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T ——— 材料厚度 t ——— 内表面到中性面的距离 A ——— 折弯角度(经过折弯材料的度) 由上面的公式可知,【折弯系数】即为钣金件在折弯时, 中性面上的圆弧长度。因此,指定的【折弯系数】的大小必 须介于钣金的内侧圆弧与外侧圆弧之间,以便与折弯半径和 折弯角度的数值相一致。在机械工程中,钣金件的精度都不 高,使用SolidWork中的钣金工具进行折弯操作时,选择默 认的参数即可,例如【K-因子】一般都取0.5,即钣金件的 中性层位于板内侧与板外侧的中间位置。
一、钣金的计算方法概论钣金零件的工程师和钣金材料的销售商为保证最终折弯成型后零件所期望的尺寸,会利用各种不同的算法来计算展开状态下备料的实际长度。其中最常用的方法就是简单的“掐指规则”,即基于各自经验的算法。通常这些规则要考虑到材料的类型与厚度,折弯的半径和角度,机床的类型和步进速度等等。另一方面,随着计算机技术的出现与普及,为更好地利用计算机超强的分析与计算能力,人们越来越多地采用计算机辅助设计的手段,但是当计算机程序模拟钣金的折弯或展开时也需要一种计算方法以便准确地模拟该过程。
为使读者在一般意义上更好地理解在钣金设计的计算过程中的一些基本概念,同时也介绍SolidWorks中的具体实现方法,本文将在以下几方面予以概括与阐述:1、折弯补偿和折弯扣除两种算法的定义,它们各自与实际钣金几何体的对应关系2、折弯扣除如何与折弯补偿相对应,采用折弯扣除算法的用户如何方便地将其数据转换到折弯补偿算法3、K因子的定义,实际中如何利用K因子,包括用于不同材料类型时K因子值的适用范围二、折弯补偿法图1为更好地理解折弯补偿,请参照图1中表示的是在一个钣金零件中的单一折弯。
SolidWorks钣金零件设计一、直接使用钣金特征用户在设计钣金零件时,直接使用各种钣金工具(例如“基体法兰”、“边线法兰“等工具)。如图所示,此模型可以直接使用基体法兰、边线法兰等工具完成建模,完成的钣金零件可以顺利展开。1.利用开环草图建立基体法兰利用开环草图建立基体法兰时,用户可以定义钣金的厚度、默认折弯半径、默认折弯系数和默认释放槽类型。绘制图所示草图,单击“基体法兰/薄片”按钮,给定特征的拉伸长度为20mm、钣金厚度为1.5mm、默认折弯钣金为0.5mm,钣金厚度的方向可以通过“钣金参数”选项组中的“反向”复选框来进行改变。
选取水平面进入平板草图, 绘制如图所示的草图,作为安全 罩的整体外形。 完成与上图凹坑轮廓整体向内偏移50mm的图形。关闭小窗口后,单击条形 菜单中的“选项”按钮,在如图11.2.4所示的对话框,将“锥度”列表框中的数 值修改为3º ,将“冲压半径”修改为10º,将“冲压半径”修改为3º ,并单击确 定; 按下“完全距离”,在“距离”文本框中输入100,并按回车,再单击鼠标 左键确定凹坑方向,同时确认条形菜单上的“外部侧面”按下,以保证链轮罩内 空尺寸。
“材料”文本框:用于指定钣金零件 的材料。但输入的参数只起到标识的 作用,并不带有实际的物理属性或密 度值。 “材料密度”文本框:用于输入钣金 零件所用材料的密度。 “材料厚度”下拉列表框:用于指定 钣金零件的板材厚度。输入的参数作 为系统默认值作用于工作区域内每个 特征。 “余量深度”下拉列表框:用于指定 板材做局部弯曲时,为避免弯曲部位 形成裂纹而预先切槽的深度。 “余量宽度”下拉列表框:用于指定预先切槽的宽度。 “弯曲半径”下拉列表框:用于指定板材在折弯时形成的最小弯曲半径,一般由 设计人员根据冲压机械和材料性质确定。 “弯曲方程”选项区域:用于设置板材弯曲时所产生的应力对板材的影响。