1、SolidWorks基础培训基础培训主讲老师：黄宪明主讲老师：黄宪明广东工业大学广东工业大学20142014年年4 4月月第第13章章 制作钣金零件制作钣金零件l钣金方法：钣金方法： 钣金零件是构成实体模型中非常特殊的类型，他们的基本特性是都钣金零件是构成实体模型中非常特殊的类型，他们的基本特性是都有薄壁有薄壁以及圆的边角。以及圆的边角。薄壁的厚度在整个模型中是固定的，而折弯的应用则是使用薄壁的厚度在整个模型中是固定的，而折弯的应用则是使用了一个选定的折弯半径值，当需要缝隙时会自动地产生。了一个选定的折弯半径值，当需要缝隙时会自动地产生。Solidworks用特用特殊的钣金工具替用户处理这些要
2、求殊的钣金工具替用户处理这些要求 基本上，建立钣金零件有两个方式。基本上，建立钣金零件有两个方式。建立钣金零件，最先开始建立的特征就是基体法兰特征。对几乎所有的钣金建立钣金零件，最先开始建立的特征就是基体法兰特征。对几乎所有的钣金零件而言，这是比较好的方法。零件而言，这是比较好的方法。从一个已经建好的文件中转换零件为一个钣金零件。从一个已经建好的文件中转换零件为一个钣金零件。第第13章章 制作钣金零件制作钣金零件l折弯系数折弯系数 零件要生成折弯时，可以指定一个折弯系数给一个钣金折弯，但指定的折零件要生成折弯时，可以指定一个折弯系数给一个钣金折弯，但指定的折弯系数必须位于折弯内侧边线的长度和外
3、侧边线的长度之间弯系数必须位于折弯内侧边线的长度和外侧边线的长度之间。 折弯折弯系数可以由钣金原材料的总展开长度减去非折弯长度来计算。系数可以由钣金原材料的总展开长度减去非折弯长度来计算。 用来决定折弯系数时，总展用来决定折弯系数时，总展开长度的计算公式如下：开长度的计算公式如下： Lt=A + B + BA Lt=A + B + BA BA - BA - 折弯系数折弯系数 Lt Lt - - 总展开长度总展开长度 A A、B B - - 非折弯非折弯长度长度第第13章章 制作钣金零件制作钣金零件l折弯扣除折弯扣除 生成折弯时，用户可以通过输入数值来给任何一个钣金折弯指定一生成折弯时，用户可以
4、通过输入数值来给任何一个钣金折弯指定一个明确的折弯扣除。折弯扣除由虚拟非折弯长度减去钣金原材料的个明确的折弯扣除。折弯扣除由虚拟非折弯长度减去钣金原材料的总展开长度来计算总展开长度来计算。 用来决定折弯扣除值时，总展用来决定折弯扣除值时，总展开长度的计算公式如下：开长度的计算公式如下： Lt=A + B - BD Lt=A + B - BD BD - BD - 折弯扣除折弯扣除 Lt Lt - - 总展开长度总展开长度 A A、B B - - 非折弯非折弯长度长度第第13章章 制作钣金零件制作钣金零件lK-因子因子 K-因子因子表示钣金中性面的位置，以钣金零件的厚度作为计算基准表示钣金中性面的
5、位置，以钣金零件的厚度作为计算基准。K-因子因子为为钣金内表面到中性面的距离钣金内表面到中性面的距离t t与钣金厚度与钣金厚度T T的比值，即的比值，即t/Tt/T。由下面计算公。由下面计算公式可知，式可知，折弯系数即钣金中性面上的折弯圆弧长度。折弯系数即钣金中性面上的折弯圆弧长度。 使用使用K-K-因子也可以决定折弯系因子也可以决定折弯系数，计算公式如下：数，计算公式如下： B A =B A = ( R + K T ) ( R + K T ) / 1 8 0 / 1 8 0 BA - BA - 折弯系数折弯系数 R R - - 内侧折弯半径内侧折弯半径 K K - K- - K-因子，即因子
