2024年钣金展开放样4篇

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钣金展开放样篇1

基于pro／engineer 钣金件展开的应用研究

引言

人造卫星和航天飞船上使用大量的钣金成形零件，如有效载荷铝合金支架、飞船蒙皮桁条等。这些金属板制作的钣金件具有重量轻、组装简单、成本低等优点，成为航天飞行器的重要组成部分。钣金件的制造，最主要的是正确确定钣金件的展开图，即以1：1的比例放样。传统手工计算和图解法直观、方便，在航天制造工程中得到了广泛的应用，但是手工计算和图解法展开图精度低、误差大，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。

随着数控激光切割机、数控折弯机等精密钣金设备的广泛应用，钣金加工工艺方法也有了很大变化。从传统粗放低效成型后修准尺寸的工艺方法，到精确展开、直接成型的先进工艺方法是制造技术发展的必然趋势。pro／engineer wildfire 2．0是美国参数技术公司推出的一套功能强大的cad／cam参数化软件系统，提供了零件设计、产品装配、nc加工、钣金件设计、模具开发、铸造件设计、自动测量、机构仿真和应力分析等多种功能，已经被广泛地应用于机械、汽车、航天、家电等行业。本文介绍了航天领域中基于pro／engineer wildfire 2．0实现钣金零件的建立和展开的应用研究。

2钣金件pro／e加工特点

传统钣金件加工先以近似展开尺寸放样落料，预留后续加工余量后进行折弯，折弯后再修准尺寸，最后加工工艺孔和槽。这种工艺方法加工效率低、浪费材料，并且加工质量不易保证，但不需要精确的展开图尺寸。而pro／e钣金件加工工艺以精确展开加工为特点，先按展开图全部切割出外形及孔和槽，然后折弯成型，其加工流程如图1所示。这种工艺具有效率高、加工质量好、工艺路线简化等优点，但对钣金展开图的精度要求高。因此，pro／e钣金设计模块成为钣金件加工中精确展开图的重要工具。

同传统展开方法进行比较，pro／e具有明显的优势，主要有以下几点：

a．pro／e加工实现了参数化，提高了展开效率；

b．工艺路线简化、加工效率高、加工质量好；

c．展开精度高，展开尺寸便于验证；

d．能够自动生成折弯顺序表，表示出制造过程中的折弯顺序、折弯半径和折弯角；

e．pro／e展开可以进行圆管件、圆锥管构件以及它们之间任何方向的相贯件等复杂曲面零件的展开；

f．从展开的立体模型可以直接生成数控切割设备需要的二维图形格式，与数控折弯机进行数据连接，从而能够实现钣金件的无纸加工。

3钣金件pro／e展开方法

钣金件啪展开方法，能够适应图样的多样化和复杂化，程序是在完全模拟钣金加工过程的基础上进行钣金件展开的。与传统方法相比，主要是利用pro／e的钣金展平功能，使钣金恢复为平整状态。展开的具体方法：在pro／e的钣金模块中创建钣金件的三维立体模型，应用pro／e的展平(unbend)模块，点取零件基面及需展开的面后，软件即可按钣金实际折弯加工过程运算后自动生成展开模型。通过展开模型，pro／e输出各种格式的二维图形文件，直接应用于数控钣金设备。展开方法流程如图2所示。

3．1建模环境设置

建模环境设置是利用pro／e进行钣金件设计之前的一项重要内容。设置完成之后的pro／e环境中的长度单位、视角标准等参数应与数控钣金设备所使用的一致，这样便于在pro／e完成二维视图之后直接输出。pro／e主要有三个配置文件，一是确定pro／e的工作环境下建立各种模型的长度单位、公差标注方式等configpro文件；二是定义工程图标准设定的pro．dtl文件；三是定义图框的标准promat．dtl文件。设置通常采用写字板编辑文本文件或通过setup菜单进行设置。这样，我们就可以在一个标准化的环境下工作。

3．2三维实体建模

在pro／engineer wildfire 2．o中建立钣金件有两种基本方式。

a．首先利用pro／e的part实体模块，建立一个薄壁实体，然后利用pro／e自带的钣金转换命令，将其转换成钣金件，这样用实体(part)方法建立的零件就具备了钣金件应有的特征，然后可以在pro／e钣金模块中进行展开；

b．直接利用pro／e的sheetmetal钣金设计模块，建立一个钣金零件，利用钣金模块中的薄壁特征，同实体模块类似，有拉伸、平整、混合、旋转等命令，还可以通过折弯和成形的命令建立复杂钣金件。这种方法建立的零件直接具备钣金件应有的特征，不需要做任何转换就可以在pro／e钣金模块中进行展开。

3．3验证零件三维模型

pro／e钣金件的展开模型是以建立的钣金三维实体模型为基础，为保证展开模型的正确性，应对钣金件的立体模型进行验证。在pro／e钣金模块中，可以应用分析(analysis)菜单中的测量(measure)，模型分析(model analysis)等功能模块进行钣金零件立体模型各个要素的测量分析。

