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1、第九章 钣金设计一、概述使用SW2012软件进行钣金零件的设计,常用的方法基本上分为2种：1使用钣金特有的特征来生成钣金零件这种设计方法将直接考虑作为钣金零件来开始建模,从最初的基体法兰特征开始,利用了钣金设计软件的所有功能和特殊工具,命令和选项.对于几乎所有的钣金零件而言,这是最佳的方法,因为用户从最初设计阶段开始就生成零件作为钣金零件,所以消除了多余步骤.2将实体零件转换成钣金零件在钣金的设计过程中,也可以按照常见的设计方法设计零件实体,然后将其转换为钣金零件.也可以在设计过程中,先将零件展开,以便于应用钣金零件的特定特征,由此可见,将一个已有的零件实体转换成钣金零件是本方法的典型应用.2
2、、生成二维工程图和三维零件、装配体二、钣金特征工具与钣金菜单1、启动钣金特征工具栏工具自定义,出现自定义对话框,单击其中的钣金选项并确定.用户界面将显示钣金特征工具栏,如下图所示：2、钣金菜单插入钣金菜单命令,即可找到钣金下拉菜单,如下所示：三、转换钣金特征1、使用基体-法兰特征利用基体法兰命令生成一个钣金零件后,钣金特征将出现在下图所示的特征管理器中.在该特征管理器中包含3个特征,它们分别代表钣金的3个基本操作.钣金特征：包含了钣金零件的定义,此特征保存了整个零件的默认折弯参数信息,如折弯半径、折弯系数、自动切释放槽预切槽比例等.基体-法兰特征：该项是钣金零件的第一个实体特征,包括深度和厚度
3、等信息.平板型式特征：默认情况下,当零件处于折弯状态时,平板型式特征是被压缩的,将该特征解除压缩即展开钣金零件.特征管理器中,当平板型式特征被压缩时,添加到零件的所有新特征均自动插入到平板型式特征上方.2、用零件转换为钣金特征利用已经生成的零件转换为钣金特征,首先在SW中生成一个零件,通过插入折弯按钮生成钣金零件,这时在特征管理器中有3个特征.这3个特征分别代表钣金的3个基本操作.钣金特征：包含钣金零件的定义,此特征保存了整个零件的默认折弯参数信息,如折弯半径、折弯系数、自动切释放槽比例等.展开-钣金特征：该项代表展开的钣金零件,此特征包含将尖角或圆角转换成折弯的有关信息,每个由模型生成的折弯
4、作为单独的特征列出在展开折弯下.注意：展开折弯选项板列出的尖角-草图包含系统生成的所有尖角和圆角折弯的折弯线,此草图无法编辑,但可以隐藏或显示.加工-折弯特征：该选项包含的是将展开的零件转换为成形零件的过程,由在展开状态中指定的折弯线所生成的折弯列在此特征中.四、钣金特征钣金零件是实体模型中结构比较特殊的一种,其具有带圆角的薄壁特征,整个零件的壁厚都相同,折弯半径都是选定的半径值,在设计过程中需要释放槽.因此,SW为满足这类需求定制了特殊的钣金工具用于钣金设计.1、法兰特征SW具有4种不同的法兰特征工具来生成钣金零件,使用这些法兰特征可以按预定的厚度给零件增加材料,这4种法兰特征是：基体法兰、
5、薄片凸起法兰、边线法兰、斜线法兰.基体法兰基体法兰是新钣金零件的第一个特征,基体法兰被添加到SW零件后,系统就会将该零件标记为钣金零件,折弯添加到适当的位置,并且特定的钣金特征被添加到FeatureManager设计树中.基体法兰特征是从草图生成的,草图可以是单一开环轮廓、单一闭环轮廓或多重封闭轮廓,如下所示：注意：多重封闭轮廓中,如果有1个以上的轮廓,其中一个轮廓必须包含其他轮廓.在进行基体法兰特征设计时,开环草图作为拉伸薄壁特征来处理,封闭的草图作为展开的轮廓来处理.钣金特征在生成基体法兰特征的同时,生成了钣金特征,通过对钣金特征的编辑,可以设置钣金零件的参数.钣金特征中包含的参数：1、折
6、弯参数固定的面和边、折弯半径、2、折弯系数折弯系数表、K因子、折弯系数和折弯扣除、3、自动切释放槽矩形、撕裂形、矩圆形*固定的面和边：该项被选中的面或边在展开时保持不变,在使用基体法兰特征建立钣金零件时,该选项不可选.*折弯半径：该选项定义了建立其他钣金特征时默认的折弯半径,也可以针对不同的折弯给定不同的半径值.*折弯系数表：它是一种指定材料如钢、铝等的表格,它包含基于板厚和折弯半径的折弯运算,折弯系数表是Excel表格文件,可通过插入折弯折弯系数表从文件命令,在当前的钣金零件中添加折弯系数表.*K因子：它在折弯计算中是一个常数,它是内表面到中性面的距离与材料厚度的比率.*折弯系数和折弯扣除：
