SolidWorks鈑金折彎原理及已推導公式介紹

2013-07-06 by:廣州Solidworks培訓中心來源:仿真在線

SolidWorks鈑金折彎原理及已推導公式介紹

板料在彎曲過程中外層受到拉應力,內層受到壓應力,從拉到壓之間有一既不受拉力又不受壓力的過渡層--中性層,中性層在彎曲過程中的長度和彎曲前一樣,保持不變,所以中性層是計算彎曲件展開長度的基準.中性層位置與變形程度有關, 當彎曲半徑較大,折彎角度較小時,變形程度較小,中性層位置靠近板料厚度的中心處,當彎曲半徑變小, 折彎角度增大時,變形程度隨之增大,中性層位置逐漸向彎曲中心的內側移動。

現在通用的展開板料尺寸計算有三種,即折彎系數,折彎扣除和K-因子。通過學習《SolidWorks的鈑金設計技術基礎——折彎計算》一文(本文最后附帶此文),推導出以下4公式,

① 折彎補償(折彎系數):bend allowance,即BA

L=各外邊長度之和-2n×(R+T)+BA

n為折彎次數,R為折彎半徑,T為板料厚度,BA實質上就是發生變形的弧長

(根據下圖,可以很好理解上面的公式)

SolidWorks鈑金折彎原理及已推導公式介紹solidworks simulation應用技術圖片圖片1

圖1

② 折彎扣除:bend deduction,即BD

L=各外邊長度之和-n×BD

③ BA與BD轉換公式:BA=2(R+T)tan(α/2)-BD,當α=90°時tan(α/2)=1

即,BA=2(R+T)-BD

④ K-因子: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(t為中性層到折彎內側的距離)。因此,K的值總是會在0和1之間。如果中性鈑金層不變形,那么處于折彎區域的中性層圓弧的長度在其彎曲和展平狀態下都是相同的。所以,BA(折彎補償)就應該等于鈑金件的彎曲區域中中性層的圓弧的長度。因此,中性鈑金層圓弧的半徑可以表示為(R+t).利用這個表達式和折彎角度,中性層圓弧的長度(BA)就可以表示為:

BA = π(R+t)α/180°=π(R+KT)α/180°

K-因子與BA的轉換公式:BA=π(R+KT)×α/180°,當α=90°時,

即BA=π(R+KT)/2

solidworks系統也是采用上面的公式進行計算。

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