第13章 制作鈑金零件

1、SolidWorks基礎(chǔ)培訓(xùn)基礎(chǔ)培訓(xùn)主講老師：黃憲明主講老師：黃憲明廣東工業(yè)大學(xué)廣東工業(yè)大學(xué)20142014年年4 4月月第第13章章 制作鈑金零件制作鈑金零件l鈑金方法：鈑金方法： 鈑金零件是構(gòu)成實體模型中非常特殊的類型，他們的基本特性是都鈑金零件是構(gòu)成實體模型中非常特殊的類型，他們的基本特性是都有薄壁有薄壁以及圓的邊角。以及圓的邊角。薄壁的厚度在整個模型中是固定的，而折彎的應(yīng)用則是使用薄壁的厚度在整個模型中是固定的，而折彎的應(yīng)用則是使用了一個選定的折彎半徑值，當(dāng)需要縫隙時會自動地產(chǎn)生。了一個選定的折彎半徑值，當(dāng)需要縫隙時會自動地產(chǎn)生。Solidworks用特用特殊的鈑金工具替用戶處理這些要

2、求殊的鈑金工具替用戶處理這些要求 基本上，建立鈑金零件有兩個方式?；旧?，建立鈑金零件有兩個方式。建立鈑金零件，最先開始建立的特征就是基體法蘭特征。對幾乎所有的鈑金建立鈑金零件，最先開始建立的特征就是基體法蘭特征。對幾乎所有的鈑金零件而言，這是比較好的方法。零件而言，這是比較好的方法。從一個已經(jīng)建好的文件中轉(zhuǎn)換零件為一個鈑金零件。從一個已經(jīng)建好的文件中轉(zhuǎn)換零件為一個鈑金零件。第第13章章 制作鈑金零件制作鈑金零件l折彎系數(shù)折彎系數(shù) 零件要生成折彎時，可以指定一個折彎系數(shù)給一個鈑金折彎，但指定的折零件要生成折彎時，可以指定一個折彎系數(shù)給一個鈑金折彎，但指定的折彎系數(shù)必須位于折彎內(nèi)側(cè)邊線的長度和外

3、側(cè)邊線的長度之間彎系數(shù)必須位于折彎內(nèi)側(cè)邊線的長度和外側(cè)邊線的長度之間。 折彎折彎系數(shù)可以由鈑金原材料的總展開長度減去非折彎長度來計算。系數(shù)可以由鈑金原材料的總展開長度減去非折彎長度來計算。 用來決定折彎系數(shù)時，總展用來決定折彎系數(shù)時，總展開長度的計算公式如下：開長度的計算公式如下： Lt=A + B + BA Lt=A + B + BA BA - BA - 折彎系數(shù)折彎系數(shù) Lt Lt - - 總展開長度總展開長度 A A、B B - - 非折彎非折彎長度長度第第13章章 制作鈑金零件制作鈑金零件l折彎扣除折彎扣除 生成折彎時，用戶可以通過輸入數(shù)值來給任何一個鈑金折彎指定一生成折彎時，用戶可以

4、通過輸入數(shù)值來給任何一個鈑金折彎指定一個明確的折彎扣除。折彎扣除由虛擬非折彎長度減去鈑金原材料的個明確的折彎扣除。折彎扣除由虛擬非折彎長度減去鈑金原材料的總展開長度來計算總展開長度來計算。 用來決定折彎扣除值時，總展用來決定折彎扣除值時，總展開長度的計算公式如下：開長度的計算公式如下： Lt=A + B - BD Lt=A + B - BD BD - BD - 折彎扣除折彎扣除 Lt Lt - - 總展開長度總展開長度 A A、B B - - 非折彎非折彎長度長度第第13章章 制作鈑金零件制作鈑金零件lK-因子因子 K-因子因子表示鈑金中性面的位置，以鈑金零件的厚度作為計算基準(zhǔn)表示鈑金中性面的

5、位置，以鈑金零件的厚度作為計算基準(zhǔn)。K-因子因子為為鈑金內(nèi)表面到中性面的距離鈑金內(nèi)表面到中性面的距離t t與鈑金厚度與鈑金厚度T T的比值，即的比值，即t/Tt/T。由下面計算公。由下面計算公式可知，式可知，折彎系數(shù)即鈑金中性面上的折彎圓弧長度。折彎系數(shù)即鈑金中性面上的折彎圓弧長度。 使用使用K-K-因子也可以決定折彎系因子也可以決定折彎系數(shù)，計算公式如下：數(shù)，計算公式如下： B A =B A = ( R + K T ) ( R + K T ) / 1 8 0 / 1 8 0 BA - BA - 折彎系數(shù)折彎系數(shù) R R - - 內(nèi)側(cè)折彎半徑內(nèi)側(cè)折彎半徑 K K - K- - K-因子，即因子

