彎曲零件展開(kāi)料長(zhǎng)的計(jì)算

精選文庫(kù) 彎曲零件展開(kāi)料長(zhǎng)的計(jì)算第一節(jié) 鋼板（扁鋼、圓鋼、鋼管）彎曲時(shí)展開(kāi)料長(zhǎng)的計(jì)算鋼板、扁鋼、圓鋼、鋼管的彎曲形式、展開(kāi)料長(zhǎng)的計(jì)算方法基本相同。因此，下面均以鋼板彎曲零件為例，來(lái)說(shuō)明它們之間計(jì)算料長(zhǎng)的方法。一 圓角彎曲零件展開(kāi)料長(zhǎng)的計(jì)算（一） 圓角部分展開(kāi)料長(zhǎng)的計(jì)算圖41甲所示是一塊準(zhǔn)備進(jìn)行彎曲的鋼板，在它的側(cè)面畫(huà)上正方形網(wǎng)格，及彎曲始線和彎曲終線，然后通過(guò)一定的外力，使鋼板彎曲成一個(gè)90圓角零件（圖41乙），從這一現(xiàn)象出發(fā)，我們就不難作出如下幾點(diǎn)分析：1. 鋼板經(jīng)過(guò)彎曲后，只在圓角部分產(chǎn)生變形，直線部分不產(chǎn)生變形。2. 圓角彎曲部分的變形，在OO線的內(nèi)側(cè)與外側(cè)是不相同的，內(nèi)側(cè)為壓縮縮短變形，外側(cè)為拉伸伸長(zhǎng)變形。壓縮與拉伸時(shí)外層變形量最大，同時(shí)并向OO線逐漸減少。3. 鋼板經(jīng)過(guò)彎曲后，其中總有一層材料的長(zhǎng)度不發(fā)生變化（即圖中OO線），這層叫中性層，這一層很重要。彎曲零件圓角部分的展開(kāi)料長(zhǎng)，即按此層材料的長(zhǎng)度來(lái)確定。中性層位置的改變與彎曲半徑R內(nèi)和板料厚度t的比值大小有關(guān),若時(shí),中性層位置近似于板料厚度t的二分之一(即與板料中心層相重合),若時(shí),中性層位置即向板厚中心內(nèi)側(cè)一邊移動(dòng)。在各種不同情況下,中性層位置移動(dòng)系數(shù)X0的數(shù)值列于表41。4. 由于在實(shí)際工作中,彎曲零件的彎曲半徑及彎曲角度有以下幾種不同的標(biāo)注方法:彎曲半徑包括有內(nèi)弧圓角半徑(表42圖例1)、外弧圓角半徑(表42圖例2)及圓角中徑(表42圖例3)三種標(biāo)注方法。彎曲角度包括有及(表42圖例3、4)兩種標(biāo)注方法。所以計(jì)算時(shí)須注意,切勿搞錯(cuò)?，F(xiàn)將各種不同標(biāo)注情況下圓角部分展開(kāi)料長(zhǎng)的計(jì)算公式列于表42。中性層位置移動(dòng)系數(shù)X0 表410.250.50.8123455X00.20.250.30.350.370.40.410.430.5 注: 表中R內(nèi)彎曲零件內(nèi)弧圓角半徑; t板料厚度。 圓角部分展開(kāi)料長(zhǎng)的計(jì)算公式 表42類(lèi)別圖 例計(jì) 算 公 式式 中 說(shuō) 明小于180圓角彎曲1當(dāng)時(shí)，圓角部分展料長(zhǎng)板料厚度 中性層位置移動(dòng)系數(shù)內(nèi)弧圓角半徑圓心角2當(dāng)時(shí)，外弧圓角半徑3當(dāng)時(shí)，圓角中心半徑 續(xù)表42類(lèi)別圖 例 計(jì) 算 公 式 式 中 說(shuō) 明小于圓角彎曲4彎曲角度圓心角56大于圓角彎曲7當(dāng)時(shí)，圓角彎曲內(nèi)弧直徑8當(dāng)時(shí)，圓角彎曲外弧直徑 續(xù)表42類(lèi)別 圖 例 計(jì) 算 公 式 式 式 中 說(shuō) 明 大于圓角彎曲9當(dāng)時(shí)，圓角彎曲中心直徑101112例如：C50型貨車(chē)的角柱是90圓角彎曲零件，如圖42所示，求其圓角部分展開(kāi)料長(zhǎng)是多少？ 解：從圖中得知，半徑R外=30毫米，板厚t=10毫米; 則， 查表41中時(shí)，中性層位置移動(dòng)系數(shù)，因此求其圓角部分的展開(kāi)料長(zhǎng)時(shí)，即可代入表42圖例2中的計(jì)算公式。 （二） 圓角彎曲零件料長(zhǎng)的計(jì)算方法由于一個(gè)圓角彎曲零件，包括圓角和直邊兩部分，因此，計(jì)算其料長(zhǎng)時(shí)，可以采用分段計(jì)算法。下面列舉兩例來(lái)說(shuō)明圓角彎曲零件計(jì)算料長(zhǎng)的步驟與方法。例一、如圖43所示為YZ22型客車(chē)車(chē)體側(cè)柱的斷面，成字型，其展開(kāi)料長(zhǎng)的計(jì)算方法如下： 1. 將其斷面分為直線段1、3、5和圓弧段2、4；2. 分別求出每段的實(shí)際料長(zhǎng) 則： 1段直邊長(zhǎng)=180-（80+10）=90毫米 3段直邊長(zhǎng)=250-（80+10）-（70-10）=100毫米 5段直邊長(zhǎng)=200-70=130毫米 2段圓角部分展開(kāi)料長(zhǎng)，從圖中可以看出，=80毫米 t=10毫米,則,查表41中,5的,=0.5,代入表42圖例1計(jì)算公式：:毫米 4段圓角部分展開(kāi)料長(zhǎng),同理按上述步驟得x0=0.5,代入表42圖例2中計(jì)算公式:102毫米3. 各段尺寸相加 計(jì)算料長(zhǎng)=90+100+130+134+102=556毫米例二,圖44所示是C1型貨車(chē)P形側(cè)門(mén)折頁(yè)斷面,其展開(kāi)料長(zhǎng)的計(jì)算方法如下:根據(jù)上述分段計(jì)算法,則: 1段直邊長(zhǎng)=2段圓角部分展開(kāi)料長(zhǎng),可按表42圖例12中計(jì)算公式計(jì)算: P形側(cè)門(mén)折頁(yè)的展開(kāi)料長(zhǎng)=(1段+2段):現(xiàn)設(shè):A=200毫米; =90毫米； 10毫米; 則:查表41中=4時(shí),x0=0.41。代入公式:=150+242=392毫米 從以上兩例說(shuō)明,任何一個(gè)圓角彎曲零件,不論它的形狀變化、角度大小、所注尺寸的位置等情況如何,按照上述步驟與方法,即可求出其所需展開(kāi)料長(zhǎng),若用字母表示尺寸,就能推導(dǎo)出它的計(jì)算公式。 表43中列出了機(jī)車(chē)車(chē)輛的幾種典型圓角彎曲零件展開(kāi)料長(zhǎng)采用分段計(jì)算法計(jì)算的公式。 典型圓角彎曲零件的計(jì)算公式 表43名稱(chēng)形狀計(jì)算公式直邊直角彎曲名稱(chēng)形狀計(jì)算公式槽形彎曲 拉桿吊座 + 管子吊環(huán) 平、立面混合彎曲注：表內(nèi)式中均按列出；如，應(yīng)查表41按系數(shù)計(jì)算。二、 折角彎曲零件展開(kāi)料長(zhǎng)的計(jì)算 折角彎曲一般是指內(nèi)弧圓角半徑小于板料厚度一半的彎曲零件，該類(lèi)型零件基本上有兩種形式。（一） 90折角彎曲90折角彎曲零件如圖45所示，由于其半徑小于板厚的一半，折角部分的變形程度增大，所以計(jì)算其展開(kāi)料長(zhǎng)時(shí)，均按板厚中心線長(zhǎng)度及彎曲一個(gè)折角減去0.5板厚確定，即： 式中 板厚?，F(xiàn)以圖46所示90折角形零件為例，根據(jù)上述計(jì)算方法，以及按照?qǐng)D中所標(biāo)注的尺寸，來(lái)說(shuō)明該零件展開(kāi)料長(zhǎng)的計(jì)算步驟：1. 將零件分為直線段1、2、3、4、5；2. 每段按板厚的中心線計(jì)算料長(zhǎng)；則： 1、5段直邊長(zhǎng)=2（50-0.510）=90毫米；2、4段直邊長(zhǎng)=2（100-0.5102）=180毫米3段直邊長(zhǎng)=150-0.5102=140毫米。3. 各段尺寸相加；零件中心線長(zhǎng)=90+180+140=410毫米。4. 彎曲一個(gè)折角再減去0.5t(圖中為四個(gè)折角);即: 0.5104=20毫米。5. 展開(kāi)料長(zhǎng)=410-20=390毫米。