7、可以根据用户的经验和工厂实际给定一个实际的数值.*自动切释放槽：薄片薄片特征可为钣金零件添加薄片,系统会自动将薄片特征的深度设置为钣金零件的厚度,深度的方向,系统会自动将其设置为与钣金零件重合,从而避免实体脱节.对应的草图要求：可以是单一闭环、多重闭环或多重封闭轮廓.草图必须位于垂直于钣金零件厚度方向的基准面或平面上,薄片特征生成如下所示：2、边线法兰它可将法兰添加到一条或多条边线,添加边线法兰时,所选边线必须为线性,系统会自动将褶边厚度到钣金零件的厚度上,轮廓的一条草图直线必须位于所选边线上.确定法兰长度有2种方式：外部虚拟交点、内部虚拟交点来决定长度开始测量的位置,如下所示：设定法兰位置选
8、项中有4种选项可供选择,即材料在内、材料在外、折弯向外、虚拟交点中的折弯,不同的选项产生的法兰位置不同,如下所示：生成边线法兰时,如果要切除邻近折弯的多余材料,在属性管理器中,选择剪裁侧边折弯,结果如左下图所示,从钣金实体等距法兰,选择等距,结果如右下图.3、斜接法兰斜接法兰特征可将一系列法兰添加到钣金零件的一条或多条边线上.生成斜接法兰特征之前要首先绘制法兰草图：草图可以是直线或圆弧.使用圆弧绘制草图生成斜接法兰,圆弧不能与钣金零件厚度边线相切,但是圆弧可以与长边线相切,或者通过在圆弧和厚度边线之间放置一小段的草图直线,这样可以生成斜接法兰.斜接法兰轮廓可以包括一个以上的连续直线,比如,可以
9、是L形轮廓.草图基准面必须垂直于生成斜接法兰的第一条边线.系统自动将褶边厚度到钣金零件的厚度上.4、褶边特征褶边工具可以将褶边添加到钣金零件的所选连线上,生成褶边特征时所选连线必须为直线.斜接边角被自动添加到交叉褶边上,如果要添加褶边的边线,则这些连线必须在同一个面上.操作步骤：（1） 单击钣金工具栏的褶边按钮,系统弹出褶边属性管理器.（2） 在图形区域中,选择想添加褶边的边线.（3） 按下图操作.褶边类型有4种：5、绘制的折弯特征它可以在钣金零件处于折叠状态时绘制草图将折弯线添加到零件.草图中只允许使用直线,可为每个草图添加多条直线,折弯线的长度不一定非得与被折弯的面的长度相同.操作步骤：（
10、1） 单击钣金工具栏的绘制的折弯按钮,系统提示选择平面来生成折弯线和选择现有草图为特征所用,接着选择绘制好的直线,系统弹出绘制的折弯属性管理器.（2） 在图形区域中,选择固定面,在折弯中心线输入角度90,默认折弯半径0.1mm,确定.6、闭合角特征使用闭合角特征工具可以在钣金法兰之间添加闭合角,即钣金特征之间添加材料.通过闭合角特征工具可以完成以下功能：通过选择面来为钣金零件同时闭合多个边角；关闭非垂直边角；将闭合边角应用到带有90以外折弯的法兰；调整缝隙距离,由边界角特征所添加的两个材料截面之间的距离；调整重叠/欠重叠比率它的值为1时,表示重叠和欠重叠相等；闭合或打开折弯区域.操作步骤：1单
11、击钣金工具栏的闭合角按钮,系统弹出闭合角属性管理器,选择需要延伸的面.2选择边角类型中的重叠选项,确定当缝隙距离栏中输入数值过小时系统提示错误,不能生成闭合角,生成重叠闭合角如下：另外,使用其他边角类型可以生成不同形式的闭合角.7、转折特征使用转折特征工具可以在钣金零件上通过从草图直线生成两个折弯.生成转折特征的草图必须只包含一根直线,直线不需要是水平和垂直直线.折弯线长度不一定必须与正折弯面的长度相同.操作步骤如下：1打开零件,在生成折弯之前首先绘制草图,选择钣金零件的上表面作为绘图基准面,绘制一条直线.2在绘制的草图被打开状态下,单击钣金工具栏中的转折按钮,弹出转折属性管理器,选择固定面,
12、效果如下：固定投影长度勾选与不勾选的效果如下：8、放样折弯特征使用放样折弯特征工具可以在钣金零件中生成放样的折弯.放样的折弯和零件实体设计中的放样特征相似,需要两个草图才可以进行放样操作.草图必须为开环轮廓,轮廓开口应同向对齐,以使平板型式更精确.草图不能有尖锐边线.操作步骤如下：注意：在选择两个草图时,起点位置要对齐,否则不能生成放样折弯9、切口特征使用切口特征工具可以在钣金零件或者其他任意的实体零件上生成切口特征.能够生成切口特征的零件,应该具有一个相邻平面且厚度一致,这些相邻平面形成一条或多条线性边线或一组连续的线性边线,而且是通过平面的单一线性实体.在零件上生成切口特征时,可以沿所选内