3．4验证零件工艺性

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考虑钣金件加工中的工艺裂缝、折弯圆角等工艺性问题。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，因此我们对立体模型的结构工艺性必须进行验证。

3．5钣金件展开

在pro／e软件中，使用展平(unbend)命令展开时主要有三种方法：

a．规则命令，此选项为pro／e的默认选项，可以将一般的折弯面展开；

b．过渡命令，此选项用以将转接面展开为二维平面，典型的转接面以混合的方式产生薄壁；

c．剖截面驱动，用此选项展开钣金件时，先选取固定面再指定一条剖面线，来决定变形曲面展开的形状。此方式常用于展开具有不规则外形的薄壁。

当折弯的钣金件在展开时，中性层外部材料会被压缩，即外部材料的长度会减小，其大小取决于材料的类型、材料的厚度、材料热处理状态和折弯的角度。在pro／e软件中进行展开时，系统均会自动计算材料被拉伸或者压缩的长度，其计算的公式为：

l=(0．5π·r+y·t)·(θ／90)(1)

式中：l--钣金件展开长度，t--折弯区的内侧半径，t--材料的厚度，θ--折弯角度，y--y因子。

y因子是指由折弯中心线的位置所决定的一个常数，是中性折弯线与材料厚度的比率。y因子可由k因子计算出来，其计算公式为：

y=k*(π／2)(2)

y，因子的默认缺省值为0．50，可以通过修改pro／e软件中的config配置文件来修改。

k因子是折弯内半径(中性层)与钣金件厚度的距离比。k因子使用公式k=t/t计算，如图3所示。

3．6展开图形的输出

在pro／e软件中，展开后钣金零件的模型可通过drawing模块转化成二维图。二维图能够显示钣金零件的尺寸、折弯中心线、折弯延伸区，以生成满足用户需求的图形。pro/e具有良好的兼容性，能够支持的数据标准有：drw、iges、set、dwg、dxf、step、tif等，通过这些数据接口，pro／e可以与几乎所有的cad，cam软件如autocad、ug、solidwork、solidedge等软件进行转换，二维图也能以这些格式的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，实现无纸化加工。

4实例分析

人造卫星和航天飞船上的盒形件是有效载荷体的重要支撑，利用pro／e的实体模块和钣金模块可以轻松的实现复杂盒形件的展开。图4是有效载荷支架零件三维图，材料为5a06-o，凸缘有10-○2的孔，盒底有4-○5，盒的四条竖边为焊接结构，盒的四个底角有4-○2的止裂孔，从中可以看出此零件为典型的折弯钣金盒形件，因此，获得此钣金零件的展开料成为该零件工艺的重要组成部分。下面以它为例，详细介绍pro／e在钣金展开中的应用过程。

4．1实体建模

启动pro／engineer wildfire 2．0，设置pro／e的工作目录和config配置文件，使pro／e建模环境中的长度单位、视角标准等与国家标准相一致，然后新建一个part文件，单击确定按钮。选择前视基准面为草绘平面，通过两次的拉伸(extrusion)命令，建立一个实体，可以利用编辑(edit)命令修改实体的尺寸大小，然后在实体上打孔，如图5所示。

4．2钣金转换

利用应用程序将零件转换成钣金件，单击应用程序--钣金--壳体--选择移除面，确定，完成抽壳，这时候pro／e的操作页面转为钣金模块操作页面，零件转换成为一个钣金壳体，可以进行相关的钣金命令操作，如图6所示。

从图6中可以看出，此零件是不典型钣金件，因此需要给此零件加上相应的钣金工艺特征，例如弯曲圆角、止裂孔等特征。单击钣金模块插入--转换--边缝--选择图7零件的四条竖边--选择裂缝连接位置--添加4-○ 2止裂孔，然后确定。这样零件变为一个典型钣金件，生成之后的零件如图7所示。

在实体转换成钣金零件之后，为保证展开模型的正确性，应对生成的钣金件立体模型进行验证。对照图纸，通过分析测量的方式，详细验证三维模型的各个尺寸。验证零件模型无误后，根据钣金加工工艺要求，检查钣金件工艺性是否合理。在验证完三维模型和钣金工艺均可实施时，下一步就可以利用pro／e强大的钣金命令对钣金件进行展开了。

按照钣金的经验选取钣金件展开的k因子的数值，利用公式求出y因子，然后在pro／e软件钣金模块中，选择编辑--设置--钣金件--钣金件设置--折弯许可--因子或者y因子，设置完成之后选择创建展平--选择底面为基准面--展开全部，生成的零件展开图如图8所示，图中明确地显示了钣金件的折弯中心线和展开角度。

4．3展开图形输出

根据最后生成的钣金三维展开图，去除展开零件的折弯中心线和展开角度等数控钣金设备不需要的元素，建立零件的二维图形，然后以dwg或者dxf格式保存，直接输入到数控钣金设备例如激光切割机中，进行编程切割。

