现代钣金制造业里, 数控激光切割机、数控折弯机等数控钣金加工设备应用愈发广泛, 钣金加工工艺因而有了质的飞跃。
传统折弯钣金件加工工艺, 其特点是以粗放展开加工并结合机械切削, 先是近似按照展开尺寸进行放样落料, 在预留后续加工余量之后开展折弯, 折弯之后再对尺寸进行修准, 接着加工孔槽。此工艺对焦展开图精度要求不高, 存在着工艺路线繁杂、效率低下、浪费材料以及加工质量难以保证等不足之处。
现代折弯钣金件加工工艺有着精确展开加工、零机械切削的特性, 先是依照展开图把外形以及孔、槽全部切割出来, 而后进行折弯成型。此工艺具备钣金零件的单元封闭加工、工艺路线简化、效率高、加工质量好等优势, 不过对钣金展开图的精度有着高要求。所以, 在现代折弯钣金件加工里精确展开图的绘制就成为了首先需要解决的问题。
1 折弯钣金件的传统展开方法
在钣金件折弯这个过程中, 钣金零件折弯区出现了塑性变形, 于是展开图的尺寸, 跟几何计算得出的尺寸不一致, 这种情况需要进行专门的计算。
折弯钣金件的展开尺寸, 跟钣金件的厚度、折弯角、折弯半径、材料伸缩率等因素存在关联。传统计算折弯钣金件展开尺寸时, 是按照折弯角的大小分别予以计算的。展开尺寸L的计算情况如下（各公式里参数含义可见图1）。当折弯角β处于:
(1)0°≤β
(2)β=90°时
L=A+B-0.429R-1.47T
(3)以九十度的角度弹出名为 New 的对话框, 进而选择 Type 选项, 接着挑选 Part, 再选择 Sub – type 选项, 抉择其中的括号内容, 在 Name 输入框之中, 键入本零件代号, 处于钣金件立体建模的状态。随后借助 Creat 创建诸如 Wall、Cut 等零件特征。具体的过程可见如下的特征树括号区域。
:
.PRT
FIRST WALL
Wall id 991
Wall id 1102
Wall id 1189
Wall id 1298
Wall id 1461
Wall id 1510
Wall id 1558
Wall id 1719
Wall id 1767
Cut id 1816
Cut id 1875
本文所选零件建立的模型如图3。
3.3立体模型的展开
于本例开展创建特征的操作之际, 选取260mm×120mm的底面当作基面, 借助选择方式来实施展开, 零件模型完成展开之后可见图4。
3.4展开后图形文件的输出
最后所生成的展开图, 将尺寸标注予以直接过滤, 把折弯中心线等数控钣金加工机床并不需要的元素也直接过滤掉, 接着以DXF格式直接输入到数控钣金加工机床当中进行编程切割。
4 折弯钣金件Pro/E展开中的注意事项
在应用Pro/E展开折弯钣金件的操作开展实践期间, 笔者得出了一些经验, 现将这些经验进行如下介绍。
(1)想让Pro/E建模环境里的单位制式、视角标准等, 和数控钣金设备所运用的保持一致, 就要设置建模环境, 在建模之前，必须预先对Pro/E建模环境做设置, 设置的方式通常是采用编辑文件来做, 也可以通过Setup菜单去进行设置。
(2)生成典型零件模型库, 鉴于Pro/E的立体建模属于参数化进程, 所以能够依据本企业的钣金结构特性创设典型零部件的模型库。在零件建模之际挑选典型模型予以修正再度生成, 如此一来, 便可获取到所需模型, 进而施展Pro/E参数化设计的长处, 达成快速建模的目标。
(3)零件立体模型需进行验证, 因为展开模型是依据该立体模型建立的, 在验证展开模型正确性时应先对零件立体模型进行验证, 验证时要应用菜单中的等功能模块去做钣金立体模型各要素的测量分析。
(4)在Pro/E里, 钣金件建模是按钣金件实际加工过程来模拟运算的；所以, 要留意立体模型的结构工艺性；在零件建模时, 得考虑折弯钣金件加工里的工艺裂缝、多向延展等工艺性问题；要是零件模型存在不符合实际加工的结构工艺性问题, Pro/E会拒绝展开。
(5)针对Pro/E零件展开后的模型, 当展开为干涉检验时, Pro/E会用警告色对干涉的部分予以显示。但要留意, 一旦发生干涉警告, 必须对零件的结构进行修改, 直至不再出现展开干涉。
(6)Pro/E 的展开模型经模块转化能输出展开图形, 此展开图形可转化成二维图, 二维图能显示标注尺寸、折弯中心线、折弯延伸区, 进而生成满足用户需求的图形, 二维图还能以 DXF、DWG、IGES 等多种图形文件格式输出, 借助此输出能很方便地与数控设备进行图形文件的数据交换, 最终达到直接输出编程的目的, 实现无纸加工。
5 结语
PRO/E展开方法, 具备参数化特点, 呈现智能化特性, 展开之时迅速而准确, 具备效率高的优势, 拥有精度高的表现, 展开尺寸利于验证, 能够达成无纸加工, 展开图可直接以多种图形文件格式输出, 为现代折弯钣金件展开提供了一种实用工具。
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