01序言鈑金工藝通常用于厚度6mm以下的金屬板材加工。要想折出尺寸精度較高的鈑金件，展開料尺寸的計算至關重要。最常用的鈑金折彎都是90°折彎，折彎內角半徑通常等于板厚。02展開料尺寸的第一種計算方法展開料尺寸的第一種計算公式為：展開料尺寸＝折彎件的各邊外形尺寸和－1.645×板厚×折彎個數。其中，1.645是折彎系數。其適用于6mm以下金屬板90°折彎展開料尺寸計算（折彎內角半徑等于板厚）。我們在實際生產中曾多次驗證過這個計算公式，使用不同的板材，折出來的零件尺寸公差都在零點幾毫米以內，基本滿足需求。03展開料尺寸的第二種計算方法展開料尺寸的第二種計算公式為：展開料尺寸＝折彎件各邊內尺寸相加＋Q×折彎個數。其中，Q為另一種折彎系數。不同厚度板材的Q值不同（見表1）。當T＜1mm時，Q忽略不計。表1板厚T和折彎系數Q對照表第二種計算方法同樣能計算6mm以下金屬板90°折彎展開料尺寸（折彎內角半徑等于板厚）。04計算實例用兩種方法計算圖1所示同一折彎件的展開料尺寸，計算過程如下。（1）方法一展開料尺寸＝20＋20－1.645×3×1＝40－4.935＝35.065（mm）。（2）方法二展開料尺寸＝17＋17＋1×1＝35（mm）。計算結果基本一樣。兩種方法都可以用來快速計算90°折彎，并廣泛應用于生產實踐中。圖1折彎件尺寸05運用三維軟件模擬計算與分析為什么用這些方法能夠算出展開料尺寸？是否能夠更精確地計算出不同材料的展開料尺寸？我們知道，金屬板材在折彎過程中，折彎角都要發生塑性變形，折彎的外圓角是拉伸，內圓角是擠壓，這就使得在板材厚度方向上存在一個層，其在折彎過程中既不擠壓，也不拉伸，折彎后的尺寸和展開尺寸一樣，這一層叫做中性層。在折彎金屬板材的厚度方向剖出一個截面，截面內一條長度不變的線就叫折彎中線，如圖2所示。這條折彎線存在的位置用K和Y因子來表示，K＝A/T，Y＝Kπ/2。不同材料的K和Y值不同，展開料尺寸也不同。材料硬度較小的，例如黃銅，Y＝0.55，K＝0.35；硬度一般的，例如鋁，Y＝0.64，K＝0.41；硬度較高的，例如冷軋鋼、彈簧鋼，Y＝0.71，K＝0.45。現今很多三維軟件都有鈑金繪圖功能，這里我們運用Creo軟件來模擬鈑金折彎。Creo軟件里同樣有K和Y的設定，通過改變它們的大小，就能模擬出不同的折彎，從而計算或測量展開料尺寸。圖2折彎中線示意1）結合三維軟件和K、Y值的設定，對鈑金折彎進行分析，如圖3所示。從圖3中可以看出，板材在折彎過程中，折彎部分發生了擠壓和拉伸變形，當θ＝90°時，L2就是1/4弧長。展開料的尺寸L＝L1＋L2＋L3。其中，L1＝20－T－R＝14（mm）；L3＝20－T－R＝14（mm）；L2＝（R＋A）π/2，R＝T，所以L2＝（T＋A）π/2。則L＝L1＋（T＋A）π/2＋L3。假設設定A＝1.5，即K＝0.5時，計算可得展開料尺寸L＝14＋（3＋1.5）π/2＋14＝35.065（mm）。2）運用前述方法一和方法二計算圖3的展開料尺寸。方法一：L＝20＋20－1.645×3×1＝40－4.935＝35.065（mm）；方法二：L＝17＋17＋1×1＝35（mm）。可見方法一和方法二就是把K設定為0.5時算出的展開料尺寸。因為各種金屬材料的K值都在0.5附近波動，而大多數鈑金件尺寸公差要求不高，所以把K設為0.5基本能算出大部分金屬板材的展開料尺寸。要想更精確地計算直角折彎的展開料尺寸，就需要把相應材料的K值帶入公式中，這樣折出來的鈑金件尺寸精度更高，公差更小。圖3鈑金折彎分析06非直角折彎的計算方法前面我們一直討論的是直角折彎，而且都是折彎內角半徑等于板厚，那么折彎角不是90°、內角半徑≠板厚的折彎能否計算呢？繼續參考圖3，如果內角R≠板厚，θ≠90°，那么L2＝（R＋A）π/2＝Rπ/2＋Aπ/2＝Rπ/2＋AπT/（2T）＝Rπ/2＋KπT/2＝（Rπ/2＋YT）θ/90。由此得到一個折彎部分長度同Y、θ的關系式，可以根據不同材料的K、Y值，計算出不同內角R、θ的折彎部分L2的尺寸，從而計算出整個折彎件的展開料尺寸L。也可通過該式，用已知長度的板材折彎，來推算出這種板材的K、Y值，用于同類板材的計算。07結束語在鈑金折彎的生產加工中，既能運用經驗總結的方法快速計算常見的直角折彎展開