0.40 | 0.37t | 0.40 | 0.40t | ||
| 0.30 | 0.36t | 0.30 | 0.38t | ||
| 0.20 | 0.33t | 0.20 | 0.36t | ||
| 0.10 | 0.25t | 0.10 | 0.35t | ||
3) 中性层经验值
根据我们的实际设计经验,当产品的材料厚度t≦0.3时,产品弯曲处中性层系数K为0.5;当产品的材料厚度t>0.3时,产品弯曲处中性层系数为1/3.此时只需从弯曲的内侧向材料方向偏移kt即为弯曲处的中性层.
4 Z轧展开
4.1两次Z轧成形
图中t为材料厚度,H为Z轧折弯高度,在设计时材料厚度≦1.2mm,2.0mm≦轧形高度H≦3.5mm的时,我们通常采用两次Z轧的方式完成材料的Z轧成形.这时轧形展开公式为:
备注:采用此类Z轧成形法,要求轧形高度为2mm以上3.5mm以下,材料厚度在1.2mm以下.
4.2 一次成形"Z"轧
1) 轧形高度在一倍料厚之内时,一般采用一次成形.轧形展开尺寸为:
2) 轧形高度在1倍料厚以上2mm以下时,采用一次成形,展开尺寸为:
5 压平展开
L=A+B+@=A''+B''+@''
@=1.33t
@''=0.42t
C=0.7t(有压线)
C=0.9t(无压线)
t=材料厚度
在模具设计时推平展开按以下公式进行
L=A+B+1.33t (t为=料厚度)
6 CNC轧形展开
展开公式:L=A+B+@
CNC轧形弯曲补偿值@
| 材料厚度(t) | 电解料,单光料 | 铜类材料 | 铝类材料 |
| 0.8mm | 0.28mm | 0.3mm | 0.3mm |
| 1.0mm | 0.33mm | 0.35mm | 0.4mm |
| 1.2mm | 0.4mm | 0.45mm | 0.48mm |
| 1.5mm | 0.49mm | 0.6mm | 0.63mm |
| 2.0mm | 0.78mm | 0.73mm | 0.83mm |
上表补偿值适用于折弯内R为0(包括图纸没有要求一般都当0做)的情况,如果客户图纸有内R要求,则展开方法另计.当材料规格不在此表时可以用@=0.35t(t为材料的厚度)做补偿进行初步展开,再根据实际情况进行调整.
7 U形弯曲的展开
L=A+B+(R+0.43t) t:为材料厚度
8 弯曲拉伸复合结构展开
展开原则:先将直边部分按弯曲展开,圆角部分按拉伸展开,然后用三点切圆(PA-PC-PB)的方式作一段与两直边和直径为D圆心与圆角圆心重合的圆(圆形拉伸的展开形状)相切的圆弧.
当r≦1.5t时,求D值计算公式如下:
当r>1.5t时,求D值计算公式如下:
备注:拉伸处应按等体积法进行计算.
9 展开尺寸调整
9.1 标注公差不对称尺寸调整
标注公差不对称尺寸展开时取尺寸公差的中间值.见下例:
9.2 孔位加工尺寸的调整
为防止因冲头的磨损而造成孔尺寸因小而超差.我们在设计一般将孔尺寸(所有类型的 )做到上公差的60%~80%.例:图纸标注Φ5±0.1,起模时将此孔做到Φ5.06; 图纸标注Φ5±0.2,起模时将此孔做到Φ5.15.
但对装钉底孔为保证装配质量,设计时只做大0.06mm(与装钉类型,材料厚度无关,但对需要进行特质特性要求的产品应根据实际情况而定,如装钉前需进行表面阳极氧化处处理的装钉底孔可以再做大0.02~0.03mm,但一般也为不表面处理进行再做大处理).
9.3 有特质特性要求产品展开尺寸调整
1)需要进行电镀类产品:原料为单光料(光泊)的产品一般需要电镀处理在设计时应根据客户对镀层厚度的要求适当的做小外形尺寸,做大孔尺寸(此时应根据公差的大小与镀层的厚度对尺寸进行相应调整,且仅进行一次调整),使产品电镀之后,能满足图纸的公差要求.关于需电镀产品镀前尺寸处理(对客户来图公差处理):
图纸圆孔(及方孔)Φ±0.1的,做大0.06mm;
图纸圆孔(及方孔)Φ±0.05的,做大0.04mm;
图纸圆孔(及方孔)Φ±0.1以上的,做大0.1mm;
特别是脚仔,图纸标注公差为±0.1的,做小0.06mm,角仔公差±0.1以上的,做小0.1mm.
2)需要进行表面阳极氧化类产品,将产品上的孔做大0.02mm(在孔一般放大之后再做大),其余尺寸(如外形尺寸)不需要进行特别的调整.
3)需要进行喷油喷粉的产品,在对产品展开图不进行一般调整,只需将孔做大2倍的最大喷0厚度,将其它有影响的外形尺寸用2倍的最大喷层厚度进行调整(喷后尺寸变大的做小,喷后尺寸变小的做大.