solidworks钣金折弯在生产中的应用

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1、2009年第10期大众科技No.10，2009（总第122期）DAZHONGKEJI(CumulativelyNo.122)SolidWorks钣金折弯在生产中的应用12葛辉，秦显柱（1.桂林大宇客车有限公司，广西桂林541003；2.桂林长海发展有限责任公司，广西桂林541001）【摘要】文章介绍了SolidWorks的钣金折弯算法和实际生产中常用的钣金折弯算法，论述了折弯修正法与折弯系数法、折弯扣除法以及K-因子法之间的换算关系，提出了利用SolidWorks建立钣金件三维实体模型的有效方法和注意事项，为业内

2、工程技术人员提供了理论依据和实用参考。【关键词】钣金；SolidWorks；折弯系数；折弯扣除；K-因子；折弯修正【中图分类号】TG38【文献标识码】A【文章编号】1008-1151(2009)10-0126-03（一）引言钣金件是机械工业尤其是轻工业的主要零件类型之一，（1）而折弯是钣金件最典型最主要的成型工序。随着现代工业的图1中A、B之和总是小于钣金件的展开长度Lt的，在迅速发展，钣金件的形状越来越复杂、精度要求越来越高，式（1）中BA如同一个折弯补偿值，故折弯系数通常也叫折由于结构设计是否合理和毛料尺寸是

3、否准确直接决定了钣金弯补偿。件能否具有良好的外观、足够的强度和必需的精度，所以合2.折弯扣除法理设计钣金件的结构并准确计算其展开尺寸就成为钣金设计如图2所示的钣金件，材料厚度为T，折弯角为α，折的首要任务。弯半径为R，两平直段延伸相交后到交点的长度分别为A、B。SolidWorks是目前主流的三维机械实体设计软件之一，它提供了方便易用和功能强大的钣金解决方案，可以逼真地建立钣金件的三维实体模型并以此为基础模拟钣金的折弯和展开过程。但是，有一些工程师抱怨SolidWorks的钣金展开尺寸不准确，按展开尺寸成型后的零

4、件与实际要求不符，甚至造成了不少经济损失等。因此，只有正确掌握SolidWorks的钣金设计方法才能最大限度地发挥其应有的生产力。（二）SolidWorks的钣金折弯算法不同的钣金工程师、不同的钣金加工企业和不同的钣金图2折弯扣除法材料销售商都可能有基于各自经验的钣金折弯算法，而作为图2中A、B之和总是大于钣金件的展开长度Lt的，所一个通用的三维机械设计软件，SolidWorks采用的钣金折弯以用A、B之和来描述的钣金件展开长度值就需要减去（扣除）算法有三种：折弯系数法、折弯扣除法和K-因子法。一个值BD，这个值

5、BD就叫折弯扣除。1.折弯系数法于是钣金件的展开长度Lt可以描述为如图1所示的钣金件，材料厚度为T，折弯角为α，折弯半径为R，两平直段的长度分别为A、B，弯曲段的展开长（2）度（亦即折弯系数）为BA。3.K-因子法如图3所示的钣金件，材料厚度为T，折弯角为α，折弯半径为R，中性层两平直段的长度分别为A、B，中性层弯曲段圆弧的夹角为θ。在弯曲过程中，材料厚度中存在着一个材料纤维既不伸长也不缩短的中性层，因此中性层的长度就是钣金件的展开长度，即图1折弯系数法（3）于是钣金件的展开长度Lt就可以描述为【收稿日期】200

6、9-06-26【作者简介】葛辉（1970－），女，广西桂林人，桂林大宇客车有限公司工程师，研究方向为钣金加工工艺；秦显柱（1968－），男，广西龙胜人，桂林长海发展有限责任公司高级工程师，研究方向为电子设备结构设计。-126-（四）折弯修正法与SolidWorks钣金折弯算法之间的关系一方面，折弯修正法在生产中得到广泛应用，另一方面，我们利用SolidWorks进行钣金设计、分析和计算，那么折弯修正法与SolidWorks钣金折弯算法之间存在什么样的关系呢？1.折弯修正与折弯系数之间的关系为推导出折弯修正与折弯系

7、数之间的关系，将图1与图4合并后得到图5。图3K-因子法设中性层距钣金件弯曲内侧表面的距离为t，再引入描述t与T之间关系的系数K，代表中性层相对于钣金件厚度的位置的比率，称为K-因子，通常也称之为中性层位移系数，令（4）中性层的曲率半径ρ＝R＋t＝R＋KT，而θ＝180°－α，则中性层弯曲段的弧长为图5折弯修正与折弯系数关系图在图5所示的三角形中（5）将式（5）代入式（3）得到中性层的长度亦即钣金件的（9）展开长度Lt为同理得到（6）（10）当α＝90°时，式（6）可简化为式（1）、式（8）右边相等，整理得（7）

8、（11）将式（9）和式（10）代入式（11），整理得到折弯修正这就是最常见的在90°折弯时钣金件的展开长度算式。（三）实际生产中的钣金折弯算法——折弯修正法与折弯系数之间的关系式为如图4所示的钣金件，材料厚度为T，折弯角为α，折（12）弯半径为R，与凸模接触的两平直段延伸相交后到交点的长度分别为A′、B′。当α＝90°时，式（12）可简化为（13）这就是最常用的钣金件在9