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(yè)的飛速發(fā)展,對飯金結(jié)構(gòu)件的需求日趨增大,鑒于proe在國內(nèi)較為流行的現(xiàn)狀,本文探討了基于proe技術(shù)輔助鈑金下料的實現(xiàn)過程。

作為一種常用的結(jié)構(gòu)件,鈑金零件在通信、電子、汽車、農(nóng)業(yè)機械等行業(yè)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(jīng)過塑性變形后,金屬內(nèi)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(jié)構(gòu)更趨合理,加工更加方便,是制造復雜形狀結(jié)構(gòu)件的主要方法。國內(nèi)多數(shù)企業(yè)雖然已經(jīng)引入CAD技術(shù),但對鈑金下料計算大多仍采用等分投影法,與傳統(tǒng)手工計算方法相比,過程雖有所簡化,其實質(zhì)并沒有得到根本改變,只是將圖板換成了“電子圖板”。目前業(yè)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(zhì)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(fā)生著塑性變型一在鈑金中性層內(nèi)側(cè)的鈑金壓縮,中性層外側(cè)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(guān)。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(chuàng)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(jù)proe默認的參數(shù)而算出來的長度。鈑金設計者一般不關(guān)注鈑金平后的長度,只關(guān)心鈑金的設計長度,(設計長度指鈑金在成形狀態(tài)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(guān)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?！癇end 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(shù));第二種是通過設置折彎表(Bendtable)中的參數(shù)來計算展平長度。

在實際加工過程中,鈑金工藝人員根據(jù)鈑金材料的屬性、厚度等特性設置“Bend Allow”中參數(shù),從而得出鈑金的展平長度。但這些設置的參數(shù)只是經(jīng)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(jù)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(gòu)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(zhuǎn)”命令,在top基準面上繪制草圖,設定旋轉(zhuǎn)軸為Front,雙側(cè)對稱旋轉(zhuǎn),預留加工余量為1°,確定旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)”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(zhuǎn)軸,雙側(cè)對稱360°旋轉(zhuǎn)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(guī)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(shù)×T)×(θ/90)

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

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