proe鈑金展開設計過程實例講解

2013-07-16 by:ProE/Croe軟件應用培訓中心來源:仿真在線

proe鈑金展開設計過程實例講解

0 引言

隨著汽車、通信等行業的飛速發展,對飯金結構件的需求日趨增大,鑒于proe在國內較為流行的現狀,本文探討了基于proe技術輔助鈑金下料的實現過程。

作為一種常用的結構件,鈑金零件在通信、電子、汽車、農業機械等行業有著廣泛地應用。其常用加工形式有彎曲、成形、沖壓等。加工后的形狀和尺寸精度互換性較好,可以滿足一般的裝配及使用要求。經過塑性變形后,金屬內部組織得以改善,機械強度有所提高,具有重量輕、剛度好、精度高和外形光滑美觀的特點,與焊接、膠接等工藝配合,可使零件結構更趨合理,加工更加方便,是制造復雜形狀結構件的主要方法。國內多數企業雖然已經引入CAD技術,但對鈑金下料計算大多仍采用等分投影法,與傳統手工計算方法相比,過程雖有所簡化,其實質并沒有得到根本改變,只是將圖板換成了“電子圖板”。目前業界流行的SolidWorks、Solid Edge、proe等三維CAD軟件均具有鈑金設計模塊,可以便捷地完成鈑金設計,獲取所需下料展開圖,提高設計質量和效率。本文將以proe為平臺,通過一個典型案例,對其設計過程加以簡介。

1、鈑金的設計長度和展平長度

鈑金在拆彎過程中,發生著塑性變型一在鈑金中性層內側的鈑金壓縮,中性層外側拉伸。中性層即折彎部分的弧長與展平后鈑金長度相等的圓弧。鈑金中性層并不一定在材料的正中間,而是與鈑金材料、厚度和折彎角度等多個因素有關。設計者在設計時并不知道鈑金的中性層在哪里,即使知道,要考慮這些因素,也會給設計帶來額外的工作量。

創建一個折彎鈑金后,如果設計者沒有專門對鈑金模塊的配置文件進行設置,該展平長度是根據proe默認的參數而算出來的長度。鈑金設計者一般不關注鈑金平后的長度,只關心鈑金的設計長度,(設計長度指鈑金在成形狀態的尺寸和形狀)。

對于鈑金制造者來說,為了給鈑金下料,求得成形鈑金展平后的長度至關重要。通過設置鈑金的“Bend Allow”(折彎許可)可以在圖形上控制鈑金的展平長度。“Bend Allow" 有兩種方式控制鈑金展平后的長度,第一種是設置K因子來計算展平長度,(或Y因子,Y因子與K因子之間可以通過公式換算,它們是由折彎中性層的位置而決定的一個常數);第二種是通過設置折彎表(Bendtable)中的參數來計算展平長度。

在實際加工過程中,鈑金工藝人員根據鈑金材料的屬性、厚度等特性設置“Bend Allow”中參數,從而得出鈑金的展平長度。但這些設置的參數只是經驗值,并不一定與實際情況完全對應。通常的做法是;首先根據proe軟件計算的展平長度來下料;然后通過試制幾個樣件,量取樣件尺寸之間的差別,再對展平長度進行修正。

2、45°斜交三通管

本工件由管1和管2成45°斜交焊合構成。設計步驟如下:

(1)新建鈑金零件,設定模板為“mmns_part_sheetmetal”。

(2)選擇下拉菜單“插人/薄板伸出項/旋轉”命令,在top基準面上繪制草圖,設定旋轉軸為Front,雙側對稱旋轉,預留加工余量為1°,確定旋轉角度為359°,設定相應材料厚度。如圖2所示。

(3)選擇“插人/切削/旋轉”命令,設定草圖基準面為Front,如圖3所示,繪制草圖,設定45°基準軸線為旋轉軸,雙側對稱360°旋轉除料。

(4)選擇“插人/折彎操作/展開”命令,選取鈑金展開固定面為359°處預留接縫,規則展開全部表面后,即可獲得管1的下料展開圖。

(5)同上所述,管2下料展開圖如圖5所示。在本例中,采用拉伸切削或鉆孔命令,均可達到相同的效果。

3、展開長度設計

鈑金展平的長度是指要將材料由平面折彎所需的長度,計算公式如下:

L=(0.5π×R+Y系數×T)×(θ/90)

式中:L-鈑金展開長度;R-折彎處內半徑;T-材料厚度;θ-折彎角度;Y系數-由折彎中線決定的常數,其默認值為0.5

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