02钣金件模型基础知识.docx
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02钣金件模型基础知识
钣金件模型基础知识
模块概述:
深入了解钣金件建模的各个方面之前,有必要先了解一些有关如何在CreoParametric中处理、计算、显示和创建钣金件模型的基本信息。
目标:
成功完成此模块后,您将能够:
∙了解钣金件模型的厚度以及如何通过驱动曲面计算出该值。
∙描述如何显示钣金件模型的驱动和受驱动曲面的线框显示。
∙定义、了解及更改钣金件模型设计中的展开长度。
∙利用K因子、Y因子或折弯表控制展开长度。
∙在零件或装配模式下创建新钣金件模型。
∙通过将实体模型转换为钣金件模型来创建新的钣金件模型。
概念:
钣金件模型基础知识
钣金件模型基础知识
钣金件模型是一个实体参数化模型,在模型的不同位置均具有恒定厚度。
因此,其不能精确表示真实模型,即那些执行过深度拉伸成型操作或在成型时会使材料发生大面积塑性变形的其他制造过程的模型。
钣金件模型具有一个驱动侧和一个偏移侧。
当显示为线框时,模型的驱动侧会显示为绿色,而偏移侧(或被驱动侧)会显示为黑色。
只有重新生成钣金件模型的驱动曲面和偏移曲面之后,才会对其侧曲面进行成型。
图1显示的即为这样的一个示例。
图1-驱动(绿色)侧和偏移(黑色)侧的线框显示
钣金件模型可以成型设计状态(折弯成设计中使用的最终形状)或平整形态(展开以显示在折弯前所需的金属板材)加以显示。
图2中显示的就是一个成型模型。
图2-成型模型
图3为同一模型的平整形态示例。
图3-平整形态
CreoParametric可精确计算钣金件模型中大多数折弯的展开长度。
可使您设计处于成型模型状态的模型。
若您之后要将其展开以形成平整形态,您可将展开长度应用到模型中的每一折弯,这样就会生成用于制造的精确平整模型。
最佳做法
由于钣金件零件通常都很薄,所以,在放置特征时您应选择平整曲面作为参考。
如果平整曲面不可用,则选择边要比选择侧曲面更方便。
当您对钣金件零件定向时,必须首先选择平面曲面或基准平面,之后才可以选择边。
这与非钣金件实体零件定向恰恰相反,对于后者,建议选择曲面而不是边作为第二参考。
在钣金件模型中,通常将边用作参考。
概念:
了解展开长度
了解展开长度
精确的展开长度计算(通常指的是折弯余量)可使您在实体模型中捕获设计意图,也可建立可供制造商在开发实际产品时使用的精确平整模型。
实际钣金件零件通常是由一块平整的钣金件材料经过折弯制作而成。
最终形状通常称为展开模型或成型模型。
当您折弯或成型一块钣金件时,中性折弯轴外侧的材料会进行拉伸,而中性折弯轴内侧的材料则会进行压缩。
在折弯前后,中性折弯轴本身将保持不变,因为其既不会被拉伸也不会被压缩。
您可通过建立适当的材料说明和用于精确计算折弯余量的公式来解释这种材料行为。
这对能够为钣金件模型的制造商提供平整坯件(通常为板材)的整体尺寸非常有帮助,而制造商需要基于该尺寸开始进行生产。
CreoParametric可创建板材,以将成型模型的展开长度纳入到平整模型中。
计算展开长度
折弯的展开长度取决于厚度、折弯半径、折弯角度和其他材料属性(主要是材料硬度)。
展开长度计算可补偿在折弯区域产生的拉伸。
在CreoParametric中,可通过以下四种方法来确定折弯的展开长度:
图1-折弯前
∙系统方程(默认)
∙输入的值
∙所提供的折弯表
∙用户定义(自定义)的折弯表
“折弯表”会在单独的主题中做详细介绍。
系统默认方程
默认情况下,CreoParametric使用默认的折弯公式以及Y因子值或K因子值来计算展开长度。
图1所示的方程为L=(π/2xR+yxT)θ/90,其中:
L=展开长度、R=内侧半径、T=材料厚度、θ=折弯角度(偏转角度,单位为°)以及y=Y因子。
