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摘要：本文针对平板类钣金弯曲件，在计算其展开长度时，结合修正系数，优化折弯系数，并应用于UG钣金设计，自动生成展开图及尺寸，从而提高钣金展开的精确度。
主题词：UG 钣金展开 修正系数
1 引言
钣金类零件是一种常用的外观件和结构件，无论是在工业企业、家用电器、航空航天等领域都有着广泛的用途。同机械加工零件相比，钣金类加工零件具有形状复杂多变，加工精度高、加工速度快、生产周期短等明显优势。由于钣金加工的特殊性，它是属于非去除材料的冷加工，其展开与其展开后的成形密切相关，展开放样的几何尺寸和形状准确度对控制钣金构件的精确度和质量起着保证作用。传统的加工过程中，操作人员先对零件进行展开放样，即由图纸得到平面图形，然后按平面图形下料、划线、成型，都是通过手工完成，周期长，劳动强度大，精度低。随着计算机技术的发展和新软件的开发，钣金展开放样的手段也不断发展，尤其是在大量复杂形体展开和精密钣金制作时，采用计算机辅助设计的速度和精确性是传统方法可比拟的，传统的钣金放样方法已不能满足现代竞争的市场需求。
本文针对平板类钣金件，用UG钣金设计时巧妙设置折弯因子，完成建模后，自动生成精确的展开尺寸。
2 板材弯曲变形分析
在外弯曲力矩作用下，坯料发生曲率变化，变化的部分称为变形区，在变形区内，靠近曲率中心一侧的金属产生压缩变形，远离曲率中心一侧的金属产生伸长变形，在压缩变形区和伸长变形区之间必然存在着一个切向应变为零的应变中性层（见图1），这层金属的长度等于原来板料长度。应变中性层在弯曲变形过程中不是固定不变的，在弹性变形阶段，应变中性层在板厚的中央，随着变形变形程度的加大。根据应变中性层在弯曲前后长度不变的特点，通过计算中性层长度即可得到弯曲件的展开长度。
3 弯曲件展开长度计算方法
根据经验可知，弯曲件的R/T越小，即变形程度越大，材料变薄现象越严重，不适宜采用中性层展开度来计算坯料长度，而是按变形前、后体积不变条件确定坯料长度。本文只涉及当R＞0.5T时，弯曲件的展开尺寸计算。
3.1 折弯系数法
按中性层展开的原理，坯料总长度等于弯曲件直线部分和圆弧部分长度之和（图1），即
在具体的钣金设计时，由于弯曲件的折弯半径均相同，可在“首选项（P）”菜单中设置“NX钣金首选项”，对钣金命令设置参数和特性，中性因子值从优化后的折弯系数表中选取对应值，利用“弯边（F）”命令添加弯边。完成建模后，用“展平实体（I）”命令从成形的钣金部件上创建一个展平图样实体特征，从面得到精确的钣金弯曲件展开图形及尺寸。
经过实际制作得出，按优化后的折弯系数法计算的展开尺寸更精确。
5 结束语
在用UG设计平板类钣金弯曲件时，中性因子（即折弯系数）从修正系数优化后的折弯系数表中取值，在完成建模后，经过UG的一系列操作后，可自动生成钣金展开图及各展开尺寸的精确值。
参考文献：
[1] 基于SolidWorks钣金件展开尺寸的精确计算方法，叶期传，2011，装备制造技术2011(07)
[2] UG NX 5.0钣金设计教程，展迪优，2009，机械工业出版社
[3] 冷冲压工艺要点与生产流程及冲压模具使用技术手册，李明翰，2006，中国科技文化出版社
论文作者:罗利娟
论文发表刊物:《科技新时代》2018年6期
论文发表时间:2018/8/13
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