你當(dāng)前的位置:首頁>>Inventor>>Inventor2008 機(jī)械設(shè)計應(yīng)用教程 鈑金技術(shù)(2)

          2. 鈑金基礎(chǔ)參數(shù)

   創(chuàng)建鈑金模型,需要以鈑金專用的模板開始。用戶可根據(jù)自己的專業(yè)設(shè)計要求,設(shè)置好相關(guān)參數(shù),另存為鈑金模板。在鈑金工具面板中,“鈑金樣式”功能是確定鈑金模型的基本參數(shù)。這些參數(shù) 將成為以后設(shè)計中的默認(rèn)值。

      2.1 關(guān)于“圖紙”選項卡:

  參見圖 4-16。這里不得不說明一下,其實這里沒有“圖紙”什么事,界面中所說的“圖紙”, 實際上指的就是設(shè)計過程中的“鈑金”。
      

       2.1-1 材料(M)、厚度(T)

   這是一些常規(guī)的概念,應(yīng)當(dāng)按實際情況設(shè)置。比較遺憾的是,鈑厚參數(shù)不能直接引用設(shè)計變量 表的數(shù)據(jù),而是要手工鍵入變量名。

  注意:一定要將材料改成設(shè)計需要的材質(zhì),因為默認(rèn)的參數(shù)是“水”,應(yīng)當(dāng)將材料設(shè)置好,之后 另存為鈑金模板。

      2.1-2 展開方式(U)

   可選擇“fx線性”或“折彎表”展開方式。

   “線性”展開方式,這是Inventor默認(rèn)的展開模式,鈑金展開時從“展開方式值”列表中選擇 K系數(shù)的值!罢蹚澅怼闭归_方式,從“展開方式值”列表中選擇該表,如果沒有定義折彎表,將顯 示“打開”對話框要求用戶打開一種折彎表,折彎表中列出的值將決定了每種折彎半徑和折彎角度 所對應(yīng)的展開補(bǔ)償值。

   折彎表的數(shù)據(jù)描述規(guī)則參見C:\ProgramFiles\Autodesk\Inventor2008\DesignData\Bend Tables\Bend Table (mm).txt范例文件,其中有詳細(xì)的解釋。

 ◆展開方式值(V):

  對此,Inventor自己的解釋是不準(zhǔn)確的,公式也不對。筆者認(rèn)為是原文有誤。筆者根據(jù)實際發(fā)生的結(jié)果,重新解釋如下:其準(zhǔn)確含義描述應(yīng)當(dāng)是“折彎部展開長度計算系數(shù)”。參見圖4-17。
           

   實際上在折彎變形過程中,折彎圓角內(nèi)側(cè)材料被壓縮、外側(cè)材 料被拉伸,而保持原有長度的材料呈圓弧線分布(圖中的虛線)。這 個圓弧所在位置是鈑的材料力學(xué)中性線,這就是用來計算展開長度 的線。它不可能超過鈑厚的幾何形狀的1/2處。

  系數(shù)K就是對材料中性線位置的計算系數(shù)。

   在線性展開方式下,K系數(shù)決定了計算折彎圓角部分結(jié)構(gòu)(任何可以得到這種形狀的特征),在 計算展開長度時的系數(shù)。范圍是0-1;默認(rèn)值是0.44。折彎展開長度計算公式如下:

   展開結(jié)果長度 = 2*PI*(折彎半徑 + K *厚度)*(折彎包角/360)

   可見,隨著K系數(shù)的不同設(shè)置,帶折彎的展開長度將有所不同,這種條件下,模型上所有的相關(guān)部分的展開計算,將使用同一個系數(shù);而在“折彎表”模式下,可能針對不同的參數(shù)使用不同的 計算系數(shù),應(yīng)當(dāng)更為精確合理。

   根據(jù)材料和具體鈑金設(shè)計規(guī)則的不同,可改變K系數(shù)到合適的值,以便能在展開后得到比較準(zhǔn) 確的長度。方法是點擊圖4-16界面中的“修改列表(M)”按鈕。之后再在圖4-18的界面中操作,可 編輯、添加或者刪除。
      
    K 系數(shù)與材料相關(guān),主要也取決于鈑厚度和折彎半徑的比值。對于鋼材,我國的習(xí)慣參數(shù)如表4-1。對于Inventor默認(rèn)的情況,折彎半徑/厚度=1.0,而K=0.44,與我國設(shè)計習(xí)慣也相當(dāng)一致。
     

       2.1-3 展開沖壓表達(dá)

   四個選項用于確定模型為展開模式時如何顯示鈑金沖壓iFeatures。其中
 成形沖壓特征-模型為展開模式時,鈑金沖壓 iFeatures 顯示為全三維特征。
 僅中心標(biāo)記-模型為展開模式時,僅使用草圖中心標(biāo)記顯示鈑金沖壓 iFeatures。

       2.2 關(guān)于“折彎”選項卡

  折彎是鈑金件上常用的特征,Inventor可能的設(shè)置參見圖4-19。
    

   考慮到設(shè)計結(jié)果應(yīng)當(dāng)符合用戶的鈑金工藝設(shè)備的條件,其中若干參數(shù)需先確定,以便在建模過程中能夠自動處理相關(guān)的結(jié)構(gòu)。

 ◆釋壓形狀(S)
  為創(chuàng)建折彎的所有特征定義釋壓槽的底部形狀,有“圓角”、“線性過渡”和“水滴形”三種釋 壓形狀,參見圖4-20、圖4-21、圖4-22。絕大多數(shù)情況用“圓角”釋壓。
     

