产品展开计算标准(1)

产品展开计算标准一．目的统一公司内部标准，使产品展开快速标准，使公司内部产品制作，测量标准统一．二．适用范围本标准适用于各类薄板的展开计算．三．展开计算原理板料在弯曲过程中外层受到拉应力，内层受到压应力，理论上内外层之间有一既不受拉也不受压的过渡层------中性层．中性层为一假想层，在弯曲过程中中性层被假想为与弯曲前状态保持一致，即长度始终不变，所以中性层是计算弯曲件长度的基准．中性层位置与变形程度有关，当弯曲半径较大，折弯角度较小时，变形程度较小，中性层位置靠近板料厚度的中心处；当弯曲半径变小，折弯角度增大时，变形程度随之增大．中性层位置逐渐向弯曲中心的内侧移动．中性层到板料内侧的距离用Ａ表示。（图１）四．折弯方法的确定折弯方法有单发冲床模具折弯和折弯机模具折弯两种方法．单发冲床模具折弯的方式及精度是由模具来实现的．因此只要做出合格的模具，就能够生产出合格的折弯产品．而采用折弯机折弯不仅需要选用合适的折弯模，还必须调试折弯参数．因此，如采用折弯机折弯，计算展开尺寸时就必须考虑折弯机的折弯方法．１．一次一道弯．此种折弯由普通通用折弯模来完成．包括折直角，钝角和锐角．（如图２）2.一次折两道弯--------压锻差．此种折弯由专用特殊模来完成，但折弯难度比普通折弯大．（如图３）3.压死边．此种折弯也须用特殊模来完成．（如图４）4．大Ｒ圆弧折弯。些种折弯如Ｒ在一定范围内，可用专用Ｒ模压成形，如Ｒ值过大，则须用小Ｒ模多次压制成形。（如图５）图５这四种折弯的展开计算是不同的。因此在看图时，要根据零件的折弯尺寸来确定使用何种折弯方法。一般使用的ＮＣ数控折弯设备都是日本ＡＭＡＤＡ（天田）公司所生产的。其折弯机所配套的普通通用折弯模具Ｖ形槽宽度通常为适用该折弯模的板厚的５－６倍．如采用一次折一道弯的方法，必须考虑到折弯模的Ｖ形槽的宽度Ｗ１及Ｖ形槽一边到模具外侧的宽度Ｌ１。如图６：折弯高度Ｈ的经验值根据产品形状有如下三种（以９０度为例，钝角和锐角与直角相近相似）：１．简单的９０度单边折弯。（如图７）如图７，此种折弯只需考虑下模Ｖ形槽中心到折弯机定位挡块的距离即可确定．通常Ｈ值为Ｈ≥3.5T+R(R在１mm以下)２．Ｕ形折弯．如图８此种折弯的尺寸如过小，极易因无合适折弯模具而形成干涉．因此两竖边的宽度Ｌ不能太小。其一边竖边高度Ｈ也不能太大。实际中可根据使用折弯模的形状做模拟确定，Ｌ，Ｈ值参考如下：３．Ｚ形折弯如图９．第一道弯曲后，折第二道弯曲时，折弯线到折弯机定位挡块的距离须大于等于Ｖ形槽中心到模具外侧距离Ｌ１和板厚t之和．故Ｈ值为：Ｈ≥５t＋Ｒ（Ｒ在１mm以下）五．展开计算方法１．９0°折弯（一般折弯）展开的长度为：Ｌ＝ＬＬ＋ＬＳ－2t＋系数a系数a的经验值如下表折弯系数材料t0.811.21.522.534钢板系数a0.20.20.30.40.50.650.81.4铝板系数a0.20.30.40.50.60.811.5铜板系数a0.20.20.30.40.50.811.5２．压死边图11如图11.压死边是两层重叠在一起的折弯形状，通常用来起加强作用，因此2.0mm以上的板很少见压死边。它也需要用特殊折弯模具成形，而且要分为两道以上的工序才能成形，压死边折弯的展开长度计算公式为：3.压筋1)倾斜压筋图12如图12.此压筋为一斜面，一般Ｈ值较小，其展开长的计算式为：L=A+B+C+0.2注：A、B、C=内尺寸0.2=补偿值2)直角压筋CBAT图13如图13压筋边为直立边，一般其C值较大，展开长的计算式为：L=A+B+C-4T+2a+0.5注：A、B=外尺寸C=包括两层板厚的高度a=９０°折弯的系数0.5=补偿值3)平行压筋图14如图14，压筋最大值仅为H=2t，其展开长度的计算式为：L=A+B+H+0.2注：A、B=内尺寸；H=压筋高度；0.2=补偿值。*由于压筋高度主要靠增减压筋模具的调整片来保证，并且操作员各自的经验不尽相同，因此有时会出现折弯后虽然高度达到要求，但整体展开尺寸过大或过小的情况，这时要根据实际的偏差来调整。