钣金基本知识

目录1、学习目的及其优点2、钣金慨念3、钣金成型的常用方法4、钣金展开的计算原理和计算方法5、快速计算方法和展开系数经验值6、钣金常见的几种成型方法的展开计算7、PEM标准件简介钣金程国明一、钣金学习目的：增加在座的各位对钣金成型工艺的了解；知道怎样计算展开尺寸；钣金优点：1、材料利用率高；2、劳动生产率高；3、重量轻；4、能够获得其他加工方法难以加工或无法加工的形状复杂的零件...据统计钣金零件占全部金属制品的90%以上...二、简要慨念1、钣金：是指厚度均一的金属薄板，通过一些加工方法,将其加工成符合应用要求的零件。2、钣金成型：是将钣金的平整区域弯曲某一角度、圆弧状、拉伸、扭转等成型的过程。3、钣金展开：是将成型的钣金件展开成平面薄板的过程。三、钣金成型的常用方法:钣金成型的常用方法分两大类:1、分离主要包括剪裁、冲裁（落料、冲孔）、切口等。其特点是板料受外力后，应力超过强度极限，使得板料发生剪裂而分离。2、变形主要包括弯曲（折角和滚动）、拉延、扭转、成形（起伏、翻边）等。其特点是板料受外力后，应力超过屈服极限，但低于强度极限，经塑性变形后成一定形状。 受力卸力后未超过屈服极限受力卸力后超过屈服极限，低于强度极限四、钣金展开的计算原理和计算方法我们是根据什么来计算展开呢？1、计算原理a、分析折弯过程中，材料外面折弯处受拉扯，内表面受挤压（见右图），当其受力超过屈服极限低于其强度极限时，折弯处应力发生变化，使其保持折弯状态或产生回弹后保持折弯状态。举例：铝合金板、热扎板折弯处外侧有裂纹，这是肉眼能看到的.假如我们把钢板看成是：很多层厚度均一钢板的叠加，那么折弯过程中越靠近外表的越被拉长，越靠近内表的越被压缩,但自始至终有一单位层的长度保持原状不变，该层的长度就是我们所需计算的展开尺寸。折弯后尺寸保持不变的单位层,我们称之为中性层.中性层究竟在钢板厚度的什么位置呢？中性层系数是通过做很多次实验得出来的，下面分两大类来介绍中性层系数：A、角度弯曲中性层系数值r/t 0.10 r/t 0.50 r/t 1.10 r/t 1.70 r/t 3.50 K1 0.23 K1 0.37 K1 0.42 K1 0.44 K1 0.468 K2 0.30 K2 0.38 K2 0.425 K2 0.446 K2 0.473 r/t 0.15 r/t 0.60 r/t 1.20 r/t 1.80 r/t 3.75 K1 0.26 K1 0.38 K1 0.424 K1 0.445 K1 0.472 K2 0.32 K2 0.39 K2 0.43 K2 0.45 K2 0.475 r/t 0.20 r/t 0.70 r/t 1.30 r/t 1.90 r/t 4.00 K1 0.29 K1 0.39 K1 0.429 K1 0.447 K1 0.472 K2 0.33 K2 0.40 K2 0.433 K2 0.452 K2 0.478 r/t 025 r/t 0.80 r/t 1.40 r/t 2.00 r/t 4.50 K1 0.31 K1 0.40 K1 0.433 K1 0.449 K1 0.474 K2 0.35 K2 0.408 K2 0.436 K2 0.455 K2 0.478 r/t 0.30 r/t 0.90 r/t 1.50 r/t 2.50 r/t 5.00 K1 0.32 K1 0.405 K1 0.436 K1 0.458 K1 0.477 K2 0.36 K2 0.410 K2 0.44 K2 0.46 K2 0.48 r/t 0.40 r/t 1.00 r/t 1.60 r/t 3.00 r/t 6.00 K1 0.35 K1 0.41 K1 0.439 K1 0.464 K1 0.479 K2 0.37 K2 0.415 K2 0.443 K2 0.47 K2 0.482 b、中性层系数K2(K1)r/t=10,K1=0.488,K2=0.490;r/t=15,K1=0.493,K2=0.495;r/t=30,K1=0.496,,K2=0.498.K1适用于V、U型静压弯曲，K2适用于V、U冲击弯曲。