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高效掌握SolidWorks鈑金零件加工設計概念

來源:海吉科技作者:HAIGEI網址:http://www.szhaigei.com瀏覽數:1038 

   鈑金零件是以金屬板為原料,通過折、彎、沖、壓等工藝實現的一類零件,其最大的特點是零件的壁厚均勻。


鈑金折彎攻牙


   一、鈑金零件的分類


   鈑金零件一般可分為三類:


  1)平板類:指一般的平面沖裁件

   2)彎曲類:由彎曲或彎曲加簡單成形構成的零件。

   3)成形類:由拉伸等成形方法加工而成的規則曲面類或自由曲面類零件。


   如圖1所示,這些零件都是由平板毛坯經沖切、折彎或沖壓等方式而加工出來的,它們與一般機加工方式加工出來的零件存在著很大差別。在沖壓加工方式中,彎曲變形是使鈑金零件產生復雜空間位置關系的主要加工方式。而其它加工方法一般只是在平板上產生凸起或凹陷以及缺口、孔和邊緣等形狀。這一特點是在建立鈑金零件造型系統時所必須注意的。


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   二、鈑金零件特征


   特征是產品描述信息的集合,它不僅具有按一定拓撲關系組成的特定形狀,而且反映特定的工程語義,適宜在設計、分析和制造中使用。從特征構型的角度來看,鈑金件是由一系列特征構成,它們之間的相互聯系便構成一個完整的零件。根據鈑金件特點,可以歸納出如下特征:


   1)平面特征 構成零件的平面形狀,是零件的基本部分,是連接彎曲的部分,也是局部成形和沖孔的母體。平面特征的幾何形狀由一個圖形元素(直線、圓弧等)來表示。


   2)彎曲特征 它是由彎曲加工工序產生的形狀,這里以簡單彎曲特征為例,即由圓柱面表示的彎曲區。彎曲特征由組成該特征的幾何元素和彎曲屬性來表示。


   3)孔特征 它作為一般子特征而依附于其它特征,如在平面或彎曲特征上沖孔??椎臄祿Y構與平面特征基本相同。


   4)局部成形特征 由局部成形工序在沖壓件上產生的形狀。通常它的形狀固定,尺寸不同,因此可以用參數來表達。


   5)用戶自定義特征 由于鈑金件種類繁多,往往會用到一些新的特征,因此特征建模系統有必要為用戶提供自定義的手段。


  三、鈑金工具


   SolidWorks提供了很多鈑金零件中特有的鈑金特征工具,包括基體法蘭、邊線法蘭等,利用這些工具,用戶可以很方便地完成鈑金零件設計,得到鈑金零件的應用狀態和展開狀態。


   SolidWorks提供了建立鈑金零件的特有工具,這些工具位于【插入】|【鈑金】菜單和【鈑金】工具欄中,如圖2


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   四、鈑金零件的設計樹


   鈑金零件和普通SolidWorks零件的不同之處就是鈑金零件內部具有鈑金零件的標識,具有鈑金零件的特性,如圖3所示的FeatureManager設計樹中包括“鈑金1”、“平板型式”等鈑金的獨有特征。


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   “切割清單”:切割清單文件夾類似于普通零件的“實體”文件夾。由于SolidWorks鈑金零件中支持多實體鈑金,以實現多個鈑金部分之間焊接工藝的特點,因此切割清單也可用于工程圖中的焊件清單表。


   “鈑金”:鈑金特征中包含了默認的折彎參數,如折彎半徑、折彎系數、折彎扣除或釋放槽類型,如圖4所示。


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   “平板型式”特征:平板型式特征表示了鈑金零件在展開狀態下的形狀。建立基體法蘭以后,該特征默認為壓縮狀態,后續建立的特征也處于此特征的前面。單擊【鈑金】工具欄中的【展開】按鈕切換“平板型式”的壓縮狀態,如圖5所示,在展開狀態下,“平板型式”特征中顯示了鈑金零件的折彎線草圖、邊界框以及所有展開的折彎。


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   五、鈑金零件厚度


   鈑金零件是一種壁厚均勻的薄壁零件,對于同一個鈑金實體而言壁厚是相同的。使用鈑金工具建立特征時,如使用開環草圖建立基體法蘭,鈑金零件的厚度相當于壁厚;如使用閉環草圖建立基體法蘭,則鈑金零件的厚度相當于于拉伸特征深度,如圖6所示。


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   六、折彎半徑


   板件折彎時,為了避免外表面產生裂紋,需要制定鈑金折彎時的折彎半徑,折彎半徑是指折彎內角的半徑,如圖7所示,SolidWorks中鈑金實體的默認折彎半徑在建立基體法蘭時,或者通過編輯“鈑金”特征來指定。


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   七、折彎系數


   折彎系數是用于計算鈑金展開的折彎算法,SolidWorks中支持常用的“K-因子”、“折彎扣除”、“折彎系數表”和“折彎補償”等方法。如圖8所示,在“鈑金”特征中定義默認的折彎系數。


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