[技巧文章] 中望3D钣金凸缘设计，确保设计高效零误差

当设计师通过所要支持或保护的内部零部件的形状和大小建立钣金第一壁后,需要建立其他薄壁特征来完成钣金零件的设计，这就是三维设计中的“凸缘”设计。凸缘设计对应的实际生产工艺为“折弯”，该工艺是钣金加工中最基本，并且必不可少的工序。折弯半径影响展开图的尺寸精度，而止裂槽则是确保折弯顺利进行，保证材料按设计要求进行塑形变形，这两个参数对钣金零部件尺寸的精度有着重要的影响。

在建立凸缘的时候必然与第一壁产生关联，上述两个参数是局部凸缘必须涉及到的。接下来我们来看看中望3D中钣金模块的凸缘设计方法。

单击中望3D工具栏“钣金模块”中的“局部凸缘”命令，系统将弹出“局部凸缘”对话框，如图1所示。该功能可以对一个钣金件增加局部凸缘，这里需要注意凸缘位置、止裂槽、折弯半径、展开精度等相关参数的设置。

图1 中望3D-局部凸缘设置界面

局部凸缘设置中，关于“位置”定义的选项有：内边、外边、两边、偏移，每个选项的意义不同（图2），对零件的尺寸效果来说，也是有很大差别的，所以设计时需要严格区分。

图2内边、外边、两边示例

外边，是指凸缘的外面与边缘被置于同一平面上（图3）。

图3外边

内边，是指凸缘的内面与边缘置于同一平面上（图4）。

图4内边

两边，是指凸缘的内折弯半径始于边缘（图5）。

图5两边

偏移，是指定选定边与凸缘的偏移值（图6）。

图6 偏移

如果想精确定义局部凸缘的距离，在选择边位置的时候，可在绘图区域单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“沿着”、“偏移”等功能来实现精确定位，这个操作将大大提高设计师的工作效率。

下面我们以“沿着”为例，来介绍一下如何进行精确定位：

如图7所示，这是鼠标右击后弹出的定位菜单，红色方框内的命令是比较常用的命令。凸缘详细的定位步骤可参考图8和图9，有了精确定位功能就可以避免因草绘带来的不便和误差。

图7 鼠标右击定位菜单

图8利用“沿着”精确定位起点

图9 利用“沿着”精确定位凸缘终点

关于折弯半径的参数，我们可以在局部凸缘操作界面中的“折弯属性”去设置。这里笔者也需要提醒下大家:在中望3D钣金设计模块中，折弯半径和止裂槽的宽度设置是没有直接的关联，因此，当折弯半径为R0时也会自动生成止裂槽，而与止裂槽相关的是板厚，这与钣金实际生产是比较吻合的,止裂槽的宽度和折弯板厚及材料属性是直接关联的，设计者只要设置比例系数即可（系统默认板厚为第一壁厚度），详细设置见图10。

图10 中望3D止裂槽设置界面

中望3D中系统默认的止裂槽有两种类型：长圆形和矩形，图11是其示例图。止裂槽对于控制钣金件材料行为是非常有帮助的，尤其是控制每个连接点处折弯行为，同时，还能有效防止发生不必要的变形。

图11 常用止裂槽类型

综上所述，中望3D的钣金模块可以根据钣金零件的精度要求来设置钣金展开公差，而止裂槽的设置要求又与实际生产相吻合，这样不仅提高了设计效率，也解决了设计误差的大难题。