鈑金展開計算公式

鈑金展開計算公式--很實用第一篇：鈑金展開計算公式--很實用先說一個名詞：折彎余量折彎余量這個名詞我在論壇別的貼子已經(jīng)說過，這里再重復(fù)一下：一個已成形的扳金折彎，它有三個尺寸：兩個輪廓尺寸和一個厚度尺寸，定義兩個輪廓尺寸為L1、L2，厚度尺寸為T,我們都已知道，L1+L2是要大于展開長度L的，它們的差值就是折彎余量，我定義為K，那么一個彎的展開尺寸L=L1+L2-K。一般冷軋鋼板的K值（條件：90度彎，標(biāo)準(zhǔn)折彎刀具T=0.8K=1.6T=1.0K=1.8T=1.2K=2.1T=1.5K=2.5T=2.0K=3.5T=2.5K=4.3T=3.0K=5.0T=3.5K=6.5T=4.0K=7.0T=5.0K=8.5）1.6-0.8=0.81.8-1.0=0.82.1-1.2=0.92.5-1.5=1.03.5-2.0=1.54.3-2.5=1.85.0-3.0=2.06.5-3.5=3.07.0-4.0=3.08.5-5.0=3.5實例二：實例三：不規(guī)則折彎按K因子=0.5，直接用AUTOCAD畫中性層測量。如有偏差再根據(jù)具體情況調(diào)整。一般也差不了多少。折彎時調(diào)整下模槽寬也可將偏差的展開尺寸調(diào)整成合格的折彎外形（當(dāng)然在一定的范圍內(nèi)）。還有一外扳金件總有一些壁外形偏差允許大一些，可將偏差累積到那些壁去。死邊按L1+L2-0.5t在模型中直接修改dev.l值為1.5*t就可以了！第二篇：鈑金展開計算公式扳金展開計算公式當(dāng)角度為鈍角時：L=L1+L2-[2x（180-角度）/90x材料厚度+Mx角度/90]當(dāng)角度為銳角時：L=L1+L2-[180/角度x材料厚度-（180-角度）/180]第三篇：鈑金展開基于Pro/Engineer扳金件展開的應(yīng)用研究引言人造衛(wèi)星和航天飛船上使用大量的扳金成形零件，如有效載荷鋁合金支架、飛船蒙皮桁條等。這些金屬板制作的扳金件具有重量輕、組裝簡單、成本低等優(yōu)點，成為航天飛行器的重要組成部分。扳金件的制造，最主要的是正確確定扳金件的展開圖，即以1:1的比例放樣。傳統(tǒng)手工計算和圖解法直觀、方便，在航天制造工程中得到了廣泛的應(yīng)用，但是手工計算和圖解法展開圖精度低、誤差大，存在著工藝路線復(fù)雜、效率低、浪費材料及加工質(zhì)量不易保證等缺點。隨著數(shù)控激光切割機、數(shù)控折彎機等精密扳金設(shè)備的廣泛應(yīng)用，扳金加工工藝方法也有了很大變化。從傳統(tǒng)粗放低效成型后修準(zhǔn)尺寸的工藝方法，到精確展開、直接成型的先進工藝方法是制造技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。Pro/EngineerWildfire2.0是美國參數(shù)技術(shù)公司推出的一套功能強大的CAD/CAM參數(shù)化軟件系統(tǒng)，提供了零件設(shè)計、產(chǎn)品裝配、1^加工、扳金件設(shè)計、模具開發(fā)、鑄造件設(shè)計、自動測量、機構(gòu)仿真和應(yīng)力分析等多種功能，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于機械、汽車、航天、家電等行業(yè)。本文介紹了航天領(lǐng)域中基于 Pro/EngineerWildfire2.0實現(xiàn)扳金零件的建立和展開的應(yīng)用研究。2扳金件Pro/E加工特點傳統(tǒng)扳金件加工先以近似展開尺寸放樣落料，預(yù)留后續(xù)加工余量后進行折彎，折彎后再修準(zhǔn)尺寸，最后加工工藝孔和槽。這種工藝方法加工效率低、浪費材料，并且加工質(zhì)量不易保證，但不需要精確的展開圖尺寸。而Pro/E扳金件加工工藝以精確展開加工為特點，先按展開圖全部切割出外形及孔和槽，然后折彎成型，其加工流程如圖1所示。