(二)大于90的折角彎曲大于90折角彎曲零件(圖47)展開(kāi)料長(zhǎng)計(jì)算公式如下:折角標(biāo)注為時(shí):。折角標(biāo)注為時(shí):。如邊數(shù)與折角增加時(shí)(如圖48所示),再加C邊長(zhǎng)及減號(hào)后面乘以折角數(shù)2即可,計(jì)算公式如下:。第二節(jié) 角鋼、槽鋼彎曲時(shí)展開(kāi)料長(zhǎng)的計(jì)算一、 角鋼、槽鋼圓角彎曲展開(kāi)料長(zhǎng)的計(jì)算角鋼與槽鋼由于具有兩個(gè)和三個(gè)面相互連接著，因此它可以分為向內(nèi)和向外兩種彎曲。角鋼和槽鋼彎曲的特點(diǎn)，是各面同時(shí)產(chǎn)生不協(xié)調(diào)的拉伸和壓縮，但是在相互拉伸和壓縮之間，其中也有一層材料在彎曲后長(zhǎng)度不發(fā)生變化，這一層叫重心距。在計(jì)算角鋼與槽鋼彎曲零件圓角部分的展開(kāi)料長(zhǎng)時(shí)，均按此層長(zhǎng)度來(lái)確定。各種規(guī)格尺寸的等邊角鋼、槽鋼的重心距及不等邊角鋼重心距、的數(shù)值可查附錄表7、8、9、11。等邊角鋼向內(nèi)和向外彎曲時(shí)，根據(jù)重心距、彎曲半徑及彎曲角度標(biāo)注的位置，其圓角部分的展開(kāi)料長(zhǎng)，可用下列公式計(jì)算。（一）等邊角鋼向內(nèi)彎曲直角時(shí)圓角部分的展開(kāi)料長(zhǎng)用下式計(jì)算（見(jiàn)圖49甲）： （二）等邊角鋼向外彎曲直角時(shí)圓角部分的展開(kāi)料長(zhǎng)用下式計(jì)算（見(jiàn)圖49乙）：（三）等邊角鋼內(nèi)彎任意角度時(shí)圓角部分的展開(kāi)料長(zhǎng)用下式計(jì)算（見(jiàn)圖49丙）：（四）等邊角鋼外彎任意角度時(shí)圓角部分的展開(kāi)料長(zhǎng)用下式計(jì)算（見(jiàn)圖49?。菏街?角鋼圓角部分展開(kāi)料長(zhǎng)； 角鋼重心距；角鋼內(nèi)弧圓角半徑；角鋼外弧圓角半徑；角鋼邊寬。對(duì)于不等邊角鋼向內(nèi)或向外彎曲時(shí)，圓角部分的展開(kāi)料長(zhǎng)計(jì)算公式均與等邊角鋼計(jì)算公式相同，但不等邊角鋼按重心距確定。例如，現(xiàn)設(shè)角鋼為570，向內(nèi)90彎曲，內(nèi)弧圓角半徑=200毫米（參見(jiàn)圖49甲），求其圓角部分展開(kāi)料長(zhǎng)是多少？解：查附錄表7中得知550等邊角鋼的重心距=14.2毫米，代入上述（一）的公式：毫米。在實(shí)踐中，為了簡(jiǎn)化查表手續(xù)，角鋼與槽鋼的重心距一般可近似地按邊寬b的四分之一位置確定,如圖4一10所示。角鋼與槽鋼圓角彎曲零件展開(kāi)料長(zhǎng)的計(jì)算步驟和方法,均與鋼板圓角彎曲零件相同,故不再另述。圖4一11所示為角鋼向內(nèi)和向外彎曲成的長(zhǎng)方形框架,可用下列按分段計(jì)算法列出的公式計(jì)算其展開(kāi)料長(zhǎng)。角鋼內(nèi)彎長(zhǎng)方形零件(圖4一11甲)展開(kāi)料長(zhǎng)的計(jì)算公式:角鋼外彎長(zhǎng)方形零件(圖4一11乙)展開(kāi)料長(zhǎng)的計(jì)算公式:二、 角鋼、槽鋼切口彎曲展開(kāi)料長(zhǎng)的計(jì)算角鋼、槽鋼切口彎曲，可以分為直線切口和圓弧切口兩種形式（一）直線切口圖412甲所示是一根角鋼經(jīng)過(guò)直線切口后，向內(nèi)彎曲成的一個(gè)直角零件。從圖中可以看出，切口的OO線是從角鋼內(nèi)邊線至角鋼外邊線，因此在計(jì)算其展開(kāi)料長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)按彎曲一個(gè)直角減去兩個(gè)角鋼的厚度計(jì)算，即?，F(xiàn)設(shè)=100毫米，=80毫米，角鋼550，則該零件展開(kāi)料長(zhǎng)的計(jì)算方法和切口尺寸作法如下：1. 