6、，即t/Tt/T T T - - 材料厚度材料厚度 t t - - 内表面到中性面的距离内表面到中性面的距离 - - 折弯角度折弯角度第第13章章 制作钣金零件制作钣金零件l钣金特征工具条钣金特征工具条 从菜单【插入】从菜单【插入】/【钣金】，可【钣金】，可以调出钣金下拉菜单。以调出钣金下拉菜单。第第13章章 制作钣金零件制作钣金零件 以钣金特征来设计：以钣金特征来设计： 法兰法兰 Solidworks Solidworks钣金有钣金有四种不同类型的四种不同类型的法兰可用来建立法兰可用来建立零件，这些法兰零件，这些法兰以不同的方式加以不同的方式加入预先定义厚度入预先定义厚度的材料。的材料。第第
7、13章章 制作钣金零件制作钣金零件 基体法兰基体法兰 基体法兰基体法兰用来建立钣金零件的基体特征用来建立钣金零件的基体特征 。法法兰被建立作为一个具有厚度值和折弯半径兰被建立作为一个具有厚度值和折弯半径的拉伸。的拉伸。何处得到何处得到 1 1，在钣金工具栏商选择，在钣金工具栏商选择“基体法兰基体法兰”按钮按钮 2 2，自菜单：，自菜单：插入插入| |钣金钣金| |基体法兰基体法兰选项。选项。 第第13章章 制作钣金零件制作钣金零件 建立一个钣金特征时，在模型设计树中会包建立一个钣金特征时，在模型设计树中会包含三个特征，它们分别代表钣金的三个基含三个特征，它们分别代表钣金的三个基本操作。本操作。
8、 钣金钣金 - - 包含了钣金零件的定义，如包含了钣金零件的定义，如 K-K-因子因子等；等； 基体基体- -法兰法兰 - - 该项是此钣金零件的第一个实该项是此钣金零件的第一个实体特征，包括体特征，包括深度和厚度深度和厚度等信息；等信息； 平板特征平板特征 - - 默认处于压缩状态，解除压缩默认处于压缩状态，解除压缩即展开钣金零件即展开钣金零件第第13章章 制作钣金零件制作钣金零件 创建创建基体法兰基体法兰 基体法兰基体法兰钣金零件的第一个特征钣金零件的第一个特征 。基体法兰是从草图生成的，草。基体法兰是从草图生成的，草图可以是单一开环轮廓、单一闭环轮廓或多重封闭轮廓。图可以是单一开环轮廓、
9、单一闭环轮廓或多重封闭轮廓。 开环草图相当于拉伸薄壁特征，封闭的草图则作为展开的轮廓来开环草图相当于拉伸薄壁特征，封闭的草图则作为展开的轮廓来处理。如果用户需要从钣金零件的展开状态开始设计零件，可以处理。如果用户需要从钣金零件的展开状态开始设计零件，可以使用封闭的草图来建立基体法兰特征。使用封闭的草图来建立基体法兰特征。 第第13章章 制作钣金零件制作钣金零件 在前视基准面上插入草图，绘制下图所示草图。在前视基准面上插入草图，绘制下图所示草图。 点击点击“钣金钣金”工具栏的【基体法兰】按钮，建立基体法兰。工具栏的【基体法兰】按钮，建立基体法兰。第第13章章 制作钣金零件制作钣金零件 钣金特征钣
10、金特征 在在“钣金特征钣金特征”属性管理器里可属性管理器里可以修改钣金零件参数。以修改钣金零件参数。 固定的面和边：固定的面和边：该选项中被选中该选项中被选中的面或边在展开时保持不变。的面或边在展开时保持不变。使用基体法兰特征建立钣金零使用基体法兰特征建立钣金零件时，该选项不可选。件时，该选项不可选。 在折弯系数选项中，可以选择四在折弯系数选项中，可以选择四种不同类型的折弯系数表。种不同类型的折弯系数表。第第13章章 制作钣金零件制作钣金零件l边线法兰边线法兰 边线法兰边线法兰可用来动态地新增法兰到钣金的边缘上，在选定的边缘上，可以用拖可用来动态地新增法兰到钣金的边缘上，在选定的边缘上，可以用
11、拖拉的方式来设定尺寸以及法兰的方向。拉的方式来设定尺寸以及法兰的方向。 设置值有如下选项：设置值有如下选项： 1 1）边线法兰轮廓；）边线法兰轮廓；2 2）角度；）角度；3 3）法兰长度；）法兰长度；4 4）法兰位置）法兰位置 默认的缝隙类型与折弯半径可自定义。默认的缝隙类型与折弯半径可自定义。 边线法兰的使用有非常多的变化，以下是一些可能的例子：边线法兰的使用有非常多的变化，以下是一些可能的例子： 第第13章章 制作钣金零件制作钣金零件单击单击插入插入 钣金钣金 边线边线法兰法兰选项选项法兰方向法兰方向 选择这个边，拖曳选择这个边，拖曳光标到左边，设光标到左边，设置法兰长度置法兰长度0.90
