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输入计算

数学公式

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结果

K因子
0.4451
中性层位置与厚度之比
中性层位置 (t) 1.3354
采用的折弯展开量 6.81

什么是K因子?

K因子是钣金加工中的一个基础常数。它描述了中性层(折弯时既不被拉伸也不被压缩的那一层材料)在板材厚度方向上所处的位置。K因子是一个介于0到0.5之间的比值,等于"从内表面到中性层的距离"除以"材料厚度"。掌握了K因子,就能准确预测折弯展开量、折弯补偿量以及展开料的下料长度。

弯曲钣金的横截面,显示中性层和K因子
K因子是中性层位置与材料厚度的比值。

如何使用本计算器

依次输入实测的折弯展开量(中性层在折弯处的弧长)、以度数表示的折弯角度内折弯半径,以及材料厚度。请确保所有长度单位保持一致(统一用毫米或统一用英寸)。计算器会返回K因子以及对应的中性层位置。

公式详解

折弯展开量等于中性层的弧长:\( \text{BA} = \frac{\pi}{180} \cdot \alpha \cdot (\text{R}_i + K \cdot \text{T}) \)。将公式变形以求解K,即可得到:

$$ K = \frac{\text{BA} - \frac{\pi}{180} \cdot \alpha \cdot \text{R}_i}{\frac{\pi}{180} \cdot \alpha \cdot \text{T}} $$

其中 \( \frac{\pi}{180} \cdot \alpha \) 这一项只是把折弯角度从度数换算为弧度。

弯曲几何示意图,显示弯曲补偿弧、角度、内半径和厚度
弯曲补偿量是中性层穿过弯曲区域的弧长。

计算示例

假设 \( \text{BA} = 6.81 \),角度 \( = 90° \),\( \text{R}_i = 3 \),\( \text{T} = 3 \)。将角度换算为弧度:\( 90 \cdot \frac{\pi}{180} = 1.5708 \)。分母为 \( 1.5708 \cdot 3 = 4.7124 \)。分子为 \( 6.81 - 1.5708 \cdot 3 = 6.81 - 4.7124 = 2.0976 \)。因此 \( K = \frac{2.0976}{4.7124} \approx 0.445 \),中性层距内表面的位置为 \( 0.445 \cdot 3 \approx 1.336 \)。

常见问题

K因子的典型取值是多少?对于大多数钢材和铝材,K因子大约在0.3到0.5之间,常见值在0.42~0.45左右。

K因子会随半径变化吗?会。当内圆角半径相对于厚度越小(折弯越紧)时,中性层通常会向内偏移,从而使K因子减小。

应该使用什么单位?任何单位都可以,因为K因子是无量纲的;只要确保 \( \text{BA} \)、\( \text{R}_i \) 和 \( \text{T} \) 使用相同的单位即可。

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