SolidWorks鈑金折彎原理及已推導(dǎo)公式介紹

2013-07-06 by:廣州Solidworks培訓(xùn)中心來(lái)源:仿真在線(xiàn)

SolidWorks鈑金折彎原理及已推導(dǎo)公式介紹

板料在彎曲過(guò)程中外層受到拉應(yīng)力,內(nèi)層受到壓應(yīng)力,從拉到壓之間有一既不受拉力又不受壓力的過(guò)渡層--中性層,中性層在彎曲過(guò)程中的長(zhǎng)度和彎曲前一樣,保持不變,所以中性層是計(jì)算彎曲件展開(kāi)長(zhǎng)度的基準(zhǔn).中性層位置與變形程度有關(guān), 當(dāng)彎曲半徑較大,折彎角度較小時(shí),變形程度較小,中性層位置靠近板料厚度的中心處,當(dāng)彎曲半徑變小, 折彎角度增大時(shí),變形程度隨之增大,中性層位置逐漸向彎曲中心的內(nèi)側(cè)移動(dòng)。

現(xiàn)在通用的展開(kāi)板料尺寸計(jì)算有三種,即折彎系數(shù),折彎扣除和K-因子。通過(guò)學(xué)習(xí)《SolidWorks的鈑金設(shè)計(jì)技術(shù)基礎(chǔ)——折彎計(jì)算》一文(本文最后附帶此文),推導(dǎo)出以下4公式,

① 折彎補(bǔ)償(折彎系數(shù)):bend allowance,即BA

L=各外邊長(zhǎng)度之和-2n×(R+T)+BA

n為折彎次數(shù),R為折彎半徑,T為板料厚度,BA實(shí)質(zhì)上就是發(fā)生變形的弧長(zhǎng)

(根據(jù)下圖,可以很好理解上面的公式)

SolidWorks鈑金折彎原理及已推導(dǎo)公式介紹solidworks simulation應(yīng)用技術(shù)圖片圖片1

圖1

② 折彎扣除:bend deduction,即BD

L=各外邊長(zhǎng)度之和-n×BD

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

即,BA=2(R+T)-BD

④ K-因子:為簡(jiǎn)化表示鈑金中性層的定義,同時(shí)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(nèi)側(cè)的距離)。因此,K的值總是會(huì)在0和1之間。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(zhǎng)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(zhǎng)度。因此,中性鈑金層圓弧的半徑可以表示為(R+t).利用這個(gè)表達(dá)式和折彎角度,中性層圓弧的長(zhǎng)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(zhuǎn)換公式:BA=π(R+KT)×α/180°,當(dāng)α=90°時(shí),

即BA=π(R+KT)/2

solidworks系統(tǒng)也是采用上面的公式進(jìn)行計(jì)算。

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