钣金设计中折弯半径的确定方法.docx

Pro/E钣金设计中折弯半径的确定方法在钣金设计中，用传统方法画展开图时，只要有一个尺寸算错，加工后就可能导致零件报废。但是用Pro/E设计就非常轻松，只需输人精确的折弯半径，不用作任何尺寸计算，点击展开后，系统会自动展开，得到精确的展开图。用Pro/进行钣金设计，在平整壁侧面创建折弯壁时，会出现SEL RADIUS选取半径的命令菜单，要求设计人员选择折弯半径。系统提供选择的折弯半径为:等于工件厚度;等于2倍的工件厚度; Enter Value输人值。实际情况中，对于高精度的扳金件设计来说，折弯半径正好等于工件厚度的情况很少，等于2倍的工件厚度更少见，多选取Enter Value输入值。在Pro/E钣金设计中，影响展开图尺寸精度的关键因素是折弯半径。只有输人精确的折弯半径，才能得到精确的展开尺寸。可是在Pro/E钣金模块中，没有固定的公式可以计算折弯半径。使展开图的尺寸精度，因设计人员的经验不同而产生程度不同的设计误差。甚至一些厂家对于精度要求很高的重要钣金件，宁愿用传统方法作展开图，也不敢用Pro/E自动生成的展开图下料。因此，本文重点介绍Pro/E钣金设计中折弯半径的确定方法。2 实测圆角半径不能作为Pro/E折弯半径的 Enter Value输入值传统的确定展开尺寸的方法，一般通过做试验，把试样折弯后，测量成型尺寸，再把成型尺寸和试样的下料尺寸比较，得出延伸量。名义尺寸减去延伸量，就是下料用的展开尺寸。因为延伸量随折弯圆角的大小而不同，生产厂家根据钣金件要求线条简洁的特点，通常对相同厚度的板材，选用统一的较小圆角R板厚，得到统一的延伸量，以简化制造工艺。如果有特殊要求必须采用不同的折弯圆角，则需单独求出延伸量，但这种情况很少。如图l所示的折弯，12mm厚的Q235冷板，通常选用7mm宽的下模，已知折弯90的延伸量为2.l，每翼外档尺寸都是100的L形工件，其展开尺寸为：100+100-21=1979。如果板材拆弯2次，就减去2个延申量，折弯3次，减去3个延伸量依此类推。如果折弯角度不是90，其延伸量就要按折弯比例打折扣。如折弯45，延伸量取二分之一，即105，30。取三分之一，即0.7。产生相应延伸量的折弯圆角可以实际测量，但是这个实测圆角的折弯半径，不能作为ProE钣金设计时，SEL RAbIUS选取半径/Enter Value输人值使用。仍以1.2mm厚的冷板为例，产生2.1延伸量的圆角半径(外圆角)，实测为R2.5 ,而正确的Pro/E钣金设计的折弯半径Enter Value输人值(外圆角)应当是1.9,显然不是一回事。另外，折弯圆角很难测量精确，尤其对于非直角折弯。3 确定Pro/E折弯半径Enter Value输入值的步骤图2所示的钣金件，每个壁上都布有大小不等的方孔、圆孔，这些孔都有相应的装配要求，是个典型的较高精度的钣金零件。其中8个小4.3孔.同轴度要求在0.1以内。零件材料Q235冷板,1.2mm厚，所有孔都在数控冲床下料时一并作出。对于这种高精度的钣金件，如果展开的理论尺寸已经含有误差，加工后的精度就无法保证。现以图2零件为例，说明Pro/E钣金设计时，如何确定折弯半径。首先在Pro/E钣金零件设计中，创建分离的平整壁，作出中间长 126.99的那块壁。接着使用半径创建平整壁，作出侧边长101.78的那块壁。退出草绘前，需要输入半径数值，这里采用系统默认的内侧半径。1.2mm厚的冷板是常用材料，查得钣金厂家现成的延伸量数据为2.1，两块壁折弯900的展开长应为:126.99+101.78一延伸量2.1=226.67 Pro/E设计中输人半径数值后，如果展开长=226.b7，这个半径就对了。根据经验，常用钢板的Pro/E折弯输人内半径都小于且接近板材厚度，所以先设内半径R=1.00钣金生成后，点击Flat Patte。平整阵列展开，得到展开长226.540输人半径偏大，需调整;接着用R=0.7输人，得到展开长226.67，与用延伸量算出的展开尺寸相等。零件上共有4处折弯，折弯半径都相同。零件成型后，用Flat Pattern平整阵列展开.得到展开长=346.020现在用延伸量数据来验算展开长:126.99+(101.78+11.94 )x2-4x2.1=346.032个展开长数据比较，存在设计误差0.01 mm。考虑到折弯一次时两者都等于226.67，误差为零.这个精度应该可以接受。如需更精确，可以设R=0.697，自动展开后，折弯一次和折弯4次的尺寸，都和延伸量求出的尺寸相同，误差均为零。图2零件由于输人了精确的半径数值，因而得到准确的展开尺寸，进而为零件达到成品精度要求，包括8个tb4.3mm孔的同轴度要求，创造了条件。本例钣金也可用拉伸方法设计，截面一次性草绘完成，然后拉伸155.19mm。但是草绘截面时，也要输人用上述方法得到的内半径0.7mm或外半径1.9mm，才能得到正确的展开长346.02mm确定Pro/E折弯半径的步骤归纳为:(1)已有该规格的延伸量数据，如果没有，可用试验求得;(2)在Pro/E中创建分离的平整壁，再使用半径创建平整壁(3)设内R板厚，完成L形钣金件的创建;(4)使用Flai Pattern平整阵列展开，把该展开尺寸和用传统的延伸量算出的尺寸进行比较;(5)如果展开尺寸数据有误差，修正R值;(6)代人修正的R值。