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　　设计过程中的“钣金”。 图 4-16 钣金参数设置界面 2.1-1 材料M、厚度T 这是一些常规的概念，应当按实际情况设置。比较遗憾的是，钣厚参数不能直接引用设计变量表的数据，而是要手工键入变量名。 ，应当将材料设置好，之后 注意:一定要将材料改成设计需要的材质，因为默认的参数是“水”另存为钣金模板。 2.1-2 展开方式U 可选择“fx 线性”或“折弯表”展开方式。 “线性”展开方式，这是 Inventor 默认的展开模式，钣金展开时从“展开方式值”列表中选择 “折弯表”展开方式，从“展开方式值”列表中选择该表，如果没有定义折弯表，将显K 系数的值。示“打开”对话框要求用户打开一种折弯表，折弯表中列出的值将决定了每种折弯半径和折弯角度所对应的展开补偿值。 折弯表的数据描述规则参见 C:Program FilesAutodeskInventor 2008Design DataBendTablesBend Table mm.txt 范例文件，其中有详细的解释。 展开方式值V: 对此，Inventor 自己的解释是不准确的，公式也不对。笔者认为是原文有误。笔者根据实际发生的结果，重新解释如下:其准确含义描述应当是“折弯部展开长度计算系数” 。参见图 4-17。 实际上在折弯变形过程中，折弯圆角内侧材料被压缩、外侧材料被拉伸，而保持原有长度的材料呈圆弧线分布(图中的虚线) 。这个圆弧所在位置是钣的材料力学中性线，这就是用来计算展开长度的线。它不可能超过钣厚的几何形状的 1/2 处。 图 4-17 折弯示意 系数 K 就是对材料中性线位置的计算系数。 在线性展开方式下，K 系数决定了计算折弯圆角部分结构(任何可以得到这种形状的特征) ，在计算展开长度时的系数。范围是 0-1;默认值是 0.44。折弯展开长度计算公式如下: 展开结果长度 2PI(折弯半径 K 厚度)(折弯包角/360) 可见，随着 K 系数的不同设置，带折弯的展开长度将有所不同，这种条件下，模型上所有的相 6AIP2008 实战教程–04关部分的展开计算，将使用同一个系数;而在“折弯表”模式下，可能针对不同的参数使用不同的计算系数，应当更为精确合理。 根据材料和具体钣金设计规则的不同，可改变 K 系数到合适的值，以便能在展开后得到比较准确的长度。方法是点击图 4-16 界面中的“修改列表M”按钮。之后再在图 4-18 的界面中操作，可编辑、添加或者删除。 图 4-18 K 系数修改或添加 K 系数与材料相关，主要也取决于钣厚度和折弯半径的比值。对于钢材，我国的习惯参数如表4-1。对于 Inventor 默认的情况，折弯半径/厚度1.0，而 K0.44，与我国设计习惯也相当一致。 表 4-1 K 系数表 折弯半径/厚度 0.1 0.25 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 gt4.0 K 0.32 0.35 0.38 0.42 0.46 0.47 0.48 0.5

　　的间距称为“释压余量”图 4-23 中的 1.5，而“最小余量M”参数，是来设置“当前工艺条件下、许用的最小释压余量” ，应当按照弯折设备的可能设置。 如果实际余量小于这个参数，说明折弯设备不可能做出来，Inventor 将释压槽扩展到基础钣的 图 4-23 折弯参数细节 图 4-24 折弯释压结果实例尽头(如图 4-24 右);而在其余的条件下，将正常创建释压槽(如图 4-24 左) 折弯半径(R) 默认的折弯处过渡圆角的内角半径，默认是钣厚(图 4-23 中的 R0.5)。应当根据自己的加工条件设置。也能够在建模之后重新设置。 折弯过渡T Inventor 提供了五种折弯过渡类型:无、交点、直线、圆弧和修剪到折弯。参见图 4-25 和图4-26 为选择不同的过渡类型对应的展开模型和原始翻折模型。 无 交点 直线 圆弧 对应的翻折模型 图 4-25 不同过渡类型对应的展开模型和翻折模型 这些类型的选择，应当是根据设计者对制造能力和零件需求的理解，进行决策的过程。