一、
鈑金加工工藝特點(diǎn)
X{\F;Cb* b/C`Jp 在鈑金件的折彎過(guò)程中,由于鈑金零件折彎區(qū)產(chǎn)生塑性變形,所以展開(kāi)圖的尺寸與幾何計(jì)算的尺寸不一致,考慮到折彎鈑金件的展開(kāi)尺寸與鈑金件的厚度、折彎角、折彎半徑和材料伸縮率等因素有關(guān),需要進(jìn)行專門(mén)的計(jì)算。
X22[tqg;& yF"1#{*y 傳統(tǒng)鈑金件加工先以近似展開(kāi)尺寸放樣落料,預(yù)留后續(xù)加工余量后進(jìn)行折彎,折彎后再修準(zhǔn)尺寸、加工孔和槽。 這種工藝方法加工效率低、浪費(fèi)材料,并且加工質(zhì)量不易保證,但不需要精確的展開(kāi)圖尺寸。現(xiàn)代折彎鈑金件加工工 藝以精確展開(kāi)加工、零機(jī)械切削為特 點(diǎn),先按展開(kāi)圖全部切割出外形,然后沖壓孔、槽,最后折彎成型。這種工藝具有鈑金零件的工藝路線簡(jiǎn)化、效率高和加工質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn),但對(duì)鈑金展開(kāi)圖 的
精度要求高。
%?p1d! yuat" Pg 二、中鈑金件典型設(shè)計(jì)方法與工作流程
@>W(1mRi EUN81F? PRO/ENGINEERngineer是美國(guó)PTC公司推出的功能強(qiáng)大的CAD/CAM參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)。其中鈑金設(shè)計(jì)模塊是用于鈑金件的建立和展開(kāi)的實(shí)用工具。典型的設(shè)計(jì)方法與工作流程如圖1所示。
rvnT6Ve ]Bjyi[#bg (1)在
Pro/ENGINEER鈑金模塊中使用壁特征直接創(chuàng)建基礎(chǔ)鈑金零件,或?qū)ro/ENGINEER實(shí)體零件轉(zhuǎn)化成鈑金零件。鈑金壁必須是所建立的模型的第一個(gè)特征。在建立第一壁之后,可以向模型中添加次要壁。
i 7x7xtq wid;8%m 1)首先利用PRO/ENGINEER的實(shí)體模塊,建立薄壁實(shí)體,然后利用PRO/ENGINEER的鈑金轉(zhuǎn)換命令,將其轉(zhuǎn)換成鈑金件,這樣用實(shí)體方法建立的零件就具備了鈑金件應(yīng)有的特征,然后可在 PRO/ENGINEER鈑金模塊中進(jìn)行展開(kāi)。
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X@K-^8 ha(Z< 2)直接利用PRO/ENGINEER的鈑金設(shè)計(jì)模塊,建立鈑金零件,利用鈑金模塊中的薄壁特征,同實(shí)體模塊類(lèi)似,有拉伸、平整、混合、旋轉(zhuǎn)等命令,還可通過(guò)折彎和成形命令建立復(fù)雜鈑金件。這種方法建立的零件直接具備鈑金件應(yīng)有的特征,不需要做任何轉(zhuǎn)換就可以在PRO/ENGINEER鈑金模塊中進(jìn)行展開(kāi)。
t.`@{R$hoA bO'Sgc[] (2 )通過(guò)向模型中添加次要壁構(gòu) 造鈑金零件。使用鈑金轉(zhuǎn)換(SMT)特征(點(diǎn)止裂,邊縫,裂縫連接,折彎和拐角裂縫)構(gòu)建能被轉(zhuǎn)換的零件。創(chuàng)建剪切,槽和沖孔成形特征;增加止裂槽、折彎特征、合并壁、延伸壁等;創(chuàng)建展平與折彎回去特征,計(jì)算折彎長(zhǎng)度,創(chuàng)建平整狀態(tài)。
`Ye\p6v!+ iZaI_\"__ (3)在Pro/ENGINEER鈑金模塊下, 創(chuàng)建折彎順序表來(lái)為各個(gè)部分定義折彎的序列,在
繪圖中添加折彎順序表。通過(guò)添加平整陣列來(lái)創(chuàng)建用于繪圖和制造的平整模型。分別創(chuàng)建成形零件和平整 實(shí)例兩種繪圖來(lái)描述零件。
