當(dāng)前位置：首頁(yè) >熱點(diǎn)新聞 >新技術(shù)
SOLIDWORKS鈑金件的設(shè)計(jì)與工藝優(yōu)化
鈑金件是利用金屬的可塑性，針對(duì)金屬薄板(一般指6mm以下)通過(guò)沖壓、折彎、成型等工藝制造出單個(gè)零件，然后通過(guò)焊接、鉚接等組裝成完整的鈑金產(chǎn)品，可以看出鈑金件的生產(chǎn)過(guò)程是一個(gè)比較復(fù)雜的過(guò)程，因此鈑金的件設(shè)計(jì)與工藝都可能對(duì)鈑金件的質(zhì)量造成較大影響。
一． 鈑金設(shè)計(jì)
SOLIDWORKS的鈑金模塊可以說(shuō)是各種軟件鈑金功能中的佼佼者，憑借其出色的靈活性使得它深受鈑金工程師們的喜愛(ài)，工程師可以通過(guò)SOLIDWORKS準(zhǔn)確直觀的表達(dá)自己的設(shè)計(jì)意圖，同時(shí)可以按照生產(chǎn)制造的過(guò)程來(lái)設(shè)計(jì)零件，從而進(jìn)行產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以說(shuō)SOLIDWORKS就是一個(gè)虛擬的鈑金加工環(huán)境，在SOLIDWORKS中設(shè)計(jì)鈑金零件基本上與實(shí)際生產(chǎn)是一致的，因此鈑金設(shè)計(jì)大致可以分為兩類，一是通過(guò)折彎等完成，二是通過(guò)沖壓來(lái)完成，這兩種方式對(duì)應(yīng)到SOLIDWORKS中也是一致的。
1. 鈑金折彎
鈑金折彎在SOLIDWORKS中主要使用拉伸、法蘭等功能完成，設(shè)計(jì)過(guò)程較為簡(jiǎn)單，另外我們還可以通過(guò)軟件直接將鈑金零件展開(kāi)從而得到二維展開(kāi)圖，尤其是一些復(fù)雜的鈑金零件，如果依靠人工來(lái)完成，一方面會(huì)花費(fèi)大量的時(shí)間，另一方面還容易出錯(cuò)，SOLIDOWRKS鈑金零件展開(kāi)功能極大的解決了這一問(wèn)題，在保證展開(kāi)效率的同時(shí)還能做到零錯(cuò)誤，這就使得企業(yè)想要實(shí)現(xiàn)快速設(shè)計(jì)快速生產(chǎn)得到了可能。
2. 鈑金沖壓
鈑金沖壓就需要使用到SOLIDWORKS的壓凹功能，鈑金沖壓件一般是作為外殼使用的，但進(jìn)行鈑金沖壓時(shí)需要使用沖壓模具，因此批量較大的外殼類鈑金零件可以使用此方法設(shè)計(jì)。
從設(shè)計(jì)上來(lái)看，鈑金件在增加強(qiáng)度時(shí)我們需要注意以下幾點(diǎn)：
1. 通過(guò)壓筋或者沖壓凸包增加鈑金件的強(qiáng)度
鈑金件與一般的零件所遵循的設(shè)計(jì)原則不同，在需要加強(qiáng)鈑金件時(shí)，有時(shí)并不需要更換更厚的板材，而是壓筋或者沖壓凸包等形狀加強(qiáng)，這樣的設(shè)計(jì)方式比使用更厚的的板材更為經(jīng)濟(jì)實(shí)用。
2. 通過(guò)角撐板增加鈑金件的強(qiáng)度
除了上面所說(shuō)的壓筋或者沖壓凸包來(lái)增加鈑金件的強(qiáng)度外，還能通過(guò)角撐板增加鈑金件的強(qiáng)度，在鈑金件的折彎處添加角撐板，這樣能夠使折彎處不易變形，滿足我們?cè)O(shè)計(jì)所需的強(qiáng)度。
二． 鈑金工藝
鈑金工藝可以分為沖壓工藝、折彎工藝和焊接工藝，工藝不同對(duì)鈑金件質(zhì)量的影響也不同，因此在制造鈑金件是我們需要選擇合適的工藝來(lái)提升鈑金的精度。
1. 沖壓工藝
