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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。. W1 R* f3 g8 Y- c" G
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。
: v/ |4 t: B: [' [. W0 n/ m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。/ M0 m2 f" u1 H. r& r- A
1 折弯钣金件的传统展开方法" {" g8 F# q7 U5 K! E
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。
3 j7 c0 M0 v3 k" X3 k& @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L计算如下。当折弯角β为:
f: U1 j6 s; y3 {(1)0°≤βType选项,选Part=>Sub-type选项,选(Sheetmetal)=>Name输入框,输入YJ19W1W2K3(本零件代号)=>钣金件立体建模状态。然后通过Feature=>Creat,创建Wall、Cut等零件特征。具体过程见如下特征树(ModelTree)。
8 |% C$ K' ^# C$ a2 FModelTree:: O5 B v0 N+ M& w( |9 w2 y; h
YJ19W1W2K3.PRT
1 y+ B. P! O+ J: G7 WFIRST WALL
" I' { E" A: {$ A% _; gWall id 991( C! y1 {. a, S* {, G1 ?
Wall id 1102' v) y% B$ k2 ~9 K
Wall id 1189
$ |2 v; ]- b1 o. N0 ZWall id 1298
% c' `: ~8 U. n4 L- P) NWall id 1461" g& I) T, d! B
Wall id 1510
3 N L5 F# U6 r# | oWall id 1558* x! C3 t r' N& q# Q
Wall id 1719
2 P5 x2 s- {; pWall id 1767( n" ?* s* q u
Cut id 1816
l% T6 {/ q& b5 BCut id 1875
0 s7 \0 M Y' @, q% n% @本文所选零件建立的模型如图3。
& W D4 O' I; }3.3立体模型的展开% ]* x) W# }5 Q. f# K& E
本例创建Unbend特征进行展开时,选260mm×120mm底面为基面,选择UnbendAll方式进行展开。零件模型展开后如图4。
: I; [" i" w0 t) K# H8 a" y3.4展开后图形文件的输出
& r) g+ j& R& ]2 {6 l/ A: E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DXF格式直接输入数控钣金加工机床进行编程切割。
Q; O) ?4 s2 ~7 _; h1 D
1 p# V. n* [, e* a# H2 E0 e, ^4 O4 折弯钣金件Pro/E展开中的注意事项
# Q4 a. q5 m( K5 ~# e. u笔者在应用Pro/E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:6 g0 F$ [0 o. e4 s8 m
(1)设置建模环境为了使Pro/E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Pro/E建模环境进行预先设置。设置通常采用编辑Config文件进行或通过Setup菜单进行设置。
7 U' S: |) N i) m6 A(2)建立典型零件模型库由于Pro/E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(Regenerate)后,即可得到所需模型,从而发挥Pro/E参数化设计的优势,达到快速建模的目的。, r" A/ ?- v8 _1 G! i
(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Analysis菜单中的Mea sure,Modelanalysis等功能模块进行钣金立体模型各要素的测量分析。
% j% q6 h: q3 P* H2 A(4)注意立体模型的结构工艺性由于Pro/E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(Relief)、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,Pro/E将拒绝展开。$ C9 l+ a& T* R8 g
(5)展开后的干涉检验Pro/E零件展开后的模型,干涉部分Pro/E用警告色给出显示。注意有干涉警告时就要修改零件的结构直到没有展开干涉出现。! J4 K! e- j( S" v: c
(6)展开图形的输出Pro/E的展开模型可通过Drawing模块转化成二维图。二维图可显示标注尺寸、折弯中心线、折弯延伸区,以生成满足用户需求的图形。二维图能以DXF、DWG、IGES等多种图形文件格式输出,可以很方便地与数控设备进行图形文件的数据交换,从而达到直接输出编程的目的,实现无纸加工。: W$ m3 N$ l( u# H4 R1 Y3 }
5 结语: Y! S6 W7 X2 ^- H. |+ j- J
PRO/E展开方法具有参数化、智能化、展开迅速准确、效率高、精度高、展开尺寸便于验证、能实现无纸加工及展开图能以多种图形文件格式直接输出等特点,为现代折弯钣金件展开提供了一种实用的工具。
+ M) m& P9 ^7 d: z. v文章关键词: Pro/E |
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