12、in0.90in。其他参。其他参数如右图。数如右图。 法兰外形由编辑法法兰外形由编辑法兰的草图轮廓来兰的草图轮廓来确定确定第第13章章 制作钣金零件制作钣金零件 法兰轮廓法兰轮廓 单击编辑法兰轮廓来修单击编辑法兰轮廓来修改默认的矩形外形。改默认的矩形外形。 拖曳几何图形，并且增拖曳几何图形，并且增加尺寸及草图圆角，加尺寸及草图圆角，如右图。如右图。 确定，完成。确定，完成。第第13章章 制作钣金零件制作钣金零件l斜接法兰斜接法兰 斜接法兰斜接法兰是用来建立连接且自动产生必要裂是用来建立连接且自动产生必要裂口的法兰，用户必须在该边线的正交面上口的法兰，用户必须在该边线的正交面上绘出一个法兰轮廓的
13、草图。绘出一个法兰轮廓的草图。 草图可以是直线，也可以是圆弧。草图可以是直线，也可以是圆弧。 第第13章章 制作钣金零件制作钣金零件 如右图，绘制直线草图；如右图，绘制直线草图； 单击单击斜接法兰斜接法兰工具，会出现工具，会出现法兰的预视图，单击衍生法兰的预视图，单击衍生符号来自动选择相切边线，符号来自动选择相切边线，并延续这个环绕在零件边并延续这个环绕在零件边线的法兰。设置和结果如线的法兰。设置和结果如右图。右图。 法兰相接处会产生裂口以及法兰相接处会产生裂口以及折弯缝隙折弯缝隙第第13章章 制作钣金零件制作钣金零件l薄片薄片 薄片薄片是用来新增一个绘制在表面并以钣金厚度长出的凸台，因为长出
14、的方向是用来新增一个绘制在表面并以钣金厚度长出的凸台，因为长出的方向与厚度是已知的，所以此处并无对话框。与厚度是已知的，所以此处并无对话框。 方法：方法： 选择由斜接法兰形成的外表面，插入草图。选择由斜接法兰形成的外表面，插入草图。 绘制一个圆，中心与模型的边线重合，尺寸如图所示。绘制一个圆，中心与模型的边线重合，尺寸如图所示。 单击单击【基体法兰【基体法兰/ /薄片】薄片】工具按钮。其方向及深度值取自此模型。工具按钮。其方向及深度值取自此模型。 第第13章章 制作钣金零件制作钣金零件l褶（褶（zhezhe第三声）边第三声）边 褶边工具褶边工具可将褶边添加到钣金零件的所选边线上。生成褶边特征时
15、可将褶边添加到钣金零件的所选边线上。生成褶边特征时所选边线必须为直线，斜接边角自动添加到交叉褶边上。如果选所选边线必须为直线，斜接边角自动添加到交叉褶边上。如果选择多条边线，它们必须在同一个平面上。择多条边线，它们必须在同一个平面上。 方法：方法： 从菜单【插入】从菜单【插入】/ /【钣金】【钣金】/ /【褶边】。共有四种类型，如下图：【褶边】。共有四种类型，如下图： 第第13章章 制作钣金零件制作钣金零件l绘制的折弯特征绘制的折弯特征 方法：方法： 从菜单【插入】从菜单【插入】/ /【钣金】【钣金】/ /【绘制的折弯】。【绘制的折弯】。 第第13章章 制作钣金零件制作钣金零件l转折特征转折特
16、征 使用转折特征工具可以在钣金零件上通过草图直线生成两个使用转折特征工具可以在钣金零件上通过草图直线生成两个折弯。生成转折特征的草图只能包含一条直线。不必一折弯。生成转折特征的草图只能包含一条直线。不必一定是水平或垂直直线。定是水平或垂直直线。 从菜单【插入】从菜单【插入】/ /【钣金】【钣金】/ /【转折】。【转折】。 第第13章章 制作钣金零件制作钣金零件l切除特征切除特征 可以在钣金零件折叠、展开状态下建立切除特征，以可以在钣金零件折叠、展开状态下建立切除特征，以移除零件的材料。移除零件的材料。 从菜单【插入】从菜单【插入】/ /【钣金】【钣金】/ /【切除】。【切除】。 第第13章章
