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(fā)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(qū)域的中性層圓弧的長度在其彎曲和展平狀態(tài)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(qū)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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