6、，即t/Tt/T T T - - 材料厚度材料厚度 t t - - 內(nèi)表面到中性面的距離內(nèi)表面到中性面的距離 - - 折彎角度折彎角度第第13章章 制作鈑金零件制作鈑金零件l鈑金特征工具條鈑金特征工具條 從菜單【插入】從菜單【插入】/【鈑金】，可【鈑金】，可以調(diào)出鈑金下拉菜單。以調(diào)出鈑金下拉菜單。第第13章章 制作鈑金零件制作鈑金零件 以鈑金特征來設(shè)計：以鈑金特征來設(shè)計： 法蘭法蘭 Solidworks Solidworks鈑金有鈑金有四種不同類型的四種不同類型的法蘭可用來建立法蘭可用來建立零件，這些法蘭零件，這些法蘭以不同的方式加以不同的方式加入預(yù)先定義厚度入預(yù)先定義厚度的材料。的材料。第第

7、13章章 制作鈑金零件制作鈑金零件 基體法蘭基體法蘭 基體法蘭基體法蘭用來建立鈑金零件的基體特征用來建立鈑金零件的基體特征 。法法蘭被建立作為一個具有厚度值和折彎半徑蘭被建立作為一個具有厚度值和折彎半徑的拉伸。的拉伸。何處得到何處得到 1 1，在鈑金工具欄商選擇，在鈑金工具欄商選擇“基體法蘭基體法蘭”按鈕按鈕 2 2，自菜單：，自菜單：插入插入| |鈑金鈑金| |基體法蘭基體法蘭選項。選項。 第第13章章 制作鈑金零件制作鈑金零件 建立一個鈑金特征時，在模型設(shè)計樹中會包建立一個鈑金特征時，在模型設(shè)計樹中會包含三個特征，它們分別代表鈑金的三個基含三個特征，它們分別代表鈑金的三個基本操作。本操作。

8、 鈑金鈑金 - - 包含了鈑金零件的定義，如包含了鈑金零件的定義，如 K-K-因子因子等；等； 基體基體- -法蘭法蘭 - - 該項是此鈑金零件的第一個實該項是此鈑金零件的第一個實體特征，包括體特征，包括深度和厚度深度和厚度等信息；等信息； 平板特征平板特征 - - 默認(rèn)處于壓縮狀態(tài)，解除壓縮默認(rèn)處于壓縮狀態(tài)，解除壓縮即展開鈑金零件即展開鈑金零件第第13章章 制作鈑金零件制作鈑金零件 創(chuàng)建創(chuàng)建基體法蘭基體法蘭 基體法蘭基體法蘭鈑金零件的鈑金零件的第一個第一個特征特征 。基體基體法蘭法蘭是從草圖生成的，草是從草圖生成的，草圖可以是單一開環(huán)輪廓、單一閉環(huán)輪廓或多重封閉輪廓。圖可以是單一開環(huán)輪廓、單

9、一閉環(huán)輪廓或多重封閉輪廓。 開環(huán)草圖相當(dāng)于拉伸薄壁特征，封閉的草圖則作為展開的輪廓來開環(huán)草圖相當(dāng)于拉伸薄壁特征，封閉的草圖則作為展開的輪廓來處理。如果用戶需要從鈑金零件的展開狀態(tài)開始設(shè)計零件，可以處理。如果用戶需要從鈑金零件的展開狀態(tài)開始設(shè)計零件，可以使用封閉的草圖來建立基體法蘭特征。使用封閉的草圖來建立基體法蘭特征。 第第13章章 制作鈑金零件制作鈑金零件 在前視基準(zhǔn)面上插入草圖，繪制在前視基準(zhǔn)面上插入草圖，繪制下圖所示草圖下圖所示草圖。 點擊點擊“鈑金鈑金”工具欄的【基體法蘭】按鈕，建立基體法蘭。工具欄的【基體法蘭】按鈕，建立基體法蘭。第第13章章 制作鈑金零件制作鈑金零件 鈑金特征鈑金特

