通过MCP连接 →

输入计算

数学公式

广告

结果

折弯系数
5.7491
中性层弧长(mm)
中性层半径(R + K·t) 3.66 mm

什么是折弯系数?

折弯系数(Bend Allowance,简称 BA)指钣金在折弯过程中,中性层沿弯曲部位走过的弧长。金属弯折时,外侧表面被拉伸,内侧表面被压缩,而二者之间存在一条长度始终不变的中性层。掌握折弯系数,钣金技师就能算出正确的展开长度(下料尺寸),从而保证成品零件的最终尺寸精准到位。

钣金折弯的横截面,显示厚度、内半径、折弯角度和中性轴
钣金折弯的关键尺寸:厚度 t、内半径 R、折弯角度 A 和中性轴。

如何使用本计算器

只需输入四个数值:以度为单位的折弯角度、内侧折弯半径、材料厚度,以及 K 因子。K 因子(通常为 0.3–0.5)用来描述中性层在料厚中所处的相对位置,即占料厚的比例。点击"计算"后,您将得到以毫米为单位的折弯系数,并附带有效中性层半径(\(R + K \cdot t\))供参考。

公式详解

计算公式为 $$BA = \frac{\pi}{180} \times \text{Angle} \times \left( \text{Radius} + \text{K-Factor} \times \text{Thickness} \right)$$。其中(π / 180)× A 用于将折弯角度从"度"换算为"弧度"。再将该弧度值乘以中性层半径(\(R + K \cdot t\)),即可得到金属沿弯曲部位走过的弧长,也就是折弯系数。

折弯弧长沿中性轴在两段平直边之间绘制的示意图
折弯补偿量是中性轴穿过折弯区域的弧长。

实例演算

假设需要将零件折弯 90°,内侧半径为 3 mm,料厚为 2 mm,K 因子取 0.33。则中性层半径为 \(3 + 0.33 \times 2 = 3.66\) mm。代入公式:$$BA = \frac{\pi}{180} \times 90 \times 3.66 = \frac{\pi}{2} \times 3.66 \approx 5.749 \text{ mm}$$

按材料和半径的K因子查找表

K因子表示中性轴在材料内的位置,作为厚度 \(t\) 的分数。它始终介于0到0.5之间,随着内弯曲半径相对于厚度的增加而向外移动(向0.5)。更紧的半径会压缩更多的内层纤维并将中性轴向内拉动,所以 \(K\) 较小。软化(退火)态的材料能够承受更尖锐的弯曲,在相同半径下的K因子往往比硬态更高。

材料(典型态) R < t
(紧弯)
R ≈ t R > 2t
(宽松弯)
低碳钢/软钢(软态) 0.33 0.38 0.42–0.45
低碳钢(硬态/冷轧) 0.30 0.35 0.40–0.43
不锈钢(退火态) 0.30 0.35 0.40–0.45
不锈钢(硬态) 0.28 0.33 0.38–0.42
铝(软态 / 3003-O, 5052-O) 0.33 0.38 0.43–0.46
铝(硬态 / 6061-T6) 0.30 0.35 0.40–0.43
铜/黄铜(软态) 0.33 0.38 0.43–0.45

这些是实用的起始值;生产中最可靠的K因子是通过在自己的材料上用自己的压床进行试验弯曲反推得出的。一般浮动弯曲的常见默认值是 \(K \approx 0.40\to0.45\),而压底和硬压会降低该值,因为内半径被强制变得更紧。

实例验证:对于厚度为2 mm、内弯曲半径为2 mm(R ≈ t)、\(K = 0.38\) 的90°弯曲,弯曲余量为 \(BA = \frac{\pi}{180}\times 90\times(2 + 0.38\times 2) = \) 4.335 mm 的材料被消耗在弯曲中。

关键术语和变量

弯曲余量(BA)
中性轴通过弯曲部分的弧长——即形成弯曲所消耗的实际材料长度。它与两条腿的平面长度相加以获得总平面(毛坯)长度。计算方式为 \(BA = \frac{\pi}{180}\times \text{角度}\times(R + K\,t)\)。
K因子(K)
从内表面到中性轴的距离与材料厚度 \(t\) 的比值。它的范围是0到0.5,量化中性轴向弯曲内侧偏移了多远。
中性轴
弯曲材料内既不被拉伸(外层纤维)也不被压缩(内层纤维)的平面,因此其长度在成形过程中不会改变。其位置由K因子定义。
内半径(R)
在弯曲凹面(内侧)上测量的半径。它由冲头尖端半径、模具开口和材料的回弹决定。
弯曲角度
材料被弯曲的角度,以包含角的补角测量——一张平板折叠成L形是90°弯曲。这是弧长公式中使用的扫过角度。
平面/毛坯长度
弯曲前平板的总展开长度,等于平面腿长度与每个弯曲弯曲余量之和:\(L_{flat} = L_1 + L_2 + BA\)。
弯曲扣除(BD)
从外腿尺寸之和中减去以获得平面长度的量:\(L_{flat} = (\text{外腿 }1 + \text{外腿 }2) - BD\)。它通过回退与弯曲余量相关。
回退(SB)
从弯曲切线到顶点(两个外表面相交处)的距离。对于弯曲,\(SB = \tan(\tfrac{\text{角度}}{2})\times(R + t)\),且 \(BD = 2\,SB - BA\)。

常见问题

应该选用多大的 K 因子?对于低碳钢,常用默认值为 0.33,但具体数值会随材料、模具和折弯半径而变化。为确保精度,建议参考供应商提供的数据或通过实测确定。

本工具使用什么单位?就长度而言,本计算器不限定单位——若您以英寸输入半径和料厚,结果即为英寸。角度则始终以度为单位。

折弯系数与展开长度有什么关系?展开长度 = 各折边长度之和 + 每个折弯的折弯系数之和。它与折弯扣除(Bend Deduction)密切相关,区别在于折弯扣除是从外形尺寸之和中减去的。

最后更新: