SolidWorks鈑金設計(二)

2013-07-28 by:廣州SolidworksUGCatia培訓中心來源:仿真在線

SolidWorks鈑金設計(二)

一、直接使用鈑金特征

用戶在設計鈑金零件時,直接使用各種鈑金工具(例如“基體法蘭”、“邊線法蘭“等工具)。如圖1所示,此模型可以直接使用基體法蘭、邊線法蘭等工具完成建模,完成的鈑金零件可以順利展開。

1.利用開環(huán)草圖建立基體法蘭

利用開環(huán)草圖建立基體法蘭時,用戶可以定義鈑金的厚度、默認折彎半徑、默認折彎系數(shù)和默認釋放槽類型。繪制所示草圖,單擊“基體法蘭/薄片”按鈕,給定特征的拉伸長度為20mm、鈑金厚度為1.5mm、默認折彎鈑金為0.5mm,鈑金厚度的方向可以通過“鈑金參數(shù)”選項組中的“反向”復選框來進行改變。

基體法蘭特征建立后,用戶可以利用其他鈑金工具完成鈑金零件設計,如圖3所示,這里分別使用斜接法蘭、薄片特征、拉伸切除、陣列及斷開邊角等特征完成零件設計,最后完成鈑金零件的展開。

2.利用閉環(huán)草圖建立基體法蘭

利用閉環(huán)草圖建立基體法蘭時,由草圖的輪廓定義法蘭形狀,用戶只能給定鈑金的厚度參數(shù),如圖4所示。建立基體法蘭后,需要編輯“鈑金1“特征來設置默認的鈑金參數(shù),包括折彎半徑、折彎系數(shù)和釋放槽類型。

3.利用放樣法蘭建立鈑金

利用放樣的折彎,可以類似放樣其特征利用兩個不封閉草圖所建立放樣的鈑金,如圖5所示。草圖中需要建立斷開缺口,即放樣的輪廓是開環(huán)輪廓。繪制草圖時,要注意草圖中缺口的對應。

放樣的折彎可以展開,SolidWorks提供了用于計算放樣折彎精度的工具。

二、從實體零件形成鈑金

用戶可以按照一般零件的設計步驟完成鈑金零件設計,使用薄壁特征或者抽殼等方法完成壁厚均勻一致的實體零件,這時零件中還沒有形成折彎,因此也不存在鈑金的彎角。用戶可以使用“插入折彎”工具,將薄壁零件轉(zhuǎn)化為鈑金零件,最后再利用相關(guān)的鈑金特征完成最終的設計,這也是早期SolidWorks版本設計鈑金零件較為常用的方法。

另一種情況,有些鈑金零件直接使用鈑金特征建模時很不方便,或者無法利用鈑金特征來完成。這種情況下,先考慮使用實體建模方式,結(jié)合曲面工具來建立鈑金零件的有關(guān)形狀,最后再轉(zhuǎn)換成鈑金,以達到順利展開的目的,也是一種很好的建模思路。所示,“夾鉗”零件如果直接使用鈑金特征建立零件,是非常困難的,也不容易得到鈑金零件的展開圖,而結(jié)合實體建模方式完成零件在思路上要很方便和簡捷。

由實體零件轉(zhuǎn)換為鈑金零件時,常用的工具包括以下幾種。

1.切口

切口工具用于在生成鈑金折彎之前將實體薄壁零件中需要開口的邊線進行切除。

在實際過程中,一般不單獨利用切口特征。用戶可以在“插入折彎“工具時直接建立切口。

2.插入折彎

“插入折彎”工具用于將薄壁零件轉(zhuǎn)換成鈑金零件。如圖9所示,單擊“插入折彎”按鈕,選定鈑金的固定。
面,必要時指定需要建立切口的邊線,給定鈑金的默認參數(shù)即可將實體零件轉(zhuǎn)換為鈑金零件。

零件插入折彎后,在FeatureManager設計樹中將添加“鈑金1”和“平板形式”特征,形成一個帶有折彎圓角并且可以展開的鈑金零件。

相對于直接建立的鈑金零件,在轉(zhuǎn)換鈑金零件以后,在FeatureManager設計樹中還會增加兩個特征:“展開-折彎”和“加工-折彎”。

(1)展開-折彎:表示鈑金展開后的形態(tài),并包含了折彎的轉(zhuǎn)換信息。圖10中所示的“尖角折彎”代表每個由尖角形成的折彎。

(2)加工-折彎:表示零件的折疊狀態(tài)。由此可見,“插入折彎”工具的實際意義是,首先將零件中的尖角轉(zhuǎn)換為圓角(形成“尖角折彎”特征),然后將鈑金零件進行展開(形成“展開-折彎”特征),最后再將展開的鈑金零件進行折彎(形成“加工-折彎”特征),而最終標記為鈑金零件。

(3)“不折彎”按鈕,用于將轉(zhuǎn)換后的鈑金零件快速回退到“鈑金1”特征之下,切換到尚未形成折彎的狀態(tài),便于用戶在熟悉的實體零件環(huán)境(如不存在折彎圓角的環(huán)境)下進行工作。

3.轉(zhuǎn)換成飯金

“轉(zhuǎn)換成鈑金”工具也可以將實體零件轉(zhuǎn)換為鈑金零件,“轉(zhuǎn)換成鈑金”工具不需要實體零件中保持壁厚均勻一致,而是直接通過該工具本身設定鈑金的壁厚和參數(shù)。

單擊“轉(zhuǎn)換到鈑金”按鈕,選擇模型表面作為鈑金固定面(圖12中模型的后表面),給定鈑金的厚度、默認折彎鈑金和默認切口間隙,分別選擇合理的折彎邊線,系統(tǒng)將自動查找需要建立切口的邊線并建立切口。

除使用默認折彎半徑和切口縫隙外,用戶也可以在圖形區(qū)域針對特定的折彎或切口,給定不同的折彎半徑和切口縫隙。

FeaturaManager設計樹中的“轉(zhuǎn)換實體”特征,類似于“展開-折彎”特征,特征中包含了由尖角轉(zhuǎn)換為圓角的折彎信息。對于每個單獨的折彎,可以編輯其折彎屬性,包括折彎半徑、折彎介數(shù)和折彎系數(shù)。

三、在裝配體中關(guān)聯(lián)設計鈑金零件

在裝配體環(huán)境下設計鈑金零件,可以方便地參考現(xiàn)有零件的幾何體進行關(guān)聯(lián)設計。這樣做的好處是:當參考零件的幾何體發(fā)生變化時,變化可以傳遞到關(guān)聯(lián)設計的零件中。

四、多實體鈑金零件

SolidWorks支持多實體鈑金零件設計。針對多個鈑金部分焊接在一起的鈑金組件,用戶可以在一個零件環(huán)境中進行多個鈑金部分的設計。多實體鈑金零件的設計思路更加符合工藝過程的思路,零件中的各部分鈑金可以順利展開。同時,由于在同一零件下完成鈑金組件的不同部分,可以很好地利用各部分進行關(guān)聯(lián)參考,提高建模的效率。

在利用多實體方法設計鈑金零件時,相對于單獨鈑金實體不同,讀者應注意理解和應用如下內(nèi)容。

1.切割清單

鈑金零件的切割清單中包含當前零件中的所有實體,SolidWorks可以對實體進行歸類,將相同的實體歸類為一個”切割清單項目”,從而便于用戶統(tǒng)計、識別和處理工程圖。用戶可以為不同的鈑金部分設置不同的材質(zhì)和外觀屬性。

2.切割清單項目屬性

在切割清單文件夾中,右擊其中的切割清單項目,從快捷菜單中選擇“屬性”命令,可以定義切割清單項目的屬性。系統(tǒng)可以自動建立有關(guān)的屬性,用戶也可以添加其他屬性,例如名稱、代號等,這些屬性都能用于在工程圖中。

3.焊縫和焊接符號

多實體鈑金涉及焊接工藝有關(guān)的內(nèi)容,用戶可以通過相關(guān)的“焊接”工具在零件中添加焊縫、焊接符號等,這些工具與焊接零件的應用方法相同。

4.結(jié)合實體操作及裝配體相關(guān)概念

使用多實體設計方法完成鈑金零件設計時,讀者可靈活運用有關(guān)實體操作工具,例如,鏡像(陣列)實體、移動/復制實體、分割實體和保存實體等。

在單一零件設計環(huán)境下,用戶無法對多個鈑金部分進行干涉檢查,這種情況下可考慮采用“保存實體”工具形成裝配體文件,在裝配體中進行干涉檢查。

對多實體鈑金零件,用戶可以實現(xiàn)類似于裝配體的爆炸視圖、材料明細表和零件序號等功能。

開放分享：優(yōu)質(zhì)有限元技術(shù)文章,助你自學成才