計(jì)算料長(zhǎng)毫米段下料長(zhǎng)度=100-5=95毫米段下料長(zhǎng)度=80-5=75毫米2. 切口尺寸作法（見(jiàn)圖412乙）（1） 在角鋼的、段之間作垂線；（2） 以1點(diǎn)為圓心，505=45毫米長(zhǎng)為半徑，向兩側(cè)劃弧，交外邊線于、兩點(diǎn)；（3） 直線連接兩側(cè)線段，切除所形成的部分即可。對(duì)于向內(nèi)彎曲的直線切口正多邊形（正五邊形、正六邊形、正八邊形），其展開(kāi)料長(zhǎng)均可按下列公式計(jì)算： 式中 邊數(shù)；圖紙標(biāo)注的每邊長(zhǎng)度； 正多邊形的夾角； 角鋼厚度。下面以正五邊形為例（如圖413甲所示）來(lái)說(shuō)明該類(lèi)型零件的展開(kāi)料長(zhǎng)和切口尺寸作法。 圖413設(shè)每邊長(zhǎng)度=100毫米； 角鋼550。1. 展開(kāi)料長(zhǎng)與角度；代入公式：=460毫米。每邊下料長(zhǎng)度=92毫米。角度 2. 切口尺寸作法（見(jiàn)圖413乙）。（1） 為了加強(qiáng)零件的強(qiáng)度，結(jié)口應(yīng)在一邊的中心線上，因此，展開(kāi)料長(zhǎng)兩端的兩段各為每邊下料長(zhǎng)度的一半，即46毫米，其于4段各為92毫米。在各段之間做垂直 線。（2） 作線段與角鋼內(nèi)邊線之間的夾角為，然后切除所形成的部分即可（切除角度）。 表44中為其他形狀直線切口彎曲零件的計(jì)算公式和切口尺寸作法。 直線切口彎曲零件的計(jì)算公式和切口尺寸作法 表44類(lèi)別形狀計(jì)算公式切口尺寸作法123式中：內(nèi)角數(shù)外角數(shù)（圖中）4彎曲后，可選擇四塊與角鋼同樣厚度和寬度的板料，按照?qǐng)D中所示焊補(bǔ)缺口。(二)圓弧切口圖414甲所示是由一根角鋼圓弧切口內(nèi)彎長(zhǎng)方形的框架，按照分段計(jì)算法，其展開(kāi)料長(zhǎng)可用下列公式計(jì)算：。每一圓弧角展開(kāi)料長(zhǎng)用下列公式計(jì)算：?，F(xiàn)設(shè)：=1000毫米；=500毫米；角鋼1090。1. 計(jì)算料長(zhǎng)代入公式：=3000-720+534=2814毫米。每一圓弧角所需展開(kāi)料長(zhǎng)： 毫米。每邊段下料長(zhǎng)度=1000-290+133.5=953.5毫米每邊段下料長(zhǎng)度=500-290+133.5=453.5毫米2. 切口尺寸作法（見(jiàn)圖414乙）。（1） 截取毫米；（2） 用角尺從、兩點(diǎn)向下作垂線，交角鋼外邊線得、兩點(diǎn)；（3） 以、兩點(diǎn)為圓心，和為半徑作??；（4） 從、點(diǎn)作線，與弧線相交于、兩點(diǎn)，然后切去所形成的畫(huà)有斜線部分即可。在實(shí)際中，型鋼圓弧切口也可按圖415所示方法作出（其中計(jì)算料長(zhǎng)的公式均與上例相同，只是切口形狀作法改變）。切口尺寸作法如下（以圖415甲為例）：（1） 角鋼上截取，按、兩點(diǎn)作角鋼內(nèi)邊線的垂線、；（2） 以為圓心，長(zhǎng)為半徑畫(huà)弧交角鋼邊緣線于點(diǎn)，切除其中 所形成的不規(guī)則部分即可。圖415乙所示為槽鋼，則應(yīng)在內(nèi)側(cè)邊緣線上多切去一個(gè)槽鋼的厚度，這樣才能使結(jié)口吻合。第三節(jié) 鋼板與型鋼彎曲成圓筒和圓環(huán)（橢圓）展開(kāi)料長(zhǎng)的計(jì)算鋼板與型鋼彎曲成圓筒和圓環(huán)(橢圓)時(shí)展開(kāi)料長(zhǎng)的計(jì)算公式列于表4一5。鋼板與型鋼彎曲成圓筒和圓環(huán)（橢圓）的計(jì)算公式 表45 類(lèi)別名稱(chēng)形狀計(jì)算公式式中說(shuō)明鋼板（扁鋼、圓鋼、鋼管）圓筒及圓環(huán)計(jì)算展開(kāi)料長(zhǎng)圓中徑等邊角鋼內(nèi)彎圓圓外徑重心距等邊