钣金基础教材

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等等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，材料外表面折弯处受拉扯，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/t0.10r/t0.50r/t1.10r/t1.70r/t3.50K10.23K10.37K10.42K10.44K10.468K20.30K20.38K20.425K20.446K20.473r/t0.15r/t0.60r/t1.20r/t1.80r/t3.75K10.26K10.38K10.424K10.445K10.472K20.32K20.39K20.43K20.45K20.475r/t0.20r/t0.70r/t1.30r/t1.90r/t4.00K10.29K10.39K10.429K10.447K10.472K20.33K20.40K20.433K20.452K20.478r/t025r/t0.80r/t1.40r/t2.00r/t4.50K10.31K10.40K10.433K10.449K10.474K20.35K20.408K20.436K20.455K20.478r/t0.30r/t0.90r/t1.50r/t2.50r/t5.00K10.32K10.405K10.436K10.458K10.477K20.36K20.410K20.44K20.46K20.48r/t0.40r/t1.00r/t1.60r/t3.00r/t6.00K10.35K10.41K10.439K10.464K10.479K20.37K20.415K20.443K20.47K20.482b、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.r0.5t时，一个角展开为：LR=3.14*R(180O-a)/180o其中R=r+K1t或r+k2t2.r0.5t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r/t0.5~0.6r/t0.6~0.8K30.76K30.73r/t0.8~1.0r/t1.0~1.2K30.70K30.67r/t1.2~1.5r/t1.5~1.8K30.64K30.61r/t1.8~2.0r/t2.0~2.2K30.58K30.54r/t2.2r/tK30.50K3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~2tr0),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（r2t)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=2.51.0t3.0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=2.51.0t3.0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）参数材料厚度δ展开系数z0.50.81.01.21.52.02.53.03.54.04.55.05.5材料名称国内外常用材料牌号加工方法：数控弯折弯、折边机折弯、普冲折弯不锈钢板SUS303、SUS304、1Cr18Ni9、SUS430…0.2δ0.20.20.30.40.6~0.70.8~1.01.0~1.21.4~1.61.8~2.0纯铁板YT1F、YT2F、YT3、YT4…-------------冷扎薄钢板Q235、SPCC…0.3δ1.4~1.61.8~2.0热扎薄钢板RJ235、SHEC…-----0.60.81.01.41.8电解板DX1、DX2、SECC…0.3δ0.20.30.40.50.7~0.80.8~1.01.0~1.2-黄铜板(排)H62、H68…0.4δ0.4δ0.4δ0.4δ0.4δ0.4δ0.4δ0.4δ0.4δ0.4δ0.4δ0.4δ0.4δ紫铜板(排)T1、T2…0.4δ0.4δ0.4δ0.4δ0.4δ0.4δ0.4δ0.4δ0.4δ0.4δ0.4δ0.4δ0.4δ铝合金板5A02、2ALL…0.5δ0.5δ0.5δ0.5δ0.5δ0.5δ0.5δ0.5δ0.5δ0.5δ0.5δ0.5δ0.5δ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babcd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。