這種工藝具有效率高、加工質(zhì)量好、工藝路線簡化等優(yōu)點，但對扳金展開圖的精度要求高。因此，Pro/E扳金設(shè)計模塊成為扳金件加工中精確展開圖的重要工具。同傳統(tǒng)展開方法進行比較，Pro/E具有明顯的優(yōu)勢，主要有以下幾點：Pro/E加工實現(xiàn)了參數(shù)化，提高了展開效率；工藝路線簡化、加工效率高、加工質(zhì)量好；展開精度高，展開尺寸便于驗證；能夠自動生成折彎順序表，表示出制造過程中的折彎順序、折彎半徑和折彎角；Pro/E展開可以進行圓管件、圓錐管構(gòu)件以及它們之間任何方向的相貫件等復(fù)雜曲面零件的展開；從展開的立體模型可以直接生成數(shù)控切割設(shè)備需要的二維圖形格式，與數(shù)控折彎機進行數(shù)據(jù)連接，從而能夠?qū)崿F(xiàn)扳金件的無紙加工。3扳金件Pro/E展開方法扳金件啪展開方法，能夠適應(yīng)圖樣的多樣化和復(fù)雜化，程序是在完全模擬扳金加工過程的基礎(chǔ)上進行扳金件展開的。與傳統(tǒng)方法相比，主要是利用Pro/E的扳金展平功能，使扳金恢復(fù)為平整狀態(tài)。展開的具體方法：在Pro/E的扳金模塊中創(chuàng)建扳金件的三維立體模型，應(yīng)用Pro/E的展平(Unbend)模塊，點取零件基面及需展開的面后，軟件即可按扳金實際折彎加工過程運算后自動生成展開模型。通過展開模型,Pro/E輸出各種格式的二維圖形文件，直接應(yīng)用于數(shù)控扳金設(shè)備。展開方法流程如圖2所示。3.1建模環(huán)境設(shè)置建模環(huán)境設(shè)置是利用Pro/E進行扳金件設(shè)計之前的一項重要內(nèi)容。設(shè)置完成之后的Pro/E環(huán)境中的長度單位、視角標(biāo)準(zhǔn)等參數(shù)應(yīng)與數(shù)控扳金設(shè)備所使用的一致，這樣便于在Pro/E完成二維視圖之后直接輸出。Pro/E主要有三個配置文件，一是確定Pro/E的工作環(huán)境下建立各種模型的長度單位、公差標(biāo)注方式等CONFIGPRO文件；二是定義工程圖標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定的PRO.DTL文件；三是定義圖框的標(biāo)準(zhǔn)PROMAT.DTL文件。設(shè)置通常采用寫字板編輯文本文件或通過Setup菜單進行設(shè)置。這樣，我們就可以在一個標(biāo)準(zhǔn)化的環(huán)境下工作。3.2三維實體建模在Pro/EngineerWildfire2.O中建立扳金件有兩種基本方式。a.首先利用Pro/E的Part實體模塊，建立一個薄壁實體，然后利用Pro/E自帶的扳金轉(zhuǎn)換命令，將其轉(zhuǎn)換成扳金件，這樣用實體(Part)方法建立的零件就具備了扳金件應(yīng)有的特征，然后可以在Pro/E扳金模塊中進行展開；b?直接利用Pro/E的Sheetmetal扳金設(shè)計模塊，建立一個扳金零件，利用扳金模塊中的薄壁特征，同實體模塊類似，有拉伸、平整、混合、旋轉(zhuǎn)等命令，還可以通過折彎和成形的命令建立復(fù)雜扳金件。這種方法建立的零件直接具備扳金件應(yīng)有的特征，不需要做任何轉(zhuǎn)換就可以在Pro/E扳金模塊中進行展開。3.3驗證零件三維模型Pro/E扳金件的展開模型是以建立的扳金三維實體模型為基礎(chǔ)，為保證展開模型的正確性，應(yīng)對扳金件的立體模型進行驗證。在Pro/E扳金模塊中，可以應(yīng)用分析(Analysis)菜單中的測量(Measure)，模型分析(Modelanalysis)等功能模塊進行扳金零件立體模型各個要素的測量分析。3.4驗證零件工藝性Pro/E的扳金件建模是完全按扳金件實際加工過程進行模擬運算的，因此零件建模過程中應(yīng)考慮扳金件加工中的工藝裂縫、折彎圓角等工藝性問題。