10、征 在在“鈑金特征鈑金特征”屬性管理器里可屬性管理器里可以修改鈑金零件參數(shù)。以修改鈑金零件參數(shù)。 固定的面和邊：固定的面和邊：該選項中被選中該選項中被選中的面或邊在展開時保持不變。的面或邊在展開時保持不變。使用基體法蘭特征建立鈑金零使用基體法蘭特征建立鈑金零件時，該選項不可選。件時，該選項不可選。 在折彎系數(shù)選項中，可以選擇四在折彎系數(shù)選項中，可以選擇四種不同類型的折彎系數(shù)表。種不同類型的折彎系數(shù)表。第第13章章 制作鈑金零件制作鈑金零件l邊線法蘭邊線法蘭 邊線法蘭邊線法蘭可用來動態(tài)地新增法蘭到鈑金的邊緣上，在選定的邊緣上，可以用拖可用來動態(tài)地新增法蘭到鈑金的邊緣上，在選定的邊緣上，可以用拖拉

11、的方式來設(shè)定尺寸以及法蘭的方向。拉的方式來設(shè)定尺寸以及法蘭的方向。 設(shè)置值有如下選項：設(shè)置值有如下選項： 1 1）邊線法蘭輪廓邊線法蘭輪廓；2 2）角度角度；3 3）法蘭長度法蘭長度；4 4）法蘭位置法蘭位置 默認(rèn)的縫隙類型與折彎半徑可自定義。默認(rèn)的縫隙類型與折彎半徑可自定義。 邊線法蘭的使用有非常多的變化，以下是一些可能的例子：邊線法蘭的使用有非常多的變化，以下是一些可能的例子： 第第13章章 制作鈑金零件制作鈑金零件單擊單擊插入插入 鈑金鈑金 邊線邊線法蘭法蘭選項選項法蘭方向法蘭方向 選擇這個邊，拖曳選擇這個邊，拖曳光標(biāo)到左邊，設(shè)光標(biāo)到左邊，設(shè)置法蘭長度置法蘭長度0.90in0.90in。

12、其他參。其他參數(shù)如右圖。數(shù)如右圖。 法蘭外形由編輯法法蘭外形由編輯法蘭的草圖輪廓來蘭的草圖輪廓來確定確定第第13章章 制作鈑金零件制作鈑金零件 法蘭輪廓法蘭輪廓 單擊編輯法蘭輪廓來修單擊編輯法蘭輪廓來修改默認(rèn)的改默認(rèn)的矩形矩形外形。外形。 拖曳幾何圖形，并且增拖曳幾何圖形，并且增加尺寸及草圖圓角，加尺寸及草圖圓角，如右圖。如右圖。 確定，完成。確定，完成。第第13章章 制作鈑金零件制作鈑金零件l斜接法蘭斜接法蘭 斜接法蘭斜接法蘭是用來建立連接且自動產(chǎn)生必要裂是用來建立連接且自動產(chǎn)生必要裂口的法蘭，用戶必須在該邊線的正交面上口的法蘭，用戶必須在該邊線的正交面上繪出一個法蘭輪廓的草圖。繪出一個法蘭

13、輪廓的草圖。 草圖可以是直線，也可以是圓弧。草圖可以是直線，也可以是圓弧。 第第13章章 制作鈑金零件制作鈑金零件 如右圖，繪制直線草圖；如右圖，繪制直線草圖； 單擊單擊斜接法蘭斜接法蘭工具，會出現(xiàn)工具，會出現(xiàn)法蘭的預(yù)視圖，單擊衍生法蘭的預(yù)視圖，單擊衍生符號來自動選擇相切邊線，符號來自動選擇相切邊線，并延續(xù)這個環(huán)繞在零件邊并延續(xù)這個環(huán)繞在零件邊線的法蘭。設(shè)置和結(jié)果如線的法蘭。設(shè)置和結(jié)果如右圖。右圖。 法蘭相接處會產(chǎn)生裂口以及法蘭相接處會產(chǎn)生裂口以及折彎縫隙折彎縫隙第第13章章 制作鈑金零件制作鈑金零件l薄片薄片 薄片薄片是用來新增一個繪制在表面并以鈑金厚度長出的凸臺，因為長出的方向是用來新增一

14、個繪制在表面并以鈑金厚度長出的凸臺，因為長出的方向與厚度是已知的，所以此處并無對話框。與厚度是已知的，所以此處并無對話框。 方法：方法： 選擇由斜接法蘭形成的外表面，插入草圖。選擇由斜接法蘭形成的外表面，插入草圖。 繪制一個圓，中心與模型的邊線重合，尺寸如圖所示。繪制一個圓，中心與模型的邊線重合，尺寸如圖所示。 單擊單擊【基體法蘭【基體法蘭/ /薄片薄片】工具按鈕。其方向及深度值取自此模型。工具按鈕。其方向及深度值取自此模型。 第第13章章 制作鈑金零件制作鈑金零件l褶（褶（zhezhe第三聲）邊第三聲）邊 褶邊工具褶邊工具可將褶邊添加到鈑金零件的所選邊線上可將褶邊添加到鈑金零件的所選邊線上。