从结果看，这个结构在零件使用功能上的作用不很明显，但是对下料和折弯的工艺与装备，则提出了不同的要求。 8AIP2008 实战教程–04 修剪到折弯 对应的翻折模型 图 4-26 不同过渡类型对应的展开模型和翻折模型2 . 3 关于“拐 角”选项 卡 实际设计中，应当按照结构需要，要对拐角处重新进行“拐角”特征定义，以达到工艺和结构要求，形成释压结构。参数设置界面参见图 4-27。 图 4-27 拐角参数设置界面 2 折弯交点 Inventor 提供了五种拐角释压形状:圆形、方形、水滴形、修剪到折弯和线)。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。对于圆形拐角释压尺寸大小，一般要大于钣厚的 4 倍。 圆形 方形 水滴形 修剪到折弯 线 折弯交点拐角释压槽形状 参见 04-000.IPT，从结果模型上看， “水滴型”和“线焊”的结果并无不同，而展开模式看则明显不同，这应当是不合理的。从展开结果看，只有很薄的钣料才可能使用“水滴型” 。 3 折弯交点 Inventor 提供了 4 种 3 折弯交点拐角释压形状:无替换、交点、全圆角和使用半径画圆，参见图 4-29。很意外，三折弯并没有提供常见的原型释压结构方案。 9AIP2008 实战教程–04 无替换 交点 全圆角 使用半径画圆 图 4-29 3 折弯交点拐角释压槽形状2 . 4 其他按钮 关于“管理M”按钮 可以从某现有的文件中，引进其钣金样式参数(假如其中包含有钣金样式定义)，供当前的钣金模型引用。 关于“删除D”按钮 单击以从样式列表中删除所选样式，但不能删除当前激活的样式。3. 基于草图的钣金特征3 . 1 平板 3.1-1 几何定义 以草图轮廓为基础，按照当前的参数，创建一片平板。可以作为模型的第一个特征，再次创建，可与已有板造成连接结构。 3.1-2 可控参数 参见图 4-30各个参数的意义如下: 图 4-30 平板特征 截面轮廓P: 选定草图轮廓(不应当称这种轮廓为“截面轮廓” )。 偏移O: 平板厚度的方向选择。 折弯: 参见图 4-31，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弯结构， 10AIP2008 实战教程–04 参见 04-002.IPT 中的“平板-1”特征。 与侧面对齐的延伸折弯 延伸折弯 图 4-31 继续创建平板 从草图创建第二块平板时，可以直接指定折弯的边，并能够自动填补联接结构完成造型。折弯方式有两种:与侧面对齐的延伸折弯和延伸折弯。参见图 4-32 和图 4-33。 图 4-32 与侧面对齐的延伸折弯 图 4-33 延伸折弯 图 4-34 侧面对齐的延伸折弯修剪到折弯 即使折弯方式都选择 ， “折弯” “与侧面对齐的延伸折弯” 在 选项卡中选择不同的“折弯过渡T”，零件的展开情况也不一样。参见图 4-34 和图 4-35。 无 直线折弯过渡 圆弧折弯过渡 修剪到折弯 图 4-35 侧面对齐的延伸折弯不同的折弯过渡T 3.1-3 应

　　节 1 .0 1AIP2008 实战教程–04 第 4 章 钣金技术 总体上说，Inventor 还没有完全覆盖经典的“钣金”设计需要，现在能处理冲压加工中的冲裁、弯折、卷边，并在此基础上完成展开。目前的钣金功能参见图 4-1。1. 钣金设计 图 4-1 钣金工具面板1 . 1 钣金设计 环境 在 Inventor 中创建钣金零件可以使用以下两种方式: 创建一般零件，在菜单栏中选择“转换(C) ” ”gt“钣金(S)，将弹出提示，(参见图 4-2)， 只有零件的厚度与钣金样式中的料厚一致，才能正确展开零件，确认后就可以进入钣金零件设 计环境。 图 4-2 转换为钣金件 新建文件时选择钣金模板 Sheet Metalmm.ipt参见图 4-3 左，双击后就进入钣金零件的 设计环境(参见图 4-3 右)。 图 4-3 钣金模板和钣金设计环境1 . 2 体验钣金 功能 1AIP2008 实战教程–04 为了直接进入和理解钣金功能，借用一个简单的钣金零件进行示例，参见图 4-4 的零件，要求板厚度 0.5mm。 