如果零件模型有不符合實際加工的結(jié)構(gòu)工藝性問題，Pro/E將拒絕展開，因此我們對立體模型的結(jié)構(gòu)工藝性必須進行驗證。3?5扳金件展開在Pro/E軟件中，使用展平(Unbend)命令展開時主要有三種方法：a.規(guī)則命令，此選項為Pro/E的默認選項，可以將一般的折彎面展開；b.過渡命令，此選項用以將轉(zhuǎn)接面展開為二維平面，典型的轉(zhuǎn)接面以混合的方式產(chǎn)生薄壁；c.剖截面驅(qū)動，用此選項展開扳金件時，先選取固定面再指定-條剖面線，來決定變形曲面展開的形狀。此方式常用于展開具有不規(guī)則外形的薄壁。當(dāng)折彎的扳金件在展開時，中性層外部材料會被壓縮，即夕卜部材料的長度會減小，其大小取決于材料的類型、材料的厚度、材料熱處理狀態(tài)和折彎的角度。在Pro/E軟件中進行展開時，系統(tǒng)均會自動計算材料被拉伸或者壓縮的長度，其計算的公式為：L=(0.5n-R+Y-T)-(9/90)(1)式中：L--扳金件展開長度，t--折彎區(qū)的內(nèi)側(cè)半徑，T--材料的厚度，。--折彎角度，Y--Y因子。Y因子是指由折彎中心線的位置所決定的一個常數(shù)，是中性折彎線與材料厚度的比率。Y因子可由K因子計算出來，其計算公式為：Y=K*(n/2)(2)Y，因子的默認缺省值為0.50,可以通過修改Pro/E軟件中的Config配置文件來修改。K因子是折彎內(nèi)半徑(中性層)與扳金件厚度的距離比。K因子使用公式K=t/T計算，如圖3所示。3.6展開圖形的輸出在Pro/E軟件中，展開后扳金零件的模型可通過Drawing模塊轉(zhuǎn)化成二維圖。二維圖能夠顯示扳金零件的尺寸、折彎中心線、折彎延伸區(qū)，以生成滿足用戶需求的圖形。Pro/E具有良好的兼容性，能夠支持的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)有：DRW、IGES、SET、DWG、DXF、STEP、TIF等，通過這些數(shù)據(jù)接口，Pro/E可以與幾乎所有的CAD,CAM軟件如AutoCAD、UG、SolidWork、Solidedge等軟件進行轉(zhuǎn)換，二維圖也能以這些格式的多種圖形文件格式輸出，可以很方便地與數(shù)控設(shè)備進行圖形文件的數(shù)據(jù)交換，從而達到直接輸出編程的目的，實現(xiàn)無紙化加工。4實例分析人造衛(wèi)星和航天飛船上的盒形件是有效載荷體的重要支撐，利用Pro/E的實體模塊和扳金模塊可以輕松的實現(xiàn)復(fù)雜盒形件的展開。圖4是有效載荷支架零件三維圖，材料為5A06-O，凸緣有10-o2的孔，盒底有4-o5，盒的四條豎邊為焊接結(jié)構(gòu)，盒的四個底角有4-o2的止裂孔，從中可以看出此零件為典型的折彎扳金盒形件，因此，獲得此扳金零件的展開料成為該零件工藝的重要組成部分。下面以它為例，詳細介紹Pro/E在扳金展開中的應(yīng)用過程。4.1實體建模啟動Pro/EngineerWildfire2.0,設(shè)置Pro/E的工作目錄和Config配置文件，使Pro/E建模環(huán)境中的長度單位、視角標(biāo)準(zhǔn)等與國家標(biāo)準(zhǔn)相一致，然后新建一個Part文件，單擊確定按鈕。選擇前視基準(zhǔn)面為草繪平面，通過兩次的拉伸(Extrusion)命令，建立一個實體，可以利用編輯(Edit)命令修改實體的尺寸大小，然后在實體上打孔，如圖5所示。4.2扳金轉(zhuǎn)換利用應(yīng)用程序?qū)⒘慵D(zhuǎn)換成扳金件，單擊應(yīng)用程序--扳金--殼體--選擇移除面，確定，完成抽殼，這時候Pro/E的操作頁面轉(zhuǎn)為扳金模塊操作頁面，零件轉(zhuǎn)換成為一個扳金殼體，可以進行相關(guān)的扳金命令操作，如圖6所示。