15、生成褶邊特征時生成褶邊特征時所選邊線必須為直線，斜接邊角自動添加到交叉褶邊上。如果選所選邊線必須為直線，斜接邊角自動添加到交叉褶邊上。如果選擇多條邊線，它們必須在同一個平面上。擇多條邊線，它們必須在同一個平面上。 方法：方法： 從菜單【插入】從菜單【插入】/ /【鈑金】【鈑金】/ /【褶邊】【褶邊】。共有四種類型，如下圖：共有四種類型，如下圖： 第第13章章 制作鈑金零件制作鈑金零件l繪制的折彎特征繪制的折彎特征 方法：方法： 從菜單【插入】從菜單【插入】/ /【鈑金】【鈑金】/ /【繪制的折彎】【繪制的折彎】。 第第13章章 制作鈑金零件制作鈑金零件l轉(zhuǎn)折特征轉(zhuǎn)折特征 使用轉(zhuǎn)折特征工具可以在

16、鈑金零件上通過草圖直線生成兩個使用轉(zhuǎn)折特征工具可以在鈑金零件上通過草圖直線生成兩個折彎。生成轉(zhuǎn)折特征的草圖只能包含一條直線。不必一折彎。生成轉(zhuǎn)折特征的草圖只能包含一條直線。不必一定是水平或垂直直線。定是水平或垂直直線。 從菜單【插入】從菜單【插入】/ /【鈑金】【鈑金】/ /【轉(zhuǎn)折】【轉(zhuǎn)折】。 第第13章章 制作鈑金零件制作鈑金零件l切除特征切除特征 可以在鈑金零件折疊、展開狀態(tài)下建立切除特征，以可以在鈑金零件折疊、展開狀態(tài)下建立切除特征，以移除零件的材料。移除零件的材料。 從菜單【插入】從菜單【插入】/ /【鈑金】【鈑金】/ /【切除】【切除】。 第第13章章 制作鈑金零件制作鈑金零件l切除

17、特征（通過折彎的切除）切除特征（通過折彎的切除） 在鈑金零件折疊狀態(tài)下建立切除特征。在鈑金零件折疊狀態(tài)下建立切除特征。 1. 1. 先【展開】零件；先【展開】零件； 2. 2. 繪制草圖，再點擊菜單【插入】繪制草圖，再點擊菜單【插入】/ /【鈑金】【鈑金】/ /【切除】；【切除】； 3. 3. 再【折疊】回去。再【折疊】回去。 第第13章章 制作鈑金零件制作鈑金零件l鈑金成形工具鈑金成形工具 鈑金成形工具在鈑金零件中用作鈑金的折彎鈑金成形工具在鈑金零件中用作鈑金的折彎和伸展。和伸展。SolidWorksSolidWorks提供的一些成形工具提供的一些成形工具包括包括“壓凸（壓凸（embosse

18、sembosses）”、“沖孔沖孔(extrude flanges)”(extrude flanges)”、“百葉窗百葉窗(louvers)”(louvers)”、“壓筋壓筋(ribs)”(ribs)”和和“切口切口(lances)”(lances)”等，用戶也可設(shè)計自己的成形等，用戶也可設(shè)計自己的成形工具。工具。 1. 1. 新建一個基體法蘭，展開設(shè)計庫中的新建一個基體法蘭，展開設(shè)計庫中的forming tools,forming tools,選擇選擇embossesembosses文件夾；文件夾； 2. 2. 拖動拖動counter sink embosscounter sink embo

19、ss工具到模型表面；工具到模型表面； 第第13章章 制作鈑金零件制作鈑金零件l鈑金成形工具鈑金成形工具 3. 3. 彈出彈出“成形工具特征成形工具特征”管理器，點擊【位置】，管理器，點擊【位置】，標(biāo)注尺寸；標(biāo)注尺寸； 4. 4. 點擊確定，完成。點擊確定，完成。 第第13章章 制作鈑金零件制作鈑金零件l鈑金成形工具鈑金成形工具 1. embosses 1. embosses 第第13章章 制作鈑金零件制作鈑金零件l鈑金成形工具鈑金成形工具 2. extruded flanges 2. extruded flanges 第第13章章 制作鈑金零件制作鈑金零件l鈑金成形工具鈑金成形工具 3. la

