1 引言

　　在鈑金設(shè)計(jì)中，用傳統(tǒng)方法畫展開圖時(shí)，只要有一個(gè)尺寸算錯(cuò)，加工后就可能導(dǎo)致零件報(bào)廢。但是用Pro/E設(shè)計(jì)就非常輕松，只需輸人精確的折彎半徑，不用作任何尺寸計(jì)算，點(diǎn)擊"展開"后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)展開，得到精確的展開圖。

　　用Pro/進(jìn)行鈑金設(shè)計(jì)，在平整壁側(cè)面創(chuàng)建折彎壁時(shí)，會(huì)出現(xiàn)SEL RADIUS選取半徑的命令菜單，要求設(shè)計(jì)人員選擇折彎半徑。系統(tǒng)提供選擇的折彎半徑為:等于工件厚度;等于2倍的工件厚度; "Enter Value輸人值"。實(shí)際情況中，對(duì)于高精度的扳金件設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，折彎半徑正好"等于工件厚度"的情況很少，"等于2倍的工件厚度"更少見，多選取"Enter Value輸入值"。

　　在Pro/E鈑金設(shè)計(jì)中，影響展開圖尺寸精度的關(guān)鍵因素是折彎半徑。只有輸人精確的折彎半徑，才能得到精確的展開尺寸。可是在Pro/E鈑金模塊中，沒有固定的公式可以計(jì)算折彎半徑。使展開圖的尺寸精度，因設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)不同而產(chǎn)生程度不同的設(shè)計(jì)誤差。甚至一些廠家對(duì)于精度要求很高的重要鈑金件，寧愿用傳統(tǒng)方法作展開圖，也不敢用Pro/E自動(dòng)生成的展開圖下料。因此，本文重點(diǎn)介紹Pro/E鈑金設(shè)計(jì)中折彎半徑的確定方法。

　　2 實(shí)測(cè)圓角半徑不能作為Pro/E折彎半徑的 "Enter Value輸入值"

　　傳統(tǒng)的確定展開尺寸的方法，一般通過(guò)做試驗(yàn)，把試樣折彎后，測(cè)量成型尺寸，再把成型尺寸和試樣的下料尺寸比較，得出延伸量。名義尺寸減去延伸量，就是下料用的展開尺寸。因?yàn)檠由炝侩S折彎圓角的大小而不同，生產(chǎn)廠家根據(jù)鈑金件要求線條簡(jiǎn)潔的特點(diǎn)，通常對(duì)相同厚度的板材，選用統(tǒng)一的較小圓角R<板厚，得到統(tǒng)一的延伸量，以簡(jiǎn)化制造工藝。如果有特殊要求必須采用不同的折彎圓角，則需單獨(dú)求出延伸量，但這種情況很少。

　　如圖l所示的折彎，1.2mm厚的Q235冷板，通常選用7mm寬的下模，已知折彎90°的延伸量為2.l，每翼外檔尺寸都是100的L形工件，其展開尺寸為：100+100-2.1=197.9。

　　如果板材拆彎2次，就減去2個(gè)延申量，折彎3次，減去3個(gè)延伸量……依此類推。

　　如果折彎角度不是90°，其延伸量就要按折彎比例打折扣。如折彎45°，延伸量取二分之一，即1.05，30°。取三分之一，即0.7。

　　產(chǎn)生相應(yīng)延伸量的折彎圓角可以實(shí)際測(cè)量，但是這個(gè)實(shí)測(cè)圓角的折彎半徑，不能作為Pro/E鈑金設(shè)計(jì)時(shí)，SEL RAbIUS選取半徑]/"Enter Value輸人值"使用。仍以1.2mm厚的冷板為例，產(chǎn)生2.1延伸量的圓角半徑(外圓角)，實(shí)測(cè)為R2.5 ,而正確的Pro/E鈑金設(shè)計(jì)的折彎半徑"Enter Value輸人值"(外圓角)應(yīng)當(dāng)是1.9,顯然不是一回事。另外，折彎圓角很難測(cè)量精確，尤其對(duì)于非直角折彎。

　　3 確定Pro/E折彎半徑"Enter Value輸入值"的步驟

　　圖2所示的鈑金件，每個(gè)壁上都布有大小不等的方孔、圓孔，這些孔都有相應(yīng)的裝配要求，是個(gè)典型的較高精度的鈑金零件。其中8個(gè)小4.3孔.同軸度要求在Φ0.1以內(nèi)。零件材料Q235冷板,1.2mm厚，所有孔都在數(shù)控沖床下料時(shí)一并作出。對(duì)于這種高精度的鈑金件，如果展開的理論尺寸已經(jīng)含有誤差，加工后的精度就無(wú)法保證。現(xiàn)以圖2零件為例，說(shuō)明Pro/E鈑金設(shè)計(jì)時(shí)，如何確定折彎半徑。

　　首先在Pro/E鈑金零件設(shè)計(jì)中，"創(chuàng)建分離的平整壁"，作出中間長(zhǎng) 126.99的那塊壁。接著使用半徑創(chuàng)建平整壁，作出側(cè)邊長(zhǎng)101.78的那塊壁。退出草繪前，需要輸入半徑數(shù)值，這里采用系統(tǒng)默認(rèn)的內(nèi)側(cè)半徑。

