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折弯余量与展开长度:K 因子公式、算例和计算器

用一个 90° 单折弯算例理解折弯余量、折弯扣除和展开长度。附本地计算器,明确外侧尺寸、单位和 K 因子假设。

先约定输入是什么

本例处理等厚板材的一次折弯,所有长度使用 mm。T 是板厚,R 是成形后的内侧弯曲半径,K 是中性层距内侧的距离与板厚之比。θ 是板材从平直状态转过的角度:直角折弯输入 90°,不是在所有情况下都直接输入图纸上的内夹角。

A、B 是两侧外表面延长至理论尖角的外侧尺寸,不是直线段到圆弧切点的长度。如果尺寸口径不同,不能直接使用下面的展开公式。

余量、退距与扣除分别计算

折弯余量 BA = (π × θ / 180) × (R + K × T)

外侧退距 SB = (R + T) × tan(π × θ / 360)

折弯扣除 BD = 2 × SB − BA

展开长度 L = A + B − BD

BA 是中性层弧长。外侧尺寸 A、B 各包含一段退距,所以先减去两段 SB,再加回 BA。公式不会自动修正回弹,也不能代替试折校准。

一个可以手算复核的例子

取 A = 60 mm、B = 40 mm、T = 2 mm、R = 3 mm、θ = 90°,假设 K = 0.4。BA = 1.9π ≈ 5.969 mm,SB = 5 mm,BD ≈ 4.031 mm,L ≈ 95.969 mm。

K = 0.4 仅用于本例,不是对所有钢材或折弯设备的推荐值。实际参数应来自适用工况下的试折数据或经验证的折弯表。

怎样用试折数据校准

记录实际板厚、成形半径、角度、外侧尺寸与展开坯料长度。统一口径后,根据实测 BA 求 K = (BA / θrad − R) / T,其中 θrad 是以弧度表示的折弯角度。不要把不同材料、模具或工艺的结果直接混用。

方法参考

中性层与 K 因子的定义、折弯表及展开方法,可参考 Autodesk Fusion 钣金规则说明和 Inventor 展开方程说明。本页是上述单折弯几何关系的示例实现。

单折弯计算器

所有长度单位为 mm。A、B 使用延长至理论尖角的外侧尺寸。本例接受 0–0.5 的 K 因子;结果依赖输入假设,实际生产需校准。