20、nces3. lances 第第13章章 制作鈑金零件制作鈑金零件l鈑金成形工具鈑金成形工具 4. louver4. louver 第第13章章 制作鈑金零件制作鈑金零件l鈑金成形工具鈑金成形工具 5. rib5. rib 第第13章章 制作鈑金零件制作鈑金零件l鈑金成形工具鈑金成形工具 - - 修改成修改成形工具形工具lSolidworksSolidworks自帶的鈑金自帶的鈑金成形工具生成的特征在成形工具生成的特征在尺寸上不能滿足用戶使尺寸上不能滿足用戶使用要求，但是用戶可以用要求，但是用戶可以自行修改其尺寸。自行修改其尺寸。1. 1. 在設(shè)計庫對話框中，雙擊在設(shè)計庫對話框中，雙擊需要修改

21、的成形工具按需要修改的成形工具按鈕，打開該工具（例如鈕，打開該工具（例如右圖所示）；右圖所示）； 第第13章章 制作鈑金零件制作鈑金零件l鈑金成形工具鈑金成形工具 - - 修改成形工具修改成形工具2. 2. 對該成形工具進行特征、或者草圖對該成形工具進行特征、或者草圖的尺寸進行修改。的尺寸進行修改。 第第13章章 制作鈑金零件制作鈑金零件l鈑金成形工具鈑金成形工具 - - 創(chuàng)建新的成形工具創(chuàng)建新的成形工具 用戶可以創(chuàng)建新的成形工具，然后將其添加到用戶可以創(chuàng)建新的成形工具，然后將其添加到“設(shè)計庫設(shè)計庫”中備用，創(chuàng)建新的中備用，創(chuàng)建新的和創(chuàng)建其他實體零件的方法一樣。步驟如下：和創(chuàng)建其他實體零件的方

22、法一樣。步驟如下：1. 1. 新建一個文件，在前視基準(zhǔn)面繪制如草圖；新建一個文件，在前視基準(zhǔn)面繪制如草圖；2. 2. 拉伸為，深度為拉伸為，深度為8080，如下左圖；，如下左圖；3. 3. 在上表面繪制以在上表面繪制以70703030矩形；并拉伸矩形；并拉伸15mm,15mm, 設(shè)置拔模角度為設(shè)置拔模角度為1010，如右下圖。，如右下圖。 第第13章章 制作鈑金零件制作鈑金零件l鈑金成形工具鈑金成形工具 - - 創(chuàng)建新的成形工具創(chuàng)建新的成形工具 4. 4. 圓角，半徑為圓角，半徑為6 6，選擇各條邊線，如下圖，選擇各條邊線，如下圖 第第13章章 制作鈑金零件制作鈑金零件l鈑金成形工具鈑金成形工

23、具 - - 創(chuàng)建新的成形工具創(chuàng)建新的成形工具 6. 6. 選擇實體的一個側(cè)面，如下圖左，并繪制和此面邊線一致的矩形；拉伸切除，選擇實體的一個側(cè)面，如下圖左，并繪制和此面邊線一致的矩形；拉伸切除，選擇選擇“完全貫穿完全貫穿”的終止條件，結(jié)果如下圖右。的終止條件，結(jié)果如下圖右。 第第13章章 制作鈑金零件制作鈑金零件l鈑金成形工具鈑金成形工具 - - 創(chuàng)建新的成形工具創(chuàng)建新的成形工具 7. 7. 選擇此面，并以該面的中心為圓心繪制一個圓和兩條相互垂直的直線，如下選擇此面，并以該面的中心為圓心繪制一個圓和兩條相互垂直的直線，如下圖所示。圖所示。注意：此步驟中繪制的草圖是成形工具的定位草圖，必須要繪制

24、，否則將無法注意：此步驟中繪制的草圖是成形工具的定位草圖，必須要繪制，否則將無法把把 成形工具放置于鈑金零件上。成形工具放置于鈑金零件上。 第第13章章 制作鈑金零件制作鈑金零件l鈑金成形工具鈑金成形工具 - - 創(chuàng)建新的成形工具創(chuàng)建新的成形工具 8. 8. 保存為庫文件：先保存有普通零件，保存為庫文件：先保存有普通零件，然后在然后在“FeatureManager“FeatureManager設(shè)計樹設(shè)計樹”右鍵單擊該零件名稱，在彈出的快右鍵單擊該零件名稱，在彈出的快捷菜單中選擇捷菜單中選擇“添加到庫添加到庫”選項，選項，會彈出會彈出“另存為另存為”屬性管理器，選屬性管理器，選擇成形工具所在的保存路徑：擇成形工具所在的保存路徑：Design Design Libraryforming toolsembosses, Libraryforming toolsembosses, 將將該成形命名為該成形命名為“矩形凸臺矩形凸臺”，單