选自《模具设计与制造简明手册》。常用:(r/t=1)所加系数t=0.8为0.18;t=1.2为0.23;t=1.2为0.25;t=1.5为0.35;t=2.0为0.46;t=2.5为0.57;t=3.0为0.69;t=4.0为0.92.一次弯曲一个角或多个角：1.r>0.5t时，一个角展开为：LR=3.14*R(180O-a)/180o其中R=r+K1t或r+k2t2.r<0.5t时，一个角展开为：LR=0.4t;（弯90O，大于适当减小）B、铰链弯曲中性层系数值铰链弯曲：LR=R*3.14*@/180o其中R=r+K3t,@为90o时LR=3.14*r/22、计算方法a、小圆弧（t~2t>r>0),如下左图：L=a+b+LRLR=3.14*R(180O-α)/180o其中R=r+K1t或r+k2t（LR为圆弧中性层长度）、R为中性层半径、K2(K1)为中性层系数b、大圆弧（r>2t)或铰链弯曲,如下右图：L=a(+b)+LRLR=3.14*R*α/180o其中R=r+K3t,α为90o时LR=3.14*r/2aba五、快速计算方法和展开系数经验值1、快速计算方法：(L=A+B-2t+z或L=a+b+z),z为展开系数经验值2、展开系数经验值za、数控:不锈钢板折弯系数(z)t=0.50.1t=0.80.1~0.2t=1.00.2t=1.20.3t=1.50.4t=2.00.6t=2.50.8t=3.01.0冷扎薄钢板(z)t=0.50.1t=0.80.2t=1.00.3t=1.20.4t=1.50.5t=2.00.8t=2.51.0t=3.01.2b、冲床：不锈钢板折弯系数为0.2~0.3t一般为0.25t冷扎薄钢板(z)t=0.50.2t=0.80.3~0.4t=1.00.4t=1.20.5t=1.50.6t=2.00.8t=2.51.0t>3.0折弯系数为0.2~0.4tc、折弯机:不锈钢板折弯系数(z)为0.2~0.3t一般为0.25t冷扎薄钢板(z)t=0.50.2t=0.80.3~0.4t=1.00.4t=1.20.5t=1.50.6t=2.00.8t=2.51.0t>3.0折弯系数为0.3~0.4t铝板折弯系数为0.5t铜排折弯系数为0.4td、压死边：减单边体厚+0.4te、翻边：d（底孔）=D（翻边后的内孔）-2（H（连翻边后加料厚高）-0.43r（不包含体厚r）-0.72t）钣金常用的几种材料展开系数参考值:展开系数随折弯刀具圆角和槽宽、零件折弯高度和孔到折弯边距离及折弯道数、零件表面要求等因素的变化而改变。故，展开系数不是一成不变的，不同的时期（刀具等），不同的零件（尺寸、复杂程度等），展开系数会发生细微的变化。L=A+B+C+D+E-8t+4z六、钣金常见的几种成型方法的展开计算:L=A+B+C+D+E+4zL=A+B+C-6t+4zL=A+B-0.6tL=A+B-3t+0.8~1.0t三种类型L近似为t/2处的长度d（底孔）=D（翻边后的内孔）-2（H（连翻边后加料厚高）-0.43r（不包含体厚r）-0.72t）翻边孔无系数可不加系数加系数c加系数ba<b<c<d加系数d加系数a可不加系数90o≥a≥b(b≤88o)计算展开时注意：材质、材料的实际厚度、折弯的复杂程度、刀具的磨损、零件的精度要求等直接影响钣钳折弯系数的大小！！！七、PEM标准英制特标件长度机算方法:H(mm)=L2*25.4/321、GB819沉头螺钉参数参数、规格M2M2.5M3M4M5M6M8M10AФ3.8Ф4.7Ф5.2~6.3Ф8.4Ф9.3Ф11.3Ф15.8Ф18.3K1.21.51.652.72.73.34.655t0.40.50.611.11.21.82n0.50.60.81.21.21.622.5ФDФ4.5Ф5.0Ф6.5Ф8.5Ф9.5Ф11.5Ф16Ф18.5A沉头大端直径；K沉头部位高度(实物一般比该尺寸大0.2~1)；t起子槽深；n起子槽宽；ФD常用沉孔直径。实物A端一般有一厚度,故,为了沉平螺钉ФD都大于A。