鈑金彎曲計算：設計因素解釋

當您折彎鈑金零件時，其厚度會增加或尺寸會採用不同的數值。除非考慮彎曲，否則最終尺寸將超出圖紙的外部尺寸。雖然有些人將其描述為材料拉伸，但實際上，它會經歷伸長。由於中性軸移至金屬內側，因此發生了預期的伸長。

彎曲中性軸是在彎曲過程中保持不變的位置。位於中性軸外側的材料受到拉力，截面內側受到壓縮。在這條宇稱線上，沒有變化——這意味著沿線沒有伸長或凝結。如果中性軸向內移動，則向外位移的材料多於向內推的材料，從而導致回彈。本文主要介紹鈑金折彎計算、公式與技術的內容。此外，它將涵蓋有效彎曲的一般設計技巧。

鈑金彎曲計算：彎曲餘裕 (BA)

彎曲餘量

在鈑金折彎計算中，折彎餘裕 (BA) 是相同的測量係數。它提供了開發零件平面圖案所需的額外長度，以適應彎曲過程中材料輪廓的變化。以正確的標準計算彎曲餘裕有助於避免常見問題，例如成品零件的不對中和組裝不良。

彎曲餘裕公式

中使用的典型公式 彎曲餘量計算器 是：

BA=π/180×R×(A+B)

當：

• BA = 彎曲餘裕（英吋或毫米）
• R = 彎曲半徑（英吋或毫米）
• A = 彎曲角度（以度為單位）
• B = 材料厚度（英吋或毫米）

鈑金折彎計算中的折彎扣除額 (BD)

彎曲餘裕對比彎曲扣除

除了彎曲餘裕之外，計算彎曲扣除量 (BD) 也很重要，它考慮了材料的扁平長度與彎曲部分總長度之間的差異。 

彎曲扣除的公式為：

BD=(A×B)+(BA×2)

當：

• BD = 彎曲扣除
• A = 彎曲角度
• B = 材料厚度
• BA = 彎曲餘裕

彎曲餘裕計算表

彎曲外側縮排 (OSSB)

彎曲外縮 (OSSB)

外部縮排 (OSSB) 是鈑金彎曲計算中的關鍵因素。它確定從材料的外邊緣到彎曲軸測量的距離。彎曲外部縮排 (OSSB) 測量可確保最佳零件尺寸正確。此外，計算對於消除新產品製造過程中的錯誤至關重要。

OSSB 的計算過程有助於減少建築專案中的材料使用量。此外，它還創造了改進平面佈局的可能性，這可能會導致材料使用的最佳化。 

外在挫折的公式

要計算外部挫折，請使用以下公式：

OSSB=R+T⋅cos⁡(A/2)

當：

• OSSB = 外部縮排（英吋或毫米）
• R = 彎曲半徑（英吋或毫米）
• T = 材料厚度（英吋或毫米）
• A = 彎曲角度（以度為單位）

外部挫折計算表

平板毛坯佈局的開發

有兩種主要方法用於開發鈑金彎曲計算中的平毛坯佈局。選擇的方法是基於您可用的尺寸。在第一種方法中，了解腿部尺寸至關重要。每條腿都是平坦的，至少一側是另一條腿或其本身的邊緣或彎曲。在第二種方法中，需要從邊緣到彎曲頂點進行測量。彎曲頂點是兩個元件沿著平行外平面相交的點。

• 平毛坯 = 第一條腿尺寸 + 第二條腿尺寸 + 彎曲餘量
• 平毛坯 = 內彎頂部到外彎頂部的距離 + 內彎頂部到外彎頂部的距離 – 彎曲餘量。

第二種方法以位置方式處理折彎扣除。這可以是一個優點，也可以是缺點。這就是為什麼對於 OSSB，如果夾角小於 90 度，折彎扣除可能為負，例如 10 – (-5) = 15 的範例。進一步的指示。手動計算時負扣除非常重要，因為您需要追蹤符號變化。 （閱讀更多關於 彎曲不銹鋼管)

K 係數計算鈑金折彎

彎曲中的 k 係數計算

In 鈑金折彎, K 係數是一個常數，用於計算彎曲所需的材料量。它代表中性軸與材料工作厚度之間的距離，描述了材料在彎曲線區域如何拉伸或擠壓。了解 K 係數使工程師能夠正確評估彎曲餘裕並獲得正確的零件尺寸。

K 因子公式

K 因子的數學形式表示為：

K 係數=距中性軸的距離/材料厚度

哪裡，

• 中性軸： 彎曲過程中材料內部未經歷壓縮或拉伸的區域。
• 材料厚度： 被彎曲的金屬板的總厚度。

K 因子的值通常在 0 到 0.5 之間。例如; K 係數為 0.5 表示中性軸位於厚度的中間。較低的值使中性軸更靠近內彎曲，從而減少拉伸。

表：材料的典型 K 係數

k 係數取決於材料類型、厚度、彎曲半徑和所使用的工具。在 CAD 軟體中使用準確的 K 因子值至關重要。這些數值有助於估計最終零件尺寸。此外，這些值確保了所生產零件的一致性。

關於 K 因素的事實

• K 係數表示金屬材料在彎曲過程中橫向延伸的程度。
• 它的測量方式為中性軸到材料最外層纖維的距離除以材料厚度。
• K 因子值通常在 0 到 0.5 的範圍內。
• 0.5 K 係數表示中性軸位於中間或 50%。
• K 係數較低的零件將其中性軸放置在更靠近折彎內側的位置。
• 如果材料的厚度增加，K 因子就會降低。
• 常見的 K 因子：對於 彎曲鋁 (0.33–0.4)，對於 彎曲不銹鋼 （點擊，點擊率）。
• CAD 軟體使用 K 因子值來估計彎曲餘裕。
• K 係數使得彎曲零件能夠獲得正確的尺寸。

