第7章 钣金特征

1、BUPT第七章第七章 钣金特征钣金特征钣金零件在实际工作中经常用到，特别是在通信设备中。本章将介绍钣金特征，钣金设计的一些相关技术。BUPT在电子类的设备中经常使用钣金零件。钣金零件钣金设计是零件造型环境的延伸，可以使用零件造型工具创建零件并将其转换成钣金，更方便的方法是使用优化工具直接在钣金环境中创建零件。可以预先定义材料厚度、折弯半径以及拐角释压等设置。7.1 钣金零件设计概述钣金零件设计概述BUPTBUPTBUPTBUPTBUPTBUPTBUPTBUPTBUPTBUPTBUPTBUPTBUPTBUPTBUPTBUPTBUPTBUPTBUPT创建钣金零件的操作步骤如下：创建钣金零件的操作步

2、骤如下：创建草图；创建草图；结束草图，在下拉菜单结束草图，在下拉菜单“应用应用”中选择中选择“钣金钣金”，进入钣金特征，进入钣金特征模式；模式；在钣金面板选择在钣金面板选择“样式样式”，在，在弹出的弹出的“钣金样式钣金样式”对话框，设对话框，设置基础参数；置基础参数；在在“折弯折弯”选项卡中设置选项卡中设置“过过渡类型渡类型”、“释压形状释压形状”和和“拐拐角角”参数；参数；钣金面板钣金面板BUPT选择选择“平板平板”，选定草图，创建基础特征；，选定草图，创建基础特征；创建草图和其他特征；创建草图和其他特征；BUPT在钣金工具面板中选择在钣金工具面板中选择“样式样式”，确定钣，确定钣金模型的基

3、本参数。这些参数将成为以后金模型的基本参数。这些参数将成为以后设计中的默认值，即在某特征中继承使用，设计中的默认值，即在某特征中继承使用，也可以单独对这个特征的参数进行修改。也可以单独对这个特征的参数进行修改。后边与此相关的参数设置，就不重复解释后边与此相关的参数设置，就不重复解释了。了。7.2 钣金基础参数设置钣金基础参数设置BUPT1.板材参数板材参数材料（材料（M）、厚度（）、厚度（T）；这是最常规的概念。应当根据实际情况设置。展开方式（展开方式（U）；）；可选“水平线”或“折弯表”。“水平线”即“线性展开”，是默认方式，而“折弯表”则是需要用户自己创建的(.txt)。BUPT展开方式值

4、（展开方式值（V）：）：在线性展开方式下，决定了对材料中线性位置的计算系数K，范围0-1。折弯展开结果长度的计算公式折弯展开结果长度=2PI（折弯半径+K厚度）（折弯角度/360）折弯包角厚度厚度K折弯半径BUPT折弯半径/厚度0.10.250.51.02.03.04.04.0K0.320.350.380.420.460.470.480.5对于钢材，我国习惯对对于钢材，我国习惯对K的取法如表的取法如表BUPT2. 折弯参数折弯参数折弯是钣金件上常用的特征，考虑到设计结果应当符合用户的钣金工艺设备的条件，若干参数需要事先设定，以便在建模过程中能够自动处理相关的结构。BUPT半径（半径（R）：）：

5、默认的折弯处过渡圆角的内角半径，为板厚的2倍。应当根据自己的加工条件如实设置。也能够在建模之后重新设置。BUPT最小余量（最小余量（M）：如果折弯部分没有贯穿基础板的全宽，按照钣金工艺要求，Inventor将自动创建折弯释压结构释压结构。释压槽与基础板之间的间距称为“释压余量”。释压余量BUPT而最小余量是在当前工艺条件下，许用的最小释压余量。如果实际余量小于这个参数，说明折弯设备不可做出来， Inventor将释压槽做到基础板的尽头。BUPT释压结构BUPTBUPT过渡类型（过渡类型（T）：）：过渡类型指定了折弯在展开状态的过渡类型，有：无、交点(默认）、直线、圆弧和修剪到折弯五个选项。无：

