钣金件既满足产品的功能和外观等要求
钣金行业在我国制造业生产中起着举足轻重的作用,钣金具有重量轻、强度高、导电(能够用于电磁屏蔽)、成本低、大规模量产性能好等特点, 目前在电子电器、通信、汽车工业、医疗器械等领域得到了广泛应用,例如在计算机机箱、手机、电气柜中,钣金是必不可少的组成部分。随着钣金的应用越来越广泛,钣金件的设计变成了产品开发过程中很重要的一环,机械工程师必须熟练掌握钣金件的设计技巧,使设计的钣金件既满足产品的功能和外观等要求,又能使得冲压模具制造简单、成本低。
我公司用于工程机械机身覆盖件上的钣金件多为自主设计制造,这一过程中常见问题之一是设计人员用零件建模、出图,生产工艺人员无法进行展开加工,需要自行通过钣金设计方能展平为下料图使用。而一些稍微复杂的钣金件设计不当的话是无法展开的。
2.具体设计步骤
我们用的设计软件为Solid Edge ST4,与其他软件设计步骤基本都是类似的。我们以装载机机罩中的一个侧板为例,进行步骤演示。
打开软件、新建钣金、设置材料和板厚、切换到顺序建模,这些步骤不再赘述。
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轮廓弯边一伸直一除料一弯边一弯边一重新折弯,做出大框架。
通过上述步骤完成后, 很明显地看到两大弧折弯后有重叠部分,以前的计算展开方法中,交叉部分的除料是多次试验得到的经验值,存在偏差,且有新产品时需重新设计,费时费力。下面是重要的处理重叠部分的步骤。
首先,确定重叠部分所交叉的部分,并做草图标记。然后,固定左侧圆弧,展开右侧部分,用标记的草图进行右侧重叠部分除料,然后重新折弯。第三步,固定右侧,展开左侧,将左侧重叠部分除料, 然后重新折弯。需要注意的是,除料时为了给下一步焊接留焊接间隙,要复制草图后进行偏置处理。
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下面进行一些常规的弯边、除料、倒角、轮廓弯边等步骤,按照图样要求进行设计,不再细述。需要提及一点是,能用轮廓弯边替代多次弯边的,尽量用到轮廓弯边,高效准确。
这样,经过以上几步,符合图样要求的三维模型便设计出来。我们进行展开测试,展开后存为展平图供下一步生产下料使用。
3.应用
我公司现在进行新外观机罩的小批试制,新机型相比老外观更加动感、上档次,凡大部分用模具件取代了传统折弯机成形。笔者认为,模具化的钣金批量加工势必会取代传统折弯成形,但是作为工程技术人员,基本的传统设计还是必须要掌握熟练。有的人说机械设计看似简单实则枯燥乏味,有的人却能在摸索学习过程中发现其中的乐趣。
