文章來源:網(wǎng)絡(luò)收集,作者:靳長泉 韋樂余
Y#C=ku 1<pbO:r 引言
>|H=25N>; }1epn#O_4 鈑金零件作為一種常用的結(jié)構(gòu)件,在通信、電子、汽車、農(nóng)業(yè)機(jī)械、紡機(jī)行業(yè)、食品機(jī)械、電器、儀器儀表等行業(yè)有著廣泛地應(yīng)用。其常用加工形式有彎曲、成形,沖壓等,形狀和尺寸精度互換性較好,可以滿足一般的裝配及使用要求。經(jīng)過塑性變形,金屬內(nèi)部組織得以改善,機(jī)械強(qiáng)度有所提高,具有
重量輕、剛度好、精度高和外形光滑美觀的特點(diǎn)與焊接、鉚接、拼接等工藝配合,可使零件結(jié)構(gòu)更趨合理加工更加方便,是制造復(fù)雜形狀結(jié)構(gòu)件的主要方法。
=7#)8p[ R '"J{oR 目前,三維設(shè)計(jì)已廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域,很多軟件還提供了鈑金設(shè)計(jì)模塊,如
SolidWorks, Solid Edge,Pro/E等,利用該模塊可以便捷地完成鈑金設(shè)計(jì)獲取所需下料展開圖,提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率,并具有設(shè)計(jì)直觀、減少設(shè)計(jì)錯(cuò)誤,便于修改等優(yōu)點(diǎn)。另外,在SolidWorks軟件中還內(nèi)嵌集成了COSMOSWorks結(jié)構(gòu)
分析軟件,可以在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的各個(gè)階段對(duì)設(shè)計(jì)的零件進(jìn)行測試和分析,以便能設(shè)計(jì)更好的產(chǎn)品。
o^_z+JFwb TQYud'u/ 本文將以變壓器外殼
鈑金件為例,詳細(xì)介紹SolidWorks軟件在鈑金設(shè)計(jì)中的應(yīng)用過程和應(yīng)用方法。
8h-6;x^^ Hd6Qy {,*- 1鈑金件的三維建模
A*E$_N !P#lTyz 在SolidWorks軟件中有兩種生成鈑金零件方法,第一種是創(chuàng)建一個(gè)
實(shí)體零件,然后將其轉(zhuǎn)換為鈑金,可稱為基于實(shí)體造型的鈑金件設(shè)計(jì);第二種是使用鈑金特定的特征直接生成鈑金零件,具體包括基體法蘭、邊線法蘭、斜接法蘭、褶邊、轉(zhuǎn)折、繪制的折彎、閉合角、斷裂邊角、邊角裁減、展開、折疊、放樣的折彎、折彎、切口、成形工具等,這種方法可稱為基于鈑金設(shè)計(jì)模塊的鈑金件設(shè)計(jì)第二種方法從最初設(shè)計(jì)階段開始就生成的是鈑金零件,消除了多余步驟,使得鈑金零件的模型生成更容易和更快。
0=7C-A1(D ;nSaZ$`5 為此,我們采用第二種方法,使用基體法蘭、邊線法蘭、折彎等鈑金特征完成變壓器外殼的三維建模。
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_^dWJ0 2 鈑金件展開圖
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CAD技術(shù)之前,對(duì)鈑金件下料尺寸主要采用等分投影法,根據(jù)中性層長度不變原則,使用手工方法進(jìn)行計(jì)算,但對(duì)于形狀復(fù)雜且翼緣上有孔的鈑金件來說,其展開尺寸和孔位尺寸,通過手工計(jì)算不僅很困難,而且很難計(jì)算準(zhǔn)確。利用Solidworks鈑金功能中展開命令,使這一工作變得非常簡單,我們只需在完成鈑金零件三維建模之后,點(diǎn)擊平板型式特征即可得到該鈑金件的三維展開圖,當(dāng)我們需要展開和折疊一個(gè)、多個(gè)折彎時(shí),也可使用展開和折疊工具,需要注意的是平板型式應(yīng)是鈑金件最后一個(gè)特征:在Feature Manager設(shè)計(jì)樹中,平板型式之前的所有特征在折疊或展開的鈑金零件中都出現(xiàn),而平板型式之后的所有特征則只在展開的鈑金零件中出現(xiàn)。得到直觀的鈑金件三維展開圖之后,我們可根據(jù)鈑金成形工藝設(shè)計(jì)知識(shí)來判斷毛坯形狀是否合理,對(duì)可能引起變形沿毛坯分布不均勻的結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改,從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量。
W<k) '| "X"DTP1b 在生成鈑金零件的工程圖時(shí),鈑金件的展開圖不僅能夠自動(dòng)生成,而且可顯示折彎方向、角度和半徑等折彎注釋信息,便于指導(dǎo)生產(chǎn)加工。
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, 3利用COSMOSWorks對(duì)鈑金零件的強(qiáng)度計(jì)算
@(&ki~+ - C8h$P 變壓器外殼在使用和安裝過程中,需要承受鐵芯和線包的重量,為此,我們有必要采用有限元法對(duì)變壓器外殼進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算來判斷共安全狀況。
; #e-pkV (9@6M8A 3.1工況分析
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I. 變壓器外殼在使用和安裝過程中,主要有兩種工況分別為:
# 1I<qK ($[pCdY 工況1:使用過程中,鐵芯和線包的重量施加在變壓器外殼內(nèi)表面上;
\O72PC+ y}nM'$p 工況2:安裝過程中,鐵芯和線包的重量集中在變壓器外殼的4個(gè)爪上:
(m~MyT#S ] E`J5o}op 3.2生成"研究1"、指派材質(zhì)
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