在沖壓工藝中我們需要有對(duì)應(yīng)的沖壓模具，前面我們也提到，一般批量比較大的外殼型零件才適合使用沖壓模具，材料對(duì)沖壓工藝的影響較大，沖壓材料性能的穩(wěn)定性、材料厚度的波動(dòng)特性、材質(zhì)的變化范圍、拉伸筋阻力大小、壓邊力變化范圍等都會(huì)影響沖壓的工藝。選用材料時(shí)則有以下注意事項(xiàng)：
（1）凸模承受的應(yīng)力小于凸模材料的許用壓應(yīng)力。
（2）為提高凸模的抗彎強(qiáng)度應(yīng)選用彈性系數(shù)大的材質(zhì)。
（3）進(jìn)行穩(wěn)定能力的校核。
2. 折彎工藝
折彎工藝也是鈑金過(guò)程中的一道重要的工序，常見(jiàn)的箱體類零件，如變壓器、變電箱等都需要鈑金折彎，影響折彎工藝的因素也很多，其中最主要的是折彎半徑和彎邊高度。
（1）折彎半徑
一般來(lái)說(shuō)鈑金折彎的過(guò)程中，材料厚度確定的情況下，材料由于外部受到拉力的作用，當(dāng)彎曲半徑越小的時(shí)候，拉應(yīng)力就會(huì)大。因此在折彎時(shí)要選擇適合的折彎角度，避免因?yàn)檎蹚潈?nèi)彎半徑過(guò)小而導(dǎo)致拉應(yīng)力變大，從而使加工件損壞、斷裂。
（2）彎邊高度
鈑金折彎過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生多道彎邊，這些彎邊高度不是隨意設(shè)計(jì)的，需要綜合槽口寬度以及折彎成形的精度對(duì)彎邊高度進(jìn)行控制，。
3. 焊接工藝
大部分的鈑金產(chǎn)品都需要進(jìn)行焊接，然而影響焊接的因素卻有很多，并且很不容易把控，在焊接后還常常會(huì)產(chǎn)生變形問(wèn)題，因此在焊接時(shí)我們要盡可能的選擇合適的焊接方式，避免因焊接問(wèn)題產(chǎn)生的不良品。影響焊接的因素大致有以下幾個(gè)方面：
（1）焊接電流
焊接電流對(duì)焊接質(zhì)量和生產(chǎn)率有很大影響。電流太小，電弧不穩(wěn)定，容易造成渣夾雜和未焊接缺陷，生產(chǎn)效率低；電流過(guò)大，易咬燒等缺陷，同時(shí)飛濺增加。因此在焊接時(shí)要根據(jù)焊條類型、焊條直徑、焊件厚度等選擇合適的電流。
（2）電弧電壓
在焊接過(guò)程中，電弧太長(zhǎng)，會(huì)使電弧燃燒不穩(wěn)定，飛濺增加，熔深減小，外部空氣容易侵入，造成氣孔等缺陷。因此，電弧長(zhǎng)度必須小于或等于電極的直徑，即短電弧焊。采用酸性焊條焊接時(shí)，為了預(yù)熱待焊位置或降低熔池溫度，有時(shí)會(huì)使電弧略微拉長(zhǎng)，即所謂長(zhǎng)弧焊。
（3）焊接方法
焊接時(shí)由于溫度不均，焊縫周圍受到不同的熱處理，因此會(huì)引起相應(yīng)的組織和性能變化，在金屬焊接時(shí)常用的方法有埋弧焊、手工焊和二氧化碳保護(hù)焊等，其中埋弧焊的熱量最大，收縮變形也最大，手工焊居中，二氧化碳保護(hù)焊次之。
除了以上所說(shuō)的這幾種影響焊接的因素外，其實(shí)還有很多影響因素，這是一門(mén)龐大的學(xué)科，感興趣的可以深入研究。
綜上，鈑金的設(shè)計(jì)除了需要優(yōu)化設(shè)計(jì)方式外，更重要的是要優(yōu)化鈑金工藝，這將直接決定鈑金產(chǎn)品質(zhì)量的好壞，鈑金工藝影響的因素很多，我們無(wú)法完全消除鈑金工藝對(duì)產(chǎn)品的影響，只能盡量將影響減到最小，這樣才能生產(chǎn)出質(zhì)量一流的產(chǎn)品。
（未經(jīng)授權(quán)，禁止轉(zhuǎn)載、摘編上述作品，違者本司將依法追究責(zé)任。）