图 4-4 钣金工程图 下面体验一下创建这个钣金模型的过程: 开始新建零件，双击钣金模板 Sheet Metal(mm).ipt 进 入钣金设计环境; 结束草图，在钣金特征工具面板中单击“钣金样式” (参见 图 4-5)，然后弹出“钣金样式”对话框; 在“钣金样式”对话框的“图纸”选项卡中设置参数，材 图 4-5 钣金特征工具面板 料为低碳钢，料厚为 0.5mm，参见图 4-6; 4-6 钣金参数设置 在“折弯”选项卡中设置“释压形状 S”为圆角，“折弯过渡 T”类型为圆弧，参见图 4-7 上;在“拐角”选项卡中，将“释压形状R”设置为“圆形”，参见图 4-7 下; 2AIP2008 实战教程–04 4-7 钣金参数设置 “保存”设置参数，“完成”。 编辑草图，创建矩形草图，尺寸 50x80mm; 结束草图，在钣金特征工具面板中点击“ 平板” ，选定草图，创建基础板; 在基础板侧面新建草图，绘制侧板的轮廓，参见图 4-8; 图 4-8 侧面板草图 结束草图，在钣金特征工具面板中点击“ 平板” ，选定新草图，方向向内创建侧板; 因为另一个侧板是对称的，按特征造型的习惯可以“镜像”，但是在 Inventor 钣金设计中最 好不使用“镜像”。因此在另一侧按上边的过程再做一个。注意要引用相关的设计参数，而 不是用投影; 在基础板的端面新建草图，创建矩形轮廓。不要在意宽度，只要高度上与侧板约束为“线重 合”即可，参见图 4-9; 3AIP2008 实战教程–04 图 4-9 端部板草图 结束草图，再在钣金特征工具面板中点击“ 平板” ，选定新草图，方向向内创建端板; 在钣金特征工具面板中点击“ 拐角接缝” ，弹出“拐角接缝”对话框，在其中设置“接缝” 栏目的形状和“间隙”尺寸，参见图 4-10 左; 图 4-10 处理拐角 按下“ 边”按钮，选定端板和侧板的外侧竖直棱边，参见图 4-10 右，之后“确定”，结果 参见图 4-11，同样处理好另一边; 再在钣金特征工具面板Baidu Nhomakorabea点击“ 凸缘”，将弹出图 4-12 的界面，选定侧板外侧边，做高度 为 10mm 的凸缘;图 4-11 拐角的处理结果 图 4-12 创建两个“凸缘” 在新建的凸缘表面作草图，参见图 4-13; 4AIP2008 实战教程–04 图 4-13 草图 在钣金特征工具面板中点击“ ，选定草图， 修剪” “确定”，参见图 4-14; 图 4-14 修剪孔 在钣金特征工具面板中点击“展开模式”，得到展开图;双击浏览器中的“翻折模型”就可 以回到展开前的状态，参见图 4-15。结果参见模型 04-001.IPT。 图 4-15 展开结果2. 钣金基础参数 创建钣金模型，需要以钣金专用的模板开始。用户可根据自己的专业设计要求，设置好相关参 “钣金样式”功能是确定钣金模型的基本参数。这些参数数，另存为钣金模板。在钣金工具面板中，将成为以后设计中的默认值。2 . 1 关于“图 纸”选项 卡: 5AIP2008 实战教程–04 参见图 4-16。这里不得不说明一下，其实这里没有“图纸”什么事，界面中所说的“图纸”，实际上指的就是

　　2.1-3 展开冲压表达 四个选项用于确定模型为展开模式时如何显示钣金冲压 iFeatures。其中 成形冲压特征,模型为展开模式时，钣金冲压 iFeatures 显示为全三维特征。 仅中心标记,模型为展开模式时，仅使用草图中心标记显示钣金冲压 iFeatures。2 . 2 关于“折 弯”选项 卡 折弯是钣金件上常用的特征，Inventor 可能的设置参见图 4-19。 图 4-19 折弯参数设置界面 考虑到设计结果应当符合用户的钣金工艺设备的条件，其中若干参数需先确定，以便在建模过程中能够自动处理相关的结构。 释压形状(S) 7AIP2008 实战教程–04 、 为创建折弯的所有特征定义释压槽的底部形状，有“圆角”“线性过渡”和“水滴形”三种释压形状，参见图 4-20、图 4-21、图 4-22。绝大多数情况用“圆角”释压。 图 4-20 圆角释压 图 4-21 线 水滴形过渡 释压宽度(A)、释压深度(B)、最小余量(M) 释压宽度、释压深度分别见图 4-23 中的尺寸 0.5 和 0.25。 如果折弯部分没有贯穿基础钣的全宽，按照钣金工艺要求，需要创建折弯释压结构。 释压槽与基础钣之间