经过多次实验验证和生产实践，此种方法快速、准确，能够大幅度缩短产品的设计与制造周期，促进产品质量的提高和生产成本的降低。

5结束语

通过pro／engineer wildfire 2．0强大而完备的功能，人性化的操作界面，利用不同参数的组合和变换，可以迅速而准确的建立三维立体钣金件，然后利用pro／e中的钣金模块进行钣金件的展开。与传统展开方法相比，效率及展开精度有了极大的提高，且结果便于验证，展开图能与钣金数控设备直接进行图形数据交换，实现无纸加工，是一种快速、准确、理想、高效的实用钣金展开方法，能够大幅度地缩短产品的设计与制造周期，符合航天领域中现代钣金数控设备高效率的加工要求。

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钣金展开放样篇2

先说一个名词：折弯余量

折弯余量这个名词我在论坛别的贴子已经说过，这里再重复一下：

一个已成形的钣金折弯，它有三个尺寸：两个轮廓尺寸和一个厚度尺寸，定义两个轮廓尺寸为l1、l2，厚度尺寸为t，我们都已知道，l1+l2是要大于展开长度l的，它们的差值就是折弯余量，我定义为k，那么一个弯的展开尺寸l=l1+l2-k。一般冷轧钢板的k值(条件：90度弯，标准折弯刀具t= k= t=

k= t=

k= t=

k= t=

k= t=

k= t=

k= t= k= t= k= t= k=)

= = = = = = = = = =

实例二：

实例三：

不规则折弯按k因子=，直接用autocad画中性层测量。如有偏差再根据具体情况调整。一般也差不了多少。折弯时调整下模槽宽也可将偏差的展开尺寸调整成合格的折弯外形（当然在一定的范围内）。还有一外钣金件总有一些壁外形偏差允许大一些，可将偏差累积到那些壁去。死边按l1+ 在模型中直接修改值为*t就可以了！

钣金展开放样篇3

例

1、用平行线法作斜切直立圆柱面的展开图

小结

平行线展开法的作图步骤，可归纳为：

(1)等分断面图，并求各等分点直线（素线）的高度；(2)

作基准延长线，并按等分距离（边长或弧长）截取长度，(3)边等分点引垂线，截取相应等分点直线（素线）的高度；

(4)依次连接各所得高度点，完成展开图。

例

2、用放射线展开法作正四棱锥台的放样展开图

例

3、用放射线法作正圆锥面的放样展开图

例

4、天方地圆构件的展开

例

5、.正三通 作法

正三通是支管与干管垂直的三通，分为等径正三通和异径正三通，其样板画法是相同的。异径正三通展开法画样板，见图5-18。先用于管外圆直径d画一圆，并画横向和竖向轴线。在竖向轴线上截取0-4 等于支管高度，过4点竖向轴线的垂线1-1，1-1长度等于支管外圆的直径d1，并被竖向轴线所平分(即1-4长度等于4-1长度)。以1-1长度为直径在上方画半圆，再将半圆弧等分6等分，过圆弧上各等分点作支管直径1-1的垂线，交直径1-1于2、3、4、3、2点，延长各垂线交下面大圆(干管截面)于1′、2′、3′、4′、3′、2′各点。过1-1向右引水平线，在水平线上截取1-1，等于支管外圆周长l1(l1=πd1)，再将1-1等分12等分，等分点为1、2、3、4、3、2、1、2、3、4、3、2、1，过各等分点作1-1的垂线，在各垂线上分别截取1-1′，2-2′，3-3′、4-4′、3-3′、2-2′、1-1′、2-2′……1-1′，其长度分别等于左图中的各线对应长度。再用曲线板连接1′、2′、3′、4′、3′、2′、1′、2′……各点，可得出支管的展开图，用剪刀剪出即支管的下料样板。

三视图

三视图的投影关系：长对正、高平齐、宽相等

展开投影面

钣金展开放样篇4

关于钣金的展开扣除，受r角（刀具）、槽宽（下模）、折弯角度、机床性能、板材厚度及人为因素影响。

由于各个工厂设备，人员素质，工作环境等因素不同，展开扣除略有差异，但经验数值可以相互借鉴。

现将本人做钣金展开时候的扣除经验值贴出，仅供参考

注：材料为冷板，铝板及不锈钢可以参考之。v是槽宽。

关于怎么用上面那张表格：

材料为冷板，厚度上面都有了，我选择的槽是常用的，当然也可以选择其他槽。选择不同的槽对于展开长度肯定是有影响的，我表格上面的板厚与槽是对应，是我们厂里的经验总结，我们是数控的折弯机。我前面已经说过了，要根据自己公司的实际情况来进行操作。

举例说明：材料为1mm冷板，那么上模选的尖刀，下模用v6的槽，折弯角度为30。那么一个折弯就要扣除。如果折弯角度不同，那么扣除也不同，表格上面一一对应就可以查出了。（我表格里面总结的是尖刀折出的情况，圆弧不能按此表计算）。

有了折弯扣除，就可以方便的进行调整了，可以加入折弯表，也可以通过调整k值，对于简单的可以直接cad展开。钣金展开方法大家肯定都自有办法，我想要了解的是这表怎么查的问题吧。