图2-折弯后
注意:
折弯角度将按偏转角度来测量,不能按内侧角度来测量。
例如,如果一个平整壁截面被折弯30°,其折弯角度是30°,不是150°。
Y因子和K因子是零件常数,由钣金件材料的中性折弯线位置进行定义,主要与材料硬度有关。
K因子是一个表示中性折弯轴参数化位置的值。
由k=δ/T计算而得。
从图中可知,δ是距离中性折弯轴所在的内侧半径的距离。
因此,K值=0表示中性折弯轴在折弯的最内层曲面上,而K值=1表示中性折弯轴位于折弯的最外层曲面上。
K因子和Y因子均会随材料硬度的增加而增大。
因此,较硬材料的展开长度要大于较软材料的展开长度。
Y因子由方程y=k*π/2计算而得。
Y因子的默认值为0.50。
输入的值
控制给定折弯的展开长度的另一方法是采用用户提供的值来覆盖赋给折弯的任何值(由折弯表或默认方程确定得出)。
当展开长度借助一些来源(如制造厂商)而得知且在模型中需要将其合并时,就会用到此方法。
最佳做法
在开始使用CreoParametric开发钣金件模型之前,请先确定展开长度的计算方法。
进行精确的展开长度计算,可使您在实体模型中捕获设计意图,也会创建出精确的、可被制造商用来开发实际产品的平整模型。
概念:
在装配模式下创建新钣金件零件
在装配模式下创建新钣金件零件
可在“装配”模式下创建一个新钣金件模型。
当您在现有装配中操作时,可单击“创建”(Create)
图标以打开“元件创建”(ComponentCreate)对话框
图1-在装配模式下创建新元件
。
进入“元件创建”(ComponentCreate)对话框后,您必须选择“钣金件”(Sheetmetal)选项,并键入一个零件名称,然后单击“确定”(OK)。
会出现“创建选项”(CreationOptions)对话框,您可选择“从现有项复制”(CopyfromExisting)选项,然后浏览选择您要使用的模板文件。
概念:
在零件模式下创建新钣金件模型
在零件模式下创建新钣金件模型
可在“零件”模式下创建一个新钣金件模型。
图1-在零件模式下创建新钣金件模型
您可单击“新建”(New)
图标,选择“钣金件”(Sheetmetal)单选按钮并键入一个零件名称。
然后您可单击“确定”(OK)并使用默认钣金件模板零件,还可以清除“使用默认模板”(Usedefaulttemplate)复选框,单击“确定”(OK),然后浏览选择您要使用的钣金件模板零件。
请注意,您可使用template_sheetmetalpart配置选项来指定默认模板。
概念:
将实体模型转换为钣金件
将实体模型转换为钣金件
您可以在CreoParametric中将现有实体模型转换为钣金件模型。
打开实体模型之后,您可以单击“操作”(Operations)组下拉菜单,并选择“转换为钣金件”(ConverttoSheetmetal)。
“钣金件”(Sheetmetal)操控板会显示出来,其中包含转换选项。
图1-转换
然后,您可以选择“驱动曲面”(DrivingSurface)并选择驱动曲面。
图·2–驱动曲面
如果模型厚度恒定,您可以选择“壳”(Shell)选项,并指定要移除及创建具有恒定厚度壳模型的曲面。
图·3–壳操控板
完成任意步骤之后,会将“第一个壁”特征添加至模型树中,且您会取得对“钣金件”(Sheetmetal)菜单与特征图标的访问权。
已使用此方法将实体模型转换为钣金件模型之后,您可以使用其它钣金件特征来帮助创建可展开零件。
通常会将可展开零件定义为可显示在其平整状态下且能够制造的钣金件模型。
此任务最常使用的工具是“转换”特征,但也可以使用任何钣金件特征来创建可展开零件。
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