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【MFC推荐】钣金件折弯系数探讨

2019-11-04 15:16:34 来源: 网络
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导读:
摘 要:钣金加工 中折弯成型是保证产品尺 寸公差的一个重要加工工位 ,故需要对折弯系数提前进行一个优化确定,保证产品质量。鉴于此,对钣金件折弯系数的理论计算、经验计算 、三维软件计算进行了对比分析。

关键词:折弯系数;理论计算;经验计算 ;软件计算

引言

成套电气设备制造中,钣金设计及加工主要是面 向电器箱体、柜体、箱柜的支架以及许多小批量的形状特殊的金属薄壁件,其制作过程一般要经过剪、冲、弯及后续焊接等工序。对于一般的箱柜设计,在考虑到电器散热和电气安装安全距离的情况下,箱柜的尺寸公差应按照国标执行;对于精度要求高的柜体 (如抽出式抽屉柜) ,则需要对钣金加工过程的每道工序进行公差控制 公司现有的钣金加工产品主要涉及高低压柜体、双层壳体箱式变 电站及少量桥架,对于大多数部件,尺寸公差按照国标执行,对于少量部件 ,则需要加强尺寸公差控制。由于公司现有设备加工精度不高,前期剪板测量方式多采用卷尺测量,为保证零部件尺寸满足国标公差 ,需要折弯成型这道工序来保证公差要求。

在钣金零件展开料计算时,工艺人员是按照经验确定板料展开延伸长度的,不同的算料方式可能对于尺寸要求高的零部件就无法保证精度要求。计算机三维软件应用对于钣金展开有一个精确的尺寸算法,随着公司对剪、冲、折三大钣金加工机械的数控化投入,高精度产品的开发和生产必将逐步进行,三维软件的应用可提高整个产品生产效率。本文将对钣金展开算料的理论计算、经验计算、三维软件计算的精度进行对比。

公司现有主要产品是箱式变电站及配套的内柜,现对箱式变电站产 品的中立柱进行一个举例演示(采用冷轧板 2) ,其尺寸示意图如图1所示。

展开板料的理论计算

钣金折弯加工时,其内侧产生压缩,外侧产生拉伸,内侧的压缩 由内向外逐渐缩小,外侧的拉伸由外向内逐渐缩小,在接近板厚的中间位置时,变形接近于0。

在实际一线生产中,采用普通冷轧钢板,折弯角度为90°时,理论折弯系数大小取决于刀槽宽度V和钢板厚度T。

图2为公司现有折弯机下刀槽 ,如图所示 ,根据产品结构形式,折弯1.0 mm冷轧板采用刀槽宽度为8mm,折弯1.5mm冷轧板采用刀槽宽度为12mm,折弯2.0 mm 冷轧板刀槽宽度为 16 mm。
根据《钣金冲压工艺手册》得出折弯系数C 的计算公式为:
C=-0.075V+0.72T-0.01
式中,V 为折弯机刀槽宽度;T为冷轧板板厚。
根据公式得出:
C=-0.075 × 16+ 0.72 ×2 -0.01=0.23mm
采用图1的尺寸标注方式,板料展开计算公式为:
L = L1+L2+L3+ ⋯  +Ln-2 × (n-1) ×T+(n-1) ×C
根据理论公式计算展开尺寸:
L=100+50+50+25+25-2×(5-1)X2+(5-1)×0.23=234.92mm

展开板料的经验计算

现有车间对展开板料计算主要是取1.75的值,对于上述板料 ,展开下料尺寸为 :
L= 100+50+50+25+25-4 X 1.75 × 2= 236 mm

展开板料的软件计算

对于现有的软件,钣金制图主要采用的是CAD二维制图,在同一张图中进行多面表示,不能及时发现零部件 中的干涉。故选用具有三维软件功能的Solidedge图软件,该软件具有一个独立的钣金制图功能。利用三维软件对图1所示零件进行展开,展开尺寸为236.4 mm,如图3所示。

结语

综上所述,三种钣金折弯系数计算数据分别是234.92mm 、236mm、236.4 mm ,现有生产钣金下料尺寸确定为236mm ,加工尺寸能满足成型尺寸要求。因此,通过三维软件立体设计并进行展开板料计算,尺寸能完全满足实际生产需要,对中置式柜体等高要求柜型,能完全满足尺寸公差,同时可 以配合数控编程,大大缩短生产周期。

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