如果展开尺寸还有误差，继续修正R值，直到取得正确的展开尺寸。这时候的R值，才是需要的折弯半径Enter Value输人值。如果钣金零件要折弯多次，可以把R值加人Pro/E的参数，这样，每次创建折弯时，只要点击参数，而不用输入具体数字，避免了数字输错的风险。具体操作如下:点击菜单管理器的设置(set up)参数(Parameters )，打开钣金参数对话框.在缺省值和参数中选择SMT_ DFLT BEND_ RADIUS，在值文本框中输人0.7，然后点击确定完成完成。这样，在SEL RADIUS选取半径卫的命令菜单中，就会多出一个By Param(按参数)的选项。操作时点击By Param(按参数)即可。4 常用钢板的折弯半径Enter Value输入值笔者把Pro/E钣金设计中，常用钢板的折弯半径Enter Valuesh输人值，以及其它相关参数列于表1，与同行们交流，这些参数已经过实际生产的长期验证，表1内延伸量为折弯90的数据。下模开口尺寸决定了折弯圆角的大小，表1中的下模开口尺寸是实际生产中最常用的。如果对圆角有特殊要求，只需改变下模开口尺寸，并用试验方法得出延伸量数据，然后用前述方法求出具体的Por/E折弯半径输人值。基于Pro/E的钣金展开法的应用实践时间:2007-06-18 09:58来源:机电专业技术网 作者:wangzw 点击: 91次摘要: 对折弯钣金件的传统展开方法与现代/展开方法进行了比较分析,并列举了应用实例。总结了/展开法在折弯钣金件过程中的注意事项。阐明了/的展开方法应用在折弯钣金件展开中的优越性、实用性。为现代折弯钣金件展开提供了一种实用的工具。摘要:对折弯钣金件的传统展开方法与现代/展开方法进行了比较分析,并列举了应用实例。总结了/展开法在折弯钣金件过程中的注意事项。阐明了/的展开方法应用在折弯钣金件展开中的优越性、实用性。为现代折弯钣金件展开提供了一种实用的工具。 关键词:/钣金模块展开应用在现代钣金制造业,随着数控激光切割机、数控折弯机等数控钣金加工设备应用的日益广泛,钣金加工工艺也有了质的飞跃。传统折弯钣金件加工工艺以粗放展开加工并结合机械切削为特点,先近似以展开尺寸放样落料,预留后续加工余量后进行折弯。折弯后再修准尺寸,加工孔槽。这种工艺对展开图精度要求低,存在着工艺路线复杂、效率低、浪费材料及加工质量不易保证等缺点。现代折弯钣金件加工工艺以精确展开加工、零机械切削为特点,先按展开图全部切割出外形及孔、槽,然后折弯成型。这种工艺具有钣金零件的单元封闭加工、工艺路线简化、效率高、加工质量好等优点,但对钣金展开图的精度要求高。因此,现代折弯钣金件加工中精确展开图的绘制就成了首先要解决的问题。1 折弯钣金件的传统展开方法在钣金件的折弯过程中,由于钣金零件折弯区产生塑性变形,所以展开图的尺寸与几何计算的尺寸不一致,需要进行专门的计算。折弯钣金件的展开尺寸与钣金件的厚度、折弯角、折弯半径、材料伸缩率等因素有关。传统的折弯钣金件展开尺寸计算时,依据折弯角的大小分别进行计算。展开尺寸计算如下(各公式中参数含义见图1)。当折弯角为:(1)090时=+-2(+)+(+/3)(180-)/180(2)=90时=+-0.429-1.47(3)90150时=+-2(+)(180-)/2+(+/2)(180-)/180(4)150=弹出对话框=选项,选=-选项,选()=输入框,输入19123(本零件代号)=钣金件立体建模状态。然后通过=,创建、等零件特征。具体过程见如下特征树()。:19123. 991 1102 1189 1298 1461 1510 1558 1719 1767 1816 1875本文所选零件建立的模型如图3。/P3.3立体模型的展开本例创建特征进行展开时,选260120底面为基面,选择方式进行展开。零件模型展开后如图4。3.4展开后图形文件的输出最后生成的展开图,直接过滤掉了尺寸标注、折弯中心线等数控钣金加工机床不需要的元素,以格式直接输入数控钣金加工机床进行编程切割。4 折弯钣金件/展开中的注意事项笔者在应用/进行折弯钣金件的展开实践中,总结出一些经验,现介绍如下:(1)设置建模环境为了使/建模环境中的单位制式、视角标准等与数控钣金设备所使用的一致,建模前必须对/建模环境进行预先设置。设置通常采用编辑文件进行或通过菜单进行设置。(2)建立典型零件模型库由于/的立体建模是一个参数化过程,因此可根据本企业的钣金结构特点建立典型零件模型库。零件建模时选取典型模型进行修改重新生成()后,即可得到所需模型,从而发挥/参数化设计的优势,达到快速建模的目的。(3)验证零件立体模型由于展开模型是依据立体模型建立的,为保证展开模型的正确性,应对零件立体模型进行验证。验证时应用菜单中的,等功能模块进行钣金立体模型各要素的测量分析。(4)注意立体模型的结构工艺性由于/的钣金件建模是完全按钣金件实际加工过程进行模拟运算的,因此零件建模过程中应注意考虑折弯钣金件加工中的工艺裂缝()、多向延展等工艺性问题。如果零件模型有不符合实际加工的结构工艺性问题,/将拒绝展开。(5)展开后的干涉检验/零件展开后的模型,干涉部分/用警告色给出显示。注意有干涉警告时就要修改零件的结