4．锐角折弯如图15，经验公式是一种内径算法，但此处的内径是折弯边内侧两面的虚交点到另一端的距离．展开系数计算式如下：Ｋ=0.4txδ/90°(t2.5)但当t≥2.5时，应用下列公式：Ｋ=0.5txδ/90°(t≥2.5)故展开计算式为：Ｌ=L1＋L2+K注：L=展开长度L1、L2=内径尺寸Ｋ=展开系数５．钝角折弯图16如图16,外尺寸b实际上等于内尺寸a加上内侧角顶点到外侧顶点的一段平行距离l。根据三角函数，l的计算式为：l=tgθ／２xt故外径为：b=a+l展开系数Ｋ的计算式为：内径：K=θ/90°x0.4t(t2.5)外径：K=δ/90°x0.4t(t2.5)但当t≥2.5时，应用下列公式：内径：K=θ/90°x0.5t(t≥2.5)外径：K=δ/90°x0.5t(t≥2.5)6．圆弧Ｒ折弯图17如图17，Ｒ折弯的三种形状，其展开系数Ｋ的计算式如下：Ｋ=(2R·tanθ/2)－[лθ·(2R-t)/360°]注：Ｒ=折弯外径（外侧半径）θ=外侧角（180°-折弯角度）л=圆周率（取3.14）t=板厚当θ=90°时，tanθ/2=l,因此上述公式可以简化如下：Ｋ=2R–л(2R-t)/4求得展开系数Ｋ后，圆弧折弯的展开长度Ｌ计算公式为：Ｌ=L1+L2+（L3+L4+···）-Ｋ注：L1、L2、L3、L4=外径(到外侧虚交点的距离，切点到虚交点的距离可通过三角定律算出)Ｒ折弯中有一种Ｕ形折弯，如下图，其形状我们可以将其看成两个90°R折弯的组合，图18因此，Ｕ形折弯的展开长度Ｌ的计算公式为：Ｌ=L1+L2-2K说明：Ｒ折弯的计算式只适用于铁板。二．公制螺纹钻孔用钻头直径尺寸表公称(M)螺距(t)钻头直径(Φ)公称(M)螺距(t)钻头直径(Φ)1粗0.250.7512粗1.7510.2细0.20.8细1.510.52粗0.41.61.2510.7细0.251.751113粗0.52.514粗211.9细0.352.65细1.512.54粗0.73.31.2512.7细0.53.51135粗0.84.216粗213.9细0.54.5细1.514.56粗15115细0.755.218细2.515.48粗1.256.7细215.9细171.516.50.757.211710粗1.58.520粗2.517.4细1.258.7细217.9191.518.50.759.2119说明：目前常见的普通螺纹有三种制式：公制，英制，统一制（也称美制）。公制是以毫米为单位，齿形角60度的螺纹。例如：M8X1-6H表示直径8毫米的公制细牙螺纹，螺距1毫米，6H的内螺纹公差带。英制是以英寸为单位，齿形角55度的螺纹。例如：BSW1/4-20表示直径1/4英寸，粗牙螺距每英寸20牙，这种螺纹目前已很少使用。另统一制是以英寸为单位，齿形角60度的螺纹。直径小于1/4英寸，常用编号表示，由0号至12号分别表示0.06英寸至1/4英寸的直径规格。美国目前主要使用的仍是统一制螺纹。目前我公司常用的是公制螺纹。在加工中有以下事项需注意。1、钻孔用规定的钻头钻孔，钻孔深度大于或等于T3，注意不要将孔钻成锥形，钻孔后允许去毛刺性质的鍯孔，鍯孔不应超过0.4p深度，鍯孔过大不利于螺套的安装。2、攻丝用相应规格的钢丝螺套专用丝锥攻丝，攻丝的长度必须超过螺套长度，对于通孔要全部攻丝，用户可根据内螺纹孔的精度，适当选择攻丝方法和润滑方式，盲孔攻丝时要用力适当，以防丝锥折断。攻丝后应清理螺纹孔，可用压缩空气喷枪吹，盲孔还应使用带径向孔的长喷枪向下而上清理，也可以用清洗的方法清理。螺纹孔精度高时，应用专用钢丝螺套底孔塞规进行检查。三.一般线性公差根据国际标准，以下为线性尺寸未注公差的公差表。这个未注公差适用于金属切削加工的尺寸，也适用于一般的冲压加工尺寸。这些极限偏差适用于：线性尺寸：例如外尺寸、内尺寸、阶梯尺寸、直径、半径、距离、倒圆半径和倒角高度；角度尺寸：包括通常不标出角度值的角度尺寸，例如直角(90°);机加工组装件的线性和角度尺寸。