鈑金彎曲計算中的回彈

彎曲時的回彈

回彈表示當金屬板彎曲時，它會稍微恢復到原來的形狀。由於材料的彈性特性，會發生以下反應。在彎曲過程中，材料內部變薄，外部變厚。換句話說，它在一個方向上縮短，並在另一個方向上延長。 

此外，當壓力釋放時，會產生回彈效應，使金屬回到原始位置。必須密切管理回彈程度，以達到最終所需的尺寸和計算結果。您可以透過調整彎曲角度以形成四邊形來實現此目的。或者，您可以對特定彎曲施加更大的力。

鈑金折彎設計技巧

以下是您在使用時應考慮的一些簡單但關鍵的提示 鈑金折彎技術。這些技巧涵蓋了避免問題的彎曲實踐。此外，也涵蓋了這些問題的解決方案。

最小法蘭長度 

彎曲時的法蘭長度

每個法蘭都有基於厚度的最小長度要求。請參閱彎曲餘量表，以取得正確選擇模具寬度的指導。不應設計比規定標準短的法蘭，因為它們可能無法安裝到位並導致彎曲品質不佳。

倒角邊緣

設計倒角法蘭時，一定要在倒角附近留有足夠的材料，以保持彎曲角度完好。請勿將倒角延伸至折彎線以防止變形。此外，最小的法蘭長度可以實現精確的彎曲。

孔相對於折彎的位置

彎曲時的孔位置

當孔靠近彎曲區域放置時，尤其是非圓形孔，可能會導致螺栓配件變形和不對中。為了避免這種情況，孔的位置應超出標準彎曲力圖上指示的最小法蘭測量值。

設計中的對稱性

設計對稱零件不那麼具有挑戰性。如果可能，請嘗試設計對稱佈局，以盡量減少操作員錯誤和不正確的彎曲。然而，不對稱會導致操作者誤判彎曲方向。在無法實現完全對稱的情況下，請非常熱衷於提供清晰的訊號來指導彎曲過程以實現預期結果。

鉚螺帽定位

靠近彎曲線的壓鉚螺帽應定位良好。建議在彎曲之前安裝壓鉚螺母，以防止孔變形。 

大型零件上的小法蘭

大型零件上的小法蘭很難生產。應避免這些設置，因為搬運通常很困難，並且可能需要用手提升並產生更高的成本。盡可能尋找替代方法來降低製造流程的複雜性。

連續彎曲

當彎曲是連續的時，需要仔細規劃。之後以及在創建過程中的每個漸進步驟中，始終驗證您的零件是否適合模具。對於形成 U 型彎管，U 型彎管的中間部分比側凸緣長，以便於正確的模具定位，不會因困難而受到損害。

沿著一條線對齊彎曲

由於減少了生產步驟，在單一生產線上引入彎管具有成本效益。保持彎曲一致可以減少零件必須重新定位的次數，從而減少所需的時間和金錢。如果彎曲是孤立的，則必須單獨糾正每個彎曲。這個過程可能非常耗時且成本高昂。

沿邊緣展平線

使彎曲線平行於一側，以便零件可以輕鬆安裝到位。相鄰的一側有助於將機器固定在正確的位置。如果沒有這樣的對齊，那麼保持精度就會成為一個挑戰，並且可能會導致一些差異。

彎曲救濟

折彎止裂槽

彎曲止裂槽也應用於彎曲並在必要時提供結構支撐。法蘭邊緣的狹縫或切口可防止撕裂和應力斷裂。建議將這些切口設計得略大於材料的厚度，並提供一個小圓角，以最大限度地減少材料上的應力。

彎曲盒子

箱體法蘭之間留有小間隙，以防止干涉。如果沒有這些間隙，最終的彎曲可能會幹擾先前的彎曲，從而導致結構故障。小的餘裕可以控制彎曲並保持盒子的形狀。

檢查平整圖案

經常在 CAD 中使用展開模式視圖。定期檢查有助於防止平面形式中未見的設計缺陷。將其放置在與部件緊密貼合的位置，以避免使用過多的材料，並且可能在一張紙上列印模型的多個部件。

最小彎曲半徑 

彎曲半徑指南

選擇不小於被彎曲材料厚度的彎曲半徑。這使得彎曲過程變得容易，並最大限度地減少錯誤彎曲的可能性。雖然較大的半徑可能需要更多的計算，但較小的半徑可能會導致材料問題。

與彎曲有關的纖維流方向

位於軋製截面平面內的彎曲稱為對準彎曲。它們垂直於軋製材料的紋理。例如，已知鋁和某些類型的鋼如果沿著晶粒方向彎曲就會破裂。透過逆紋理彎曲材料，所得表面更堅固、更均勻。

包邊技術

折邊對於加強邊緣很有用，但要避免形成較小的內半徑。要完全壓平半徑，您需要更大的壓力，並且可能會導致破裂。當使用精確的鈑金彎曲半徑計算器來確保材料一致性時，可以最大限度地降低這種風險。

材料選擇

當普通鋼板的標準鋼板厚度達到 3mm 時，大多數彎曲都是可以實現的。較厚或特殊的材料可能需要遵循某些處理說明。 

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