uF1~FKB )u/yF*:n 三、中鈑金展開(kāi)的作用、原理與方法
E )5E$ (`sH3&Kl 折彎鈑金件PRO/ENGINEER展開(kāi)方法與傳統(tǒng)展開(kāi)方法有著本質(zhì)的區(qū)別,PRO/ENGINEER展開(kāi)方法是一種
參數(shù)化、智能化的三維
CAD過(guò)程,是在程序完全模擬鈑金實(shí)際折彎加工過(guò)程運(yùn)算后,自動(dòng)生成 鈑金件的展開(kāi)模型。在PRO/ENGINEER的鈑金模塊中創(chuàng)建鈑金件的平整狀態(tài)模型,用于檢查零件的工藝性和繪制展開(kāi)圖。
l}]t~!X= }M3fmAP} 1)PRO/ENGINEER的鈑金件建模過(guò)程中應(yīng)考慮鈑金件加工中的工藝裂縫、折彎圓角等工藝性問(wèn)題。如果零件模型有不符合實(shí)際加工的結(jié)構(gòu)工藝性問(wèn)題,PRO/ENGINEER將拒絕展開(kāi),在折彎狀態(tài)下設(shè)計(jì) 的鈑金零件,需要將其開(kāi)展以顯示其展開(kāi)后的形狀,驗(yàn)證零件展開(kāi)后是否存在不合 工藝要求的干涉、變形、偏斜、歪扭。零 件的模型展開(kāi)后其干涉部分PRO/ENGINEER 用警告色給出顯示,。要修改零件的結(jié)構(gòu) 直到?jīng)]有展開(kāi)干涉出現(xiàn)。
&8l%T'gd eC[$B99\ 2)利用Pro/ENGINEER的繪圖模塊將展開(kāi)的立體模型直接生成
數(shù)控切割設(shè)備需要的二維圖形格式,與數(shù)控沖床、數(shù)控
激光切割機(jī)、數(shù)控折彎?rùn)C(jī)等進(jìn)行數(shù)據(jù)連接,從而能夠?qū)崿F(xiàn)鈑金件的無(wú)紙加工。
ni<A3OB 9Hc$G{[a 在PRO/ENGINEER軟件中進(jìn)行展開(kāi)時(shí),系統(tǒng)均會(huì)自動(dòng)計(jì)算材料被拉伸或者壓縮的長(zhǎng)度,其計(jì)算的公式為:L=(0.5π·R+Y·T)·(θ/90)。式中:L—鈑 金件展開(kāi)長(zhǎng)度,t—折彎區(qū)的內(nèi)側(cè)半徑, T—材料的厚度,θ—折彎角度,Y—Y因子。Y因子是指由折彎中心線的位置所決定的一個(gè)常數(shù),是中性折彎線與材料厚度的比率。Y因子可由K因子計(jì)算出來(lái), 其計(jì)算公式為:Y=K×(π/2)。Y因子在PRO/ENGINEER中的默認(rèn)值為0.50,可以通過(guò)修改Config配置文件來(lái)修改(編 輯—>設(shè)置—>鈑金件—>鈑金件設(shè)置—> 折彎許可—>因子或者Y因子)。K因子是折彎內(nèi)半徑(中性層)與鈑金件厚度的距離比。其計(jì)算公式為:K=t/T。
2@%$;. V&Xe!S 鈑金件依據(jù)創(chuàng)建方法的不同,創(chuàng)建 其展開(kāi)狀態(tài)的方法也不同,對(duì)于可展開(kāi)的表面和不可展開(kāi)(不規(guī)則或不可展開(kāi)的幾何)的表面需要使用不同的工具。展開(kāi)鈑金件的時(shí)候可能還需要在幾何上添加止裂縫,為避免展開(kāi)時(shí)出現(xiàn)不符合工藝要求的變形,可能需要人為定義允許變形的區(qū)域。
1e&QSzL rzh#CnL3 在PRO/ENGINEER軟件中,使用展平命令展開(kāi)時(shí)主要有三種方法:
bpKZ3}U nij!1z|M 1)規(guī)則展平,此選項(xiàng)為PRO/ENGINEER默認(rèn)選項(xiàng),可將一般折彎面展開(kāi);
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