6、无：折弯通过样条曲线相切连接。交点：交点：折弯的毗邻边在折弯区域汇合。直线：直线：折弯通过线性直线相切连接。圆弧：圆弧：折弯通过圆弧相切连接。修剪到折弯：修剪到折弯：不创建过渡。BUPT过渡类型过渡类型BUPT释压形状（释压形状（S）：）：释压槽的底部形状，绝大多数用“圆角”。BUPT释压宽度（释压宽度（W）、释压深度（）、释压深度（D）BUPT拐角是三个钣金面的相交处，默认情况下，Inventor按照各自的面进行处理。在实际设计中，应当按照结构需要，对拐角处重新设置，以达到工艺和结构要求，形成释压结构。3.拐角参数拐角参数BUPT新版本拐角参数设置有所变化。折弯交点有两种情况。BUPT释压形

7、状（释压形状（R）：拐角释压槽绝大多数使用“圆形”，这可以最好地照顾到应力集中的解决和工艺装备的简化。BUPT释压大小（S）：对于圆角拐角释压槽，一般要大于板厚的4倍。BUPT7.3 基于草图的钣金特征基于草图的钣金特征1. 平板平板（1）几何定义以草图轮廓为基础，按照当前的参数，创建一块平板。可以作为模型的一个特征。再次创建，可以已有板形成连接结构。BUPT（2）可控参数）可控参数截面轮廓（P）：选定草图轮廓；偏移（O）：平板厚度的方向选择。BUPT如果已经创建了基础平板，继续创建的平板可以直接与基础平板生成折边结构。从草图创建第二块平板时，可以直接指定折弯的边，并能够自动填补连接结构，完成

8、造型。BUPTBUPT2. 异形板异形板（1）几何定义这是将条带形原料弯折后的结果，可以作为模型的第一个特征。草图为开口的草图线。（2）可控参数截面轮廓（P）：选定弯折路径草图。边（E）：选定已有特征上的边，作为异形板的拉伸方向。BUPT边必须是与弯折路径草图相垂直的边，但不必与路径草图相距很近。偏移（O）：板厚度的方向选择。终止方式按下终止按钮可以选择：边、宽度、偏移、距离。BUPT边：按前边选定的、现有特征边的长度，默认。宽度：指定前边所选的边的一个端点为偏移基准，再输入宽度。偏移：指定由起点和终点（定义了拉伸长度）确定的偏移。距离：不在前边选边，直接输入拉伸宽度。与平板不连接。BUPT（

9、3）提示：）提示：主要创建方法可以是单独的（可定义带状板料的宽度）或者添加的（继承原来特征相关边的宽度）。原始条件总是开口的草图线，草图线代表造型的一条轮廓。实际上异型板创建是一个拉伸拉伸过程。BUPTBUPT3. 切割（修剪）特征切割（修剪）特征（1）几何定义：以指定的草图轮廓，切割对现有板特征冲型孔。也可跨钣金折弯切割。BUPT切割相交折弯BUPT切割相交折弯：选择是否跨钣金去除材料的方式。测量：选择两个点或者一条边定义的距离作为切割深度。（2）可控参数）可控参数终止方式：有距离、到平面或表面、到、从表面到表面、贯通等。BUPT4. 翻折特征翻折特征（1）几何定义：在已有板的基础上，以一条

10、草图线为界，实现翻折特征。BUPT（2）可控参数）可控参数折弯线：折弯线：选定用于折弯界线的草图直线。线的两个端点必须在现有板的边界上。翻折方向的翻折方向的切换切换翻折侧切换翻折侧切换翻折位置设置翻折位置设置位置：位置：确定折弯线弧形中的位置折弯半径：折弯半径：如果不输入半径值，则使用样式中的默认值。BUPT角度：角度：翻折角。侧翻折和方向：以翻折线为基准，用箭头指向翻折侧（另一侧保持原状），用弧箭头指出翻折方向。BUPT例例1：创建图示钣：创建图示钣金零件。金零件。BUPT7.4 基于特征的钣金特征基于特征的钣金特征1. 凸缘凸缘（1）几何定义：在已有板的基础上，以选定的边为界，实现与边长相

11、关的矩形弯折特征。BUPT（2）可控参数）可控参数选定边选定边凸缘距离凸缘距离选定凸缘板的厚度方选定凸缘板的厚度方向切换向切换(反向偏移）反向偏移）高度方向切换高度方向切换与原板的夹角与原板的夹角折弯选项区域：折弯选项区域：其中的按钮“与侧面相切与侧面相切的折弯的折弯”，设置未来凸缘的外表面与原来板所指边所在的半侧面共面。如果单击这个按钮，则“形状”选项区域中“反向偏移”的按钮不可用。与侧面相切的折弯与侧面相切的折弯BUPT按钮，按钮，类似于异型板的同样功能，只是终止方式少了一个“距离”类型。应用提示：应用提示：不能对曲线边创建凸缘，创建凸缘的过程中不会自动处理拐角形状。BUPT2. 卷边卷边