從圖6中可以看出，此零件是不典型扳金件，因此需要給此零件加上相應(yīng)的扳金工藝特征，例如彎曲圓角、止裂孔等特征。單擊扳金模塊插入--轉(zhuǎn)換--邊縫--選擇圖7零件的四條豎邊--選擇裂縫連接位置--添加4-o2止裂孔，然后確定。這樣零件變?yōu)橐粋€典型扳金件，生成之后的零件如圖7所示。在實體轉(zhuǎn)換成扳金零件之后，為保證展開模型的正確性，應(yīng)對生成的扳金件立體模型進行驗證。對照圖紙，通過分析測量的方式，詳細驗證三維模型的各個尺寸。驗證零件模型無誤后，根據(jù)扳金加工工藝要求，檢查扳金件工藝性是否合理。在驗證完三維模型和扳金工藝均可實施時，下一步就可以利用Pro/E強大的扳金命令對扳金件進行展開了。按照扳金的經(jīng)驗選取扳金件展開的K因子的數(shù)值，利用公式求出y因子，然后在Pro/E軟件扳金模塊中，選擇編輯--設(shè)置--扳金件--扳金件設(shè)置--折彎許可--因子或者Y因子，設(shè)置完成之后選擇創(chuàng)建展平--選擇底面為基準(zhǔn)面--展開全部，生成的零件展開圖如圖8所示，圖中明確地顯示了扳金件的折彎中心線和展開角度。4.3展開圖形輸出根據(jù)最后生成的扳金三維展開圖，去除展開零件的折彎中心線和展開角度等數(shù)控扳金設(shè)備不需要的元素，建立零件的二維圖形，然后以DWG或者DXF格式保存，直接輸入到數(shù)控扳金設(shè)備例如激光切割機中，進行編程切割。經(jīng)過多次實驗驗證和生產(chǎn)實踐，此種方法快速、準(zhǔn)確，能夠大幅度縮短產(chǎn)品的設(shè)計與制造周期，促進產(chǎn)品質(zhì)量的提高和生產(chǎn)成本的降低。5結(jié)束語通過Pro/EngineerWildfire2.0強大而完備的功能，人性化的操作界面，利用不同參數(shù)的組合和變換，可以迅速而準(zhǔn)確的建立三維立體扳金件，然后利用Pro/E中的扳金模塊進行扳金件的展開。與傳統(tǒng)展開方法相比，效率及展開精度有了極大的提高，且結(jié)果便于驗證，展開圖能與扳金數(shù)控設(shè)備直接進行圖形數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)無紙加工，是—種快速、準(zhǔn)確、理想、高效的實用扳金展開方法，能夠大幅度地縮短產(chǎn)品的設(shè)計與制造周期，符合航天領(lǐng)域中現(xiàn)代扳金數(shù)控設(shè)備高效率的加工要求。第四篇：鈑金展開實例1、用平行線法作斜切直立圓柱面的展開圖小結(jié)平行線展開法的作圖步驟，可歸納為：（1）等分?jǐn)嗝鎴D，并求各等分點直線（素線）的高度；⑵作基準(zhǔn)延長線，并按等分距離（邊長或彌長）截取長度，（3）邊等分點引垂線，截取相應(yīng)等分點直線（素線）的高度；（4）依次連接各所得高度點，完成展開圖。2、用放射線展開法作正四棱錐臺的放樣展開圖例3、 用放射線法作正圓錐面的放樣展開圖例4、 天方地圓構(gòu)件的展開例5、 .正三通作法正三通是支管與干管垂直的三通，分為等徑正三通和異徑正三通，其樣板畫法是相同的。異徑正三通展開法畫樣板，見圖5-18。先用于管外圓直徑D畫一圓，并畫橫向和豎向軸線。在豎向軸線上截取0-4等于支管高度，過4點豎向軸線的垂線1-1，1-1長度等于支管外圓的直徑D1，并被豎向軸線所平分（即1-4長度等于4-1長度）。以1-1長度為直徑在上方畫半圓，再將半圓弧等分6等分，過圓弧上各等分點作支管直徑1-1的垂線，交直徑1-1于2、3、4、3、2點，延長各垂線交下面大圓（干管截面）于1'、2'、3'、4'、3'、2'各點。過1-1向右引水平線，在水平線上截取1-1,等于支管外圓周長L1（L1二nD1），再將1-1等分12等分，等分點為1、2、3、4、3、2、1、2、3、4、3、2、1,過各等分點作1-1的垂線，在各垂線上分別截取1-1',2-2',3-3'、4-4'、3-3'、2-2'