13、部或外部模型边线生成,或者从线性草图实体生成,也可以通过组合模型连线和单一线性草图实体生成切口特征.操作步骤：单击钣金工具栏的切口按钮10、展开钣金折弯展开钣金零件的折弯有两种方式：一种是将钣金零件整个展开,另一种是将钣金零件中的部分折弯有选择性的部分展开.1、 整个钣金零件展开对平板型式进行解除压缩,也可以或者单击钣金工具栏的展开按钮,都可以将钣金零件整个展开.注意：是否勾选边角处理的效果如下：2、 将钣金零件部分展开要展开或折叠钣金零件的一个、多个或所有折弯,可使用展开和折叠特征工具.它可以将钣金零件所有折弯展开.11、断开边角/边角剪裁特征使用断开边角特征工具可以从折叠的钣金零件的边线或
14、面切除材料.使用边角剪裁特征工具可以从展开的钣金零件的边线或面切除材料.操作步骤：单击钣金工具栏的断开边角/边角剪裁按钮操作步骤：单击钣金工具栏的断开边角/边角剪裁按钮12、通风口使用通风口特征工具可在钣金零件上添加通风口,生成特征之前需要绘制草图.操作步骤：1在钣金零件的表面绘制通风口草图,为了使草图清晰,可以使草图的几何关系不显示方法：视图草图几何关系.2执行插入扣合特征通风口命令,弹出通风口属性管理器.选择草图的最大直径的圆草图作为通风口的边界轮廓,同时,在几何体属性的放置面栏中自动输入绘制草图的基准面作为放置通风口的表面.3在圆角半径输入栏中输入相应的圆角半径数值,本实例输入5,这些值
15、将应用于边界、筋、翼梁和填充边界之间的所有相交处产生圆角,如下：4在筋下拉列表框中选择通风口草图中的两个互相垂直的直线作为筋轮廓,在筋宽度输入栏是输入5,如下：5在翼梁下拉列表框中选择通风口草图中的两个同心圆作为翼梁轮廓,在翼梁宽度输入栏是输入5右图翼梁宽度为2mm,如下：6在填充边界下拉列表框中选择通风口草图中的最小圆作为边界轮廓,最终成型如下：五、钣金成型利用钣金成型工具可以生成各种钣金成型特征,系统中已有的成型工具有5种：Embosses凸起Extruded flanges冲孔Louvers百叶窗板Ribs筋Lances切开用户也可以在设计过程中自己创建新的成型工具或者对已有的成型工具进
16、行修改.1、使用成型工具操作步骤如下：1打开一个钣金零件文件,单击设计库图标,在对话框中按路径Design Libraryforming tools可以找到5种成型工具的文件夹,在每个文件夹中都有若干种成型工具.2在设计库中选择embosses凸起工具中的circular embosses,按下鼠标左键,将其拖入钣金零件需要放置成型特征的表面.使用成型工具时,默认情况下成型工具向下行进,即形成的特征方向是凹,如果使其方向变为凸,需要在插入成型特征的同时按下Tab键.2、修改成型工具SW软件自带的成型工具形成的特征在尺寸上不能满足用户使用要求,用户可以自行进行修改.修改步骤：1单击设计库图标,在
17、对话框中按路径Design Libraryforming tools找到需要修改的成型工具,用鼠标双击成型工具图标如circular emboss,之后进入circular emboss成型特征的设计界面.2在左侧的设计树中右击Boss-Extrude1特征,在弹出的快捷菜单中单击编辑草图,将草图中圆直径尺寸改为70,单击退出草图,成型特征的尺寸将变大.3在左侧的设计树中右击Fillet2特征,在弹出的快捷菜单中单击编辑特征,修改圆角半径为10mm,确定后,文件另存为将成型工具保存.3、创建新成型工具用户可以自己创建新的成型工具,然后将其添加到设计库中,以备后用.创建新的成型工具和创建其他实体零件的方法一样.操作步骤：选择矩形实体的一个侧面,然后单击草图中的草图绘制图标,再单击草图工具栏中的转换实体引用按钮,生成矩形草图,以此进行拉伸切除,终止条件选择完全贯穿.在底面绘制定位草图.注意：定位草图必须要绘制,否则成型工具将不能放置到钣金零件上.将零件保存,然后在设计树中右击零件名称,在弹出的快捷菜单中选择添加到库命令,系统弹出另存为对话框,选择保存路径：Design Libraryforming toolsembosses,将此成型工具命名为矩形凸台,单击保存按钮,可以把新生成的成型工具保存在设计库中.最终如图：