12、（1）几何定义）几何定义这是典型的钣金结构。沿所选已有板上的直线边的全长，按指定的形状模式创建卷边。BUPT（2）可控参数）可控参数边：左键按钮选定要处理的边，右键按钮切换卷边的方向。类型：左键按钮选定要处理的边，右键按钮切换卷边的方向。选定边卷边方向终止方式：边、宽度、偏移量（与凸缘类似）。BUPT单层单层水滴型水滴型滚边型滚边型双线型双线型卷边的各种形式卷边的各种形式BUPT3. 拐角接缝拐角接缝（1）几何定义）几何定义在创建了具有拐角的钣金模型之后，处理拐角的结构关系，以便完成拐角释压工艺结构，也可以处理相互平行的面的接缝。这是不能自动完成的钣金结构，必须手动完成。具体参数与制造这个钣金

13、工艺设备和方法有关，Inventor已经提供了相关的处理类型选择。BUPT处理前处理前处理后处理后BUPT（2）可控参数）可控参数边：选定要处理的两个边。接缝：在原始结构基础上，可能有三种不同的拐角边搭接方式。间隙：搭接的间隙，可以设置，但是从工艺角度看不能太小，应大于0.1mm。接缝：无交迭、交迭、反向交迭。BUPT无交迭交迭反向交迭释压形状为圆角的接缝处理BUPT（3）应用提示）应用提示拐角释压形状和尺寸可以在前边的“样式”中设置，也可以在此单独调整。这个特征还可以处理很多种类的“两个边”。BUPT原始边不平行以垂直于所指边的方向延长原始面。所垂直的边BUPT原始边垂直以垂直于所指边的方向

14、延长两原始面。BUPT4.折弯折弯（1）几何定义）几何定义在已有两块板（尚未有任何连接结构）之间，创建折弯连接部分；两片板之间可以平行或夹角，但相关的边必须是平行的。BUPTBUPTBUPT完整弧形过渡中间带有直线部分固定边反向（2）可控参数）可控参数边：选定要处理的两块板的边，边必须平行。半径：折弯半径。可以输入用户的值。BUPT（3）应用提示）应用提示可以对于相互平行且非共面的两片板进行折弯。如果选定同侧边如果选定异侧边BUPT5.圆角圆角/倒角倒角与普通造型中的同类特征类似。6.阵列阵列/镜像镜像与普通造型中的同类特征类似。BUPT例2BUPT7.5 冲压特征冲压特征严格地说，这个功能是

15、针对钣金制造中的“冲裁”工艺的，就是说，用模具在钣上冲出型孔，而不会造成钣料的拉长变形、起皱等现象。BUPT（1）几何定义在已有板的基础上，以一个草图点为基准，插入已经做好的标准冲压型孔或拉伸结构。这样的结构还可以进一步作阵列处理。1. 利用现有的利用现有的(Inventor提供的提供的)冲压工具冲压工具创建创建BUPTBUPTInventor的冲压原型在C:Program FileAutodeskInventor 6CatalogPunches（2）操作步骤有一块板，并作了草图，其中有一个放置冲压工具的草图点。结束草图，在钣金特征面板上选择“冲压工具”选项，在弹出的“冲压工具”对话框中选定工具的样式。BUPT之后单击下一步，如果只有一个草图点，Inventor将自动使用它。必要时还可以设置结果形状的转角。之后单击“下一步”按钮，设置各个尺寸（英寸为单位），单击确定按钮。BUPT2. 用户创建冲压工具用户创建冲压工具在特征草图中，必须有“一个草图点”，作为冲压工具中使用的“装配基准”。各个草图驱动尺寸应当与这个草图点相关。如果涉及板厚，必须引用当前板厚的变量Thickness，而不应手工输入具体值，防止设计数据断开。（1）基础特征的创建）基础特征的创建BUPT直接的“切割”特征可顺利使用，而多层次的特征组合往往不能成功定义为冲压工具。BUPT草图点尺寸要注成表达