这些极限偏差不适用于：已有其他一般公差标准规定的线性和角度尺寸；括号内的参考尺寸；矩形框格内的理论正确尺寸。表1线性尺寸的极限偏差数值公差等级尺寸分段0.5～33～66～3030～120120～400400～10001000～20002000～4000f(精密级)±0.05±0.05±0.1±0.15±0.2±0.3±0.5-m(中等±0.1±0.1±±0.3±0.5±0.8±1.2±2级)0.2c(粗糙级)±0.2±0.3±0.5±0.8±1.2±2±3±4v(最粗级)-±0.5±1±1.5±2.5±4±6±8表2角度尺寸的极限偏差数值公差等级长度分段≤1010～5050～120120～400400f(精密级)±1°±30'±20'±10'±5'm(中等级)c(粗糙级)±1°30'±1°±30'±15'±10'v(最粗级)±3°±2°±1°±30'±20'角度尺寸的长度按角度的短边长度确定，对于圆锥角按圆锥素线长度确定。基本定义:尺寸：用特定单位表示线性尺寸值的数值。（用特定单位表示长度值的数值）。基本尺寸：在设计时给定的尺寸。通过它应用上、下偏差可算出极限尺寸。分别用“D”、“d”表示。实际尺寸：是通过测量获得的尺寸。极限尺寸：是指允许尺寸变化的两个极限值。注:原《GB/1804-92一般公差:未注公差的线性和角度尺寸的公差》于2000年废止,同时使用新的《GB/T1804-2000一般公差:未注公差的线性和角度尺寸的公差》。四.形位公差零件在加工过程中，由于机床－夹具－刀具系统存在几何误差，以及加工中出现受力变形、热变形、振动和磨损等影响，使被加工零件的几何要素不可避免地产生误差。这些误差包括尺寸偏差、形状误差(包括宏观几何误差、波度和表面粗糙度)及位置误差。形状公差形状公差是指单一实际要素的形状所允许的变动全量。形状公差用形状公差带表达。形状公差带包括公差带形状、方向、位置和大小等四要素。形状公差项目有：直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度等6项。位置公差位置公差是指关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量。定向公差定向公差是指关联实际要素对基准在方向上允许的变动全量。这类公差包括平行度、垂直度、倾斜度3项。定位公差定位公差是关联实际要素对基准在位置上允许的变动全量。这类公差包括同轴度、对称度、位置度3项。跳动公差跳动公差是以特定的检测方式为依据而给定的公差项目。跳动公差可分为圆跳动与全跳动。零件的形位公差共14项，其中形状公差6个，位置公差8个，列于下表。分类项目符号简要描述分类项目符号简要描述直线度直线度是表示零件上的直线要素实际形状保持理想直线的状况。也就是通常所说的平直程度。直线度公差是实际线对理想直线所允许的最大变动量。也就是在图样上所给定的，用以限制实际线加工误差所允许的变动范围。平面度是表示零件的平面要素实际形状，保持理想平面的状况。也就是通常所说的平整程度。平行度平行度是表示零件上被测实际要素相对于基准保持等距离的状况。也就是通常所说的保持平行的程度。平行度公差是：被测要素的实际方向，与基准相平行的理想方向之间所允许的最大变动量。也就是图样上所给出的，用以限制被测实际要素偏离平行方向所允许的变动注:钣金制造中常用的形状公差主要有:1.直线度2.平面度位置公差主要有:1.垂直度2.平行度五．投影方向表示一个物体可有六个基本投影方向，因而相应地可有六个基本投影面分别垂直于六个投影方向。物体在这六个基本投影面上的投影均称为基本视图。这六个基本视图分别为主视图、俯视图、左视图，还有右视图——自右向左投影，即在左侧的基本投影面上所得的视图；后视图——自后向前投影，即在前面的基本投影面上所得的视图；仰视图——自下向上投影，即在上部的基本投影面上所得的视图。(使用第一象限角投影)图19一）投影制的比较1.采用第一象限角投影制正式图为主要视图，俯视图在