基于Solidworks钣金折弯计算分析(原创).doc

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1、.钣金折弯计算分析及与solidworks配合使用2021-07-22，ysh第一章，折弯原理及已推导公式板料在弯曲过程中外层受到拉应力,内层受到压应力,从拉到压之间有一既不受拉力又不受压力的过渡层--中性层,中性层在弯曲过程中的长度和弯曲前一样,保持不变,所以中性层是计算弯曲件展开长度的基准.中性层位置与变形程度有关,当弯曲半径较大,折弯角度较小时,变形程度较小,中性层位置靠近板料厚度的中心处,当弯曲半径变小,折弯角度增大时,变形程度随之增大,中性层位置逐渐向弯曲中心的内侧移动。现在通用的展开板料尺寸计算有三种，即折弯系数，折弯扣除和K-

2、因子。通过学习《SolidWorks的钣金设计技术基础——折弯计算》一文（本文最后附带此文），推导出以下4公式，①折弯补偿（折弯系数）：bendallowance，即BAL=各外边长度之和-2n×（R+T）+BAn为折弯次数，R为折弯半径，T为板料厚度，BA实质上就是发生变形的弧长（根据下图，可以很好理解上面的公式）图1②折弯扣除：benddeduction，即BDL=各外边长度之和-n×BD③BA与BD转换公式：BA=2（R+T）tan（α/2）-BD，当α=90°时tan（α/2）=1即，BA=2（R+T）-BD④K-因子：为简化表示钣

3、金中性层的定义，同时考虑适用于所有材料厚度，引入k-因子的概念。具体定义是：K-因子就是钣金的中性层位置厚度与钣金零件材料整体厚度的比值，即：K=t/T（t为中性层到折弯内侧的距离）。因此，K的值总是会在0和1之间。如果中性钣金层不变形，那么处于折弯区域的中性层圆弧的长度在其弯曲和展平状态下都是相同的。所以，BA(折弯补偿)就应该等于钣金件的弯曲区域中中性层的圆弧的长度。....因此，中性钣金层圆弧的半径可以表示为(R+t).利用这个表达式和折弯角度，中性层圆弧的长度(BA)就可以表示为：     BA=π(R+t)α/180°=π(R+K

4、T)α/180°K-因子与BA的转换公式：BA=π(R+KT)×α/180°，当α=90°时，即BA=π（R+KT）/2solidworks系统也是采用上面的公式进行计算。第二章，验证已有的折弯系数值并确定使用值一、90°折弯系数在网上找到一份《冲模中性层位移系数K》的表格，根据公式④可知，当α=90°时，配合此表，即K、T、R为已知，便可求的BA，将BA代入①便可得展开料长。图2，中性层位移系数K一览表根据图2可知，曲率半径为ρ=R+KT。也反映了当R/T≥5时，中性层已经不再发生偏移，所以在用solidworks画大圆弧时，可用K=0.

5、5来计算（此时往往为了方便起见，对于此折弯件的其他折弯也采用K=0.5，因折弯大圆弧的通常为T=1、1.2或1.5所以尺寸不会差别多大）。当R/T越小时，K-因子越小，表示中性层越往内侧偏移！根据公式推导折弯系数BA按照公司的画图习惯，设定参数，即α=90°，R=0.5T厚度0.811.21.522.5345BA（在用）0.811.21.522.52.52.52.5BA（自制）1.131.181.231.271.691.531.721.982.28表一表一中，BA（在用）表示公司正在solidworks中使用的折弯系数，BA（自制）表示网上

6、找到的网友自制的折弯系数表中，α=90°R=0.5的情况下，对应的折弯系数。....T厚度0.811.21.522.5345R/T0.6250.50.410.330.250.20.160.1250.1K-因子0.2740.25-0.206-----BA1.1291.178-1.27-----表二表二中，T=0.8,1,1.5三个厚度与BA（自制）对应的数值相同，而其他K值，表上无对应数值，无法参与计算。接下来详细分析笔记，确定适合自己公司使用的折弯系数。采用计算方法为折弯系数法。采用公式为solidworks系统的计算公式L=各外边长度之和

7、-2n×（R+T）+BA其他参数采用公司习惯使用参数：角度为α=90°，折弯半径R=0.5mm验证方法：根据公式，对每一个常用厚度选用两种或三种外形尺寸（一种为已批量生产的产品所用系数为BA(在用)，一种为系数采用BA(自制)所画的图纸）进行测量和计算，求得BA(公式)值，再与BA（在用）和BA（自制）的值进行比对，最终确定适用公司实际用的BA值。但是因测量数量有限，一般为2、3个，且因材料批次的强度差异、折弯的角度偏差和板料边的毛刺问题等，测量值将会不是很准确，所有测量值仅供参考。例一：①T=1.5厚，此图纸所用参数为BA(在用)=1.5

8、　ABCA+B+CBA（公式）118.812.522.5453.841.33218.712.4622.753.861.32318.7612.4422.753.91.3②T=1.5