17、制作钣金零件制作钣金零件l切除特征（通过折弯的切除）切除特征（通过折弯的切除） 在钣金零件折叠状态下建立切除特征。在钣金零件折叠状态下建立切除特征。 1. 1. 先【展开】零件；先【展开】零件； 2. 2. 绘制草图，再点击菜单【插入】绘制草图，再点击菜单【插入】/ /【钣金】【钣金】/ /【切除】；【切除】； 3. 3. 再【折叠】回去。再【折叠】回去。 第第13章章 制作钣金零件制作钣金零件l钣金成形工具钣金成形工具 钣金成形工具在钣金零件中用作钣金的折弯钣金成形工具在钣金零件中用作钣金的折弯和伸展。和伸展。SolidWorksSolidWorks提供的一些成形工具提供的一些成形工具包括包
18、括“压凸（压凸（embossesembosses）”、“冲孔冲孔(extrude flanges)”(extrude flanges)”、“百叶窗百叶窗(louvers)”(louvers)”、“压筋压筋(ribs)”(ribs)”和和“切口切口(lances)”(lances)”等，用户也可设计自己的成形等，用户也可设计自己的成形工具。工具。 1. 1. 新建一个基体法兰，展开设计库中的新建一个基体法兰，展开设计库中的forming tools,forming tools,选择选择embossesembosses文件夹；文件夹； 2. 2. 拖动拖动counter sink embossco
19、unter sink emboss工具到模型表面；工具到模型表面； 第第13章章 制作钣金零件制作钣金零件l钣金成形工具钣金成形工具 3. 3. 弹出弹出“成形工具特征成形工具特征”管理器，点击【位置】，管理器，点击【位置】，标注尺寸；标注尺寸； 4. 4. 点击确定，完成。点击确定，完成。 第第13章章 制作钣金零件制作钣金零件l钣金成形工具钣金成形工具 1. embosses 1. embosses 第第13章章 制作钣金零件制作钣金零件l钣金成形工具钣金成形工具 2. extruded flanges 2. extruded flanges 第第13章章 制作钣金零件制作钣金零件l钣金成
20、形工具钣金成形工具 3. lances 3. lances 第第13章章 制作钣金零件制作钣金零件l钣金成形工具钣金成形工具 4. louver 4. louver 第第13章章 制作钣金零件制作钣金零件l钣金成形工具钣金成形工具 5. rib 5. rib 第第13章章 制作钣金零件制作钣金零件l钣金成形工具钣金成形工具 - - 修改成修改成形工具形工具lSolidworksSolidworks自带的钣金自带的钣金成形工具生成的特征在成形工具生成的特征在尺寸上不能满足用户使尺寸上不能满足用户使用要求，但是用户可以用要求，但是用户可以自行修改其尺寸。自行修改其尺寸。1. 1. 在设计库对话框中
21、，双击在设计库对话框中，双击需要修改的成形工具按需要修改的成形工具按钮，打开该工具（例如钮，打开该工具（例如右图所示）；右图所示）； 第第13章章 制作钣金零件制作钣金零件l钣金成形工具钣金成形工具 - - 修改成形工具修改成形工具2. 2. 对该成形工具进行特征、或者草图对该成形工具进行特征、或者草图的尺寸进行修改。的尺寸进行修改。 第第13章章 制作钣金零件制作钣金零件l钣金成形工具钣金成形工具 - - 创建新的成形工具创建新的成形工具 用户可以创建新的成形工具，然后将其添加到用户可以创建新的成形工具，然后将其添加到“设计库设计库”中备用，创建新的中备用，创建新的和创建其他实体零件的方法一
22、样。步骤如下：和创建其他实体零件的方法一样。步骤如下：1. 1. 新建一个文件，在前视基准面绘制如草图；新建一个文件，在前视基准面绘制如草图；2. 2. 拉伸为，深度为拉伸为，深度为8080，如下左图；，如下左图；3. 3. 在上表面绘制以在上表面绘制以70703030矩形；并拉伸矩形；并拉伸15mm,15mm, 设置拔模角度为设置拔模角度为1010，如右下图。，如右下图。 第第13章章 制作钣金零件制作钣金零件l钣金成形工具钣金成形工具 - - 创建新的成形工具创建新的成形工具 4. 4. 圆角，半径为圆角，半径为6 6，选择各条边线，如下图，选择各条边线，如下图 第第13章章 制作钣金零件