 ◆釋壓寬度(A)、釋壓深度(B)、最小余量(M)
  釋壓寬度、釋壓深度分別見圖4-23中的尺寸0.5和0.25。
  如果折彎部分沒有貫穿基礎(chǔ)鈑的全寬,按照鈑金工藝要求,需要創(chuàng)建折彎釋壓結(jié)構(gòu)。
  釋壓槽與基礎(chǔ)鈑之間的間距稱為“釋壓余量”(圖4-23中的1.5),而“最小余量(M)”參數(shù),是來設(shè)置“當(dāng)前工藝條件下、許用的最小釋壓余量”,應(yīng)當(dāng)按照彎折設(shè)備的可能設(shè)置。
    
  如果實際余量小于這個參數(shù),說明折彎設(shè)備不可能做出來,Inventor將釋壓槽擴(kuò)展到基礎(chǔ)鈑的盡頭(如圖4-24右);而在其余的條件下,將正常創(chuàng)建釋壓槽(如圖4-24左)

 ◆折彎半徑(R)

  默認(rèn)的折彎處過渡圓角的內(nèi)角半徑,默認(rèn)是鈑厚(圖4-23中的R0.5)。應(yīng)當(dāng)根據(jù)自己的加工條 件設(shè)置。也能夠在建模之后重新設(shè)置。

 ◆折彎過渡(T)

  Inventor提供了五種折彎過渡類型:無、交點、直線、圓弧和修剪到折彎。參見圖4-25和圖4-26為選擇不同的過渡類型對應(yīng)的展開模型和原始翻折模型。
  

   這些類型的選擇,應(yīng)當(dāng)是根據(jù)設(shè)計者對制造能力和零件需求的理解,進(jìn)行決策的過程。從結(jié)果 看,這個結(jié)構(gòu)在零件使用功能上的作用不很明顯,但是對下料和折彎的工藝與裝備,則提出了不同的要求。
      

      2.3 關(guān)于“拐角”選項卡

   實際設(shè)計中,應(yīng)當(dāng)按照結(jié)構(gòu)需要,要對拐角處重新進(jìn)行“拐角”特征定義,以達(dá)到工藝和結(jié)構(gòu) 要求,形成釋壓結(jié)構(gòu)。參數(shù)設(shè)置界面參見圖4-27。
     

 ◆2折彎交點

  Inventor提供了五種拐角釋壓形狀:圓形、方形、水滴形、修剪到折彎和線焊(參見圖4-28)。 絕大多數(shù)使用“圓形”,這可以最好地照顧到應(yīng)力集中的解決和工藝裝備的簡化。對于圓形拐角釋壓 尺寸大小,一般要大于鈑厚的4倍。
    

   參見 04-000.IPT,從結(jié)果模型上看,“水滴型”和“線焊”的結(jié)果并無不同,而展開模式看則 明顯不同,這應(yīng)當(dāng)是不合理的。從展開結(jié)果看,只有很薄的鈑料才可能使用“水滴型”。

 ◆3折彎交點

   Inventor提供了4種3折彎交點拐角釋壓形狀:無替換、交點、全圓角和使用半徑畫圓,參見 圖4-29。很意外,三折彎并沒有提供常見的原型釋壓結(jié)構(gòu)方案。
     

      2.4 其他按鈕

 ◆關(guān)于“管理(M)”按鈕
  可以從某現(xiàn)有的文件中,引進(jìn)其鈑金樣式參數(shù)(假如其中包含有鈑金樣式定義),供當(dāng)前的鈑金模型引用。

 ◆關(guān)于“刪除(D)”按鈕
  單擊以從樣式列表中刪除所選樣式,但不能刪除當(dāng)前激活的樣式。

        3. 基于草圖的鈑金特征

      3.1 平板

     3.1-1 幾何定義

  以草圖輪廓為基礎(chǔ),按照當(dāng)前的參數(shù),創(chuàng)建一片平板?梢宰鳛槟P偷牡谝粋特征,再次創(chuàng)建, 可與已有板造成連接結(jié)構(gòu)。

      3.1-2 可控參數(shù)

  參見圖4-30,各個參數(shù)的意義如下:
      

 ◆截面輪廓(P):

  選定草圖輪廓(不應(yīng)當(dāng)稱這種輪廓為“截面輪廓”)。

 ◆偏移(O): 平板厚度的方向選擇。

 ◆折彎:

  參見圖4-31,如果已經(jīng)創(chuàng)建了基礎(chǔ)平板,繼續(xù)創(chuàng)建的平板可以直接與基礎(chǔ)平板生成折彎結(jié)構(gòu),

  參見04-002.IPT中的“平板-1”特征。
  

   從草圖創(chuàng)建第二塊平板時,可以直接指定折彎的邊,并能夠自動填補(bǔ)聯(lián)接結(jié)構(gòu)完成造型。折彎 方式有兩種:與側(cè)面對齊的延伸折彎和延伸折彎。參見圖4-32和圖4-33。
  

   即使折彎方式都選擇“與側(cè)面對齊的延伸折彎”,在“折彎”選項卡中選擇不同的“折彎過渡(T)”, 零件的展開情況也不一樣。參見圖4-34和圖4-35。
   

      3.1-3 應(yīng)用提示

  平板是最基礎(chǔ)的設(shè)計造型工具。作為鈑金零件,不應(yīng)當(dāng)使用帶有曲線的輪廓,除非在這條線上沒有折彎的可能。

  可以在多個草圖輪廓基礎(chǔ)上創(chuàng)建平板,也就相當(dāng)于帶有沖孔的結(jié)構(gòu)了,參見04-002.IPT中的“基礎(chǔ)板”特征和草圖。

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