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利用UG软件进行钣金展开的几种方法

发布时间:2021-10-28钣金设计评论
在UG的钣金模块中,经典的钣金模型可用伸直、展平实体来获得展开图。但是对于冲压型钣金模型,这两种命令就不再适用了。在UG软件中提供了多个针对冲压型钣金模型的展开命令,其

在UG的钣金模块中,经典的钣金模型可用伸直、展平实体来获得展开图。但是对于冲压型钣金模型,这两种命令就不再适用了。在UG软件中提供了多个针对冲压型钣金模型的展开命令,其中一步式展开和构造展平图样这两个命令最为简单、常用,两者均可展开冲压型钣金模型,但又存在着不同。

UG 软件是一款运用非常广泛的三维工业设计软件,得益于其半参数化设计及强大的同步建模能力,使得模型的修改更加自由,更利于降低使用者的工作难度进而提升工作效率。

在冲压钣金行业中,充分利用 UG 的钣金模块和同步建模能力,能够以更快的速度对设计进行建模和修改,还能以更高的效率处理来自其他软件系统的数据。在 UG 钣金模块中非常重要的一个功能便是钣金展开,钣金展开无论对于钣金下料还是在冲压落料工序都有重要的意义。最常用的钣金展开命令有伸直、展平实体、一步式展开和构造展平图样等,本文将对这几种常用的钣金展开方式进行解读和分析

伸直、展平实体

伸直、展平实体是在 UG 的钣金模块中最常用的展开命令,由于这两个命令适用范围均为简单的钣金模型,因此可以将这两个命令归为一类。所谓简单的钣金模型一般是指模型上所有的折弯均为单曲折弯,通过折弯、卷圆等操作可以实现生产的钣金模型。图1 中的方盒就是一种简单的钣金模型。

利用UG软件进行钣金展开的几种方法

伸直、展平实体操作都要在 UG 的钣金模块中进行,通过菜单→插入→转换→转换为钣金命令,选择图 2 所示的面为基准面将实体转换为钣金体。实体转换为钣金体是这两种操作的前提条件。

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之后可以通过点击功能区伸直或者展平实体图标进行展开模型操作,这两种命令的区别在于: 如果模型存在多个折弯时,伸直命令可以只展开其中一个或者几个折弯,而展平实体命令则是展开模型上所有的可展开的折弯,如图 3、4 所示。

利用UG软件进行钣金展开的几种方法

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一步式展开

简单的钣金模型可用伸直、展平实体来获得展开图,但是对于图 5 所示的冲压型钣金模型,这两种命令就不再适用。所谓冲压型钣金模型,就是不能仅通过简单的折弯、卷圆等工艺来生产,必须通过冲压拉延工艺才能够实现生产的模型。对于这种模型,UG 软件同样提供了可以将其展开的命令, 一步式展开命令就是常用的一种。

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一步式展开命令在建模模块中,通过菜单→分析→分析可成形性(一步式)可以找到,如图6 所示。

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由于 UG 一步式展开是针对面的操作,因此要使用这个命令,需要抽取零件的中位面。使用菜单→插入→曲面→中面→偏置命令,选中模型为目标体,再选其中一面为种子面,最终生成中位面, 如图 7 所示。

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对生成的中性面进行一步式展开,展开区域选中整个中位面,约束类型选择曲线到曲线,选择如图 8 所示的边展开曲线。

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然后选择脱模方向,选择表面类型为中位面, 并输入模型厚度 3mm,如图 9 所示。

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再定义有限元网格的大小,网格单元类型选择三角形,并勾选尝试自由映射网格划分,在计算栏点击网格面,得到网格面模型,如图 10 所示。

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最后在计算栏点击计算按钮,在结果显示栏中可以选择显示不同的分析图和展开图,如图 11 所示。

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构造展平图样

构造展平图样命令同样是一种将冲压型钣金模型展开的方式。以图 5 所示的钣金模型为例,通过菜单→工具→复合→构造展平图样找到此命令, 如图 12 所示。

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然后根据步骤提示,选择如图 13 所示面为层片面。再依次选择层片起点和层片主、次方位,如图 14 所示。最后点击应用按钮,软件开始运算模型展开图,如图 15、16 所示。

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结束语

UG 软件具有强大的钣金展开能力,其过人之处在于提供了多种方式来进行钣金展开。但是我们也应该注意到,利用一步式展开和构造展平图样两个命令展开同一模型,其结果并不尽相同。作为软件使用者,我们必须要掌握多种方式,了解其不同之处,选择最合适的操作,让软件真正为己所用。

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