23、制作钣金零件l钣金成形工具钣金成形工具 - - 创建新的成形工具创建新的成形工具 6. 6. 选择实体的一个侧面，如下图左，并绘制和此面边线一致的矩形；拉伸切除，选择实体的一个侧面，如下图左，并绘制和此面边线一致的矩形；拉伸切除，选择选择“完全贯穿完全贯穿”的终止条件，结果如下图右。的终止条件，结果如下图右。 第第13章章 制作钣金零件制作钣金零件l钣金成形工具钣金成形工具 - - 创建新的成形工具创建新的成形工具 7. 7. 选择此面，并以该面的中心为圆心绘制一个圆和两条相互垂直的直线，如下选择此面，并以该面的中心为圆心绘制一个圆和两条相互垂直的直线，如下图所示。图所示。注意：此步骤中绘制的
24、草图是成形工具的定位草图，必须要绘制，否则将无法注意：此步骤中绘制的草图是成形工具的定位草图，必须要绘制，否则将无法把把 成形工具放置于钣金零件上。成形工具放置于钣金零件上。 第第13章章 制作钣金零件制作钣金零件l钣金成形工具钣金成形工具 - - 创建新的成形工具创建新的成形工具 8. 8. 保存为库文件：先保存有普通零件，保存为库文件：先保存有普通零件，然后在然后在“FeatureManager“FeatureManager设计树设计树”右键单击该零件名称，在弹出的快右键单击该零件名称，在弹出的快捷菜单中选择捷菜单中选择“添加到库添加到库”选项，选项，会弹出会弹出“另存为另存为”属性管理器
25、，选属性管理器，选择成形工具所在的保存路径：择成形工具所在的保存路径：Design Design Libraryforming toolsembosses, Libraryforming toolsembosses, 将将该成形命名为该成形命名为“矩形凸台矩形凸台”，单击，单击“保存保存”按钮，及把该新的成形工按钮，及把该新的成形工具添加到了设计库中。具添加到了设计库中。 第第13章章 制作钣金零件制作钣金零件l钣金成形工具钣金成形工具 - - 创建新的成形工具创建新的成形工具 第第13章章 制作钣金零件制作钣金零件l平板型式平板型式 在模型制作的过程中，随时在模型制作的过程中，随时都可以观看
26、平板型式。只要都可以观看平板型式。只要解除压缩解除压缩在他特征管理器中在他特征管理器中的最后一个特征的最后一个特征平板型平板型式式1 1即可。即可。 解除压缩平板型式解除压缩平板型式1 1 单击钣金工具条上的展平工单击钣金工具条上的展平工具，模型立即展开，如图所具，模型立即展开，如图所示。示。第第13章章 制作钣金零件制作钣金零件l实例研究实例研究 创建如图所示铰链创建如图所示铰链钣金。钣金。 具体步骤如下：具体步骤如下： 1. 1. 在上视基准面新建在上视基准面新建一个草图；一个草图； 2. 2. 创建基体法兰；创建基体法兰； 第第13章章 制作钣金零件制作钣金零件3. 3. 创建边线法兰；
27、创建边线法兰；4. 4. 在右视基准面绘制局在右视基准面绘制局部结构；部结构；5. 5. 利用【特征】利用【特征】/ /【拉伸【拉伸切除】命令穿孔。切除】命令穿孔。 第第13章章 制作钣金零件制作钣金零件8. 8. 拉伸切除拉伸切除9. 9. 折叠，利用【插入】折叠，利用【插入】/ /【钣金】【钣金】/ /【折叠】【折叠】 第第13章章 制作钣金零件制作钣金零件6. 6. 展开折弯；利用展开折弯；利用【插入】【插入】/ /【钣【钣金】金】/ /【展开命【展开命令】令】7. 7. 绘制图示草图；绘制图示草图； 第第13章章 制作钣金零件制作钣金零件10. 10. 绘制草图；绘制草图； 11. 11. 拉伸切除；拉伸切除； 12. 12. 阵列特征。阵列特征。 得到最后的结果得到最后的结果