　　1.2mm厚的冷板是常用材料，查得鈑金廠家現(xiàn)成的延伸量數(shù)據(jù)為2.1，兩塊壁折彎900的展開長(zhǎng)應(yīng)為:

　　126.99+101.78一延伸量2.1=226.67 Pro/E設(shè)計(jì)中輸人半徑數(shù)值后，如果展開長(zhǎng)=226.b7，這個(gè)半徑就對(duì)了。

　　根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，常用鋼板的Pro/E折彎輸人內(nèi)半徑都小于且接近板材厚度，所以先設(shè)內(nèi)半徑R=1.00鈑金生成后，點(diǎn)擊"Flat Patte。平整陣列"展開，得到展開長(zhǎng)226.540輸人半徑偏大，需調(diào)整;

　　接著用R=0.7輸人，得到展開長(zhǎng)226.67，與用延伸量算出的展開尺寸相等。

　　零件上共有4處折彎，折彎半徑都相同。零件成型后，用"Flat Pattern平整陣列"展開.得到展開長(zhǎng)=346.020現(xiàn)在用延伸量數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)算展開長(zhǎng):

　　126.99+(101.78+11.94 )x2-4x2.1=346.03

　　2個(gè)展開長(zhǎng)數(shù)據(jù)比較，存在設(shè)計(jì)誤差0.01 mm。考慮到折彎一次時(shí)兩者都等于226.67，誤差為零.這個(gè)精度應(yīng)該可以接受。如需更精確，可以設(shè)R=0.697，自動(dòng)展開后，折彎一次和折彎4次的尺寸，都和延伸量求出的尺寸相同，誤差均為零。

　　圖2零件由于輸人了精確的半徑數(shù)值，因而得到準(zhǔn)確的展開尺寸，進(jìn)而為零件達(dá)到成品精度要求，包括8個(gè)tb4.3mm孔的同軸度要求，創(chuàng)造了條件。

　　本例鈑金也可用拉伸方法設(shè)計(jì)，截面一次性草繪完成，然后拉伸155.19mm。但是草繪截面時(shí)，也要輸人用上述方法得到的內(nèi)半徑0.7mm或外半徑1.9mm，才能得到正確的展開長(zhǎng)346.02mm

　　確定Pro/E折彎半徑的步驟歸納為:

　　(1)已有該規(guī)格的延伸量數(shù)據(jù)，如果沒有，可用試驗(yàn)求得;

　　(2)在Pro/E中"創(chuàng)建分離的平整壁"，再"使用半徑創(chuàng)建平整壁"

　　(3)設(shè)內(nèi)R板厚，完成L形鈑金件的創(chuàng)建;

　　(4)使用"Flai Pattern平整陣列"展開，把該展開尺寸和用傳統(tǒng)的延伸量算出的尺寸進(jìn)行比較;

　　(5)如果展開尺寸數(shù)據(jù)有誤差，修正R值;

　　(6)代人修正的R值。如果展開尺寸還有誤差，繼續(xù)修正R值，直到取得正確的展開尺寸。這時(shí)候的R值，才是需要的折彎半徑"Enter Value輸人值"。

　　如果鈑金零件要折彎多次，可以把R值加人Pro/E的"參數(shù)"，這樣，每次創(chuàng)建折彎時(shí)，只要點(diǎn)擊參數(shù)，而不用輸入具體數(shù)字，避免了數(shù)字輸錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)。具體操作如下:

　　點(diǎn)擊菜單管理器的設(shè)置(set up)參數(shù)(Parameters )，打開"鈑金參數(shù)"對(duì)話框.在"缺省值和參數(shù)"中選擇"SMT_ DFLT BEND_ RADIUS"，在"值"文本框中輸人0.7，然后點(diǎn)擊"確定"完成"完成"。這樣，在[SEL RADIUS選取半徑衛(wèi)的命令菜單中，就會(huì)多出一個(gè)"By Param(按參數(shù))"的選項(xiàng)。操作時(shí)點(diǎn)擊"By Param(按參數(shù))"即可。

　　4 常用鋼板的折彎半徑"Enter Value輸入值"

　　筆者把Pro/E鈑金設(shè)計(jì)中，常用鋼板的折彎半徑"Enter Valuesh輸人值"，以及其它相關(guān)參數(shù)列于表1，與同行們交流，這些參數(shù)已經(jīng)過(guò)實(shí)際生產(chǎn)的長(zhǎng)期驗(yàn)證，表1內(nèi)延伸量為折彎90°的數(shù)據(jù)。

　　下模開口尺寸決定了折彎圓角的大小，表1中的下模開口尺寸是實(shí)際生產(chǎn)中最常用的。如果對(duì)圓角有特殊要求，只需改變下模開口尺寸，并用試驗(yàn)方法得出延伸量數(shù)據(jù)，然后用前述方法求出具體的Por/E折彎半徑輸人值。