SolidWorks钣金设计之钣金基础知识
技术 2026年06月20日 作者: 管振佐
249 阅读 0 评论

SolidWorks钣金设计之钣金基础知识

记录SolidWorks钣金设计的一些基础知识点

钣金零件通常是零部件的外壳,或用于支撑其他的零部件。钣金零件通常由一块薄片材料加工而成,特点是零件厚度比较薄,在边角处有折弯和扯裂,可以被展开。

在solidworks中的钣金设计功能是比较强大的,能够直接以三维模型进行设计,直观、准确的表述出了全部的设计参数。钣金设计模块还可以帮助我们进行零件设计和装配。在solidworks中,我们可以使用基体法兰创建新的钣金件,然后利用边线法兰、斜接法兰、褶边、绘制等折弯命令进行钣金设计。

在solidworks中,钣金设计方法和零件设计是相同的,而且可以在装配环境下进行关联设计,并能自动添加关联关系,修改其中一个钣金件的尺寸,其他与之相关联的钣金件也会自动修改。

基本术语

折弯系数

零件要生成折弯时,可以给钣金折弯指定一个折弯系数,但指定的折弯系数必须介于折弯内侧边线的长度与外侧边线的长度之间。

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计算。

使用折弯系数数值时,总展开长度的计算公式是:L<sub>t</sub>=A+B+BA。该公式中,L<sub>t</sub>为总展开长度,A、B为非折弯长度,BA为折弯系数值

折弯扣除

生成折弯时,用户可以通过输入数值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总展开长度计算,使用折弯扣除值时,总展开长度的计算公式是:L<sub>t</sub>=A+B-BD。该公式中A、B为虚拟非折弯长度;L<sub>t</sub>为总展开长度;BD为折弯扣除值。

K-因子

K-因子表示钣金中性面的位置,以钣金厚度作为计算基准。K-因子即为钣金内表面到中性面的距离t与钣金厚度T的比值。

当选择K-因子作为折弯系数时,可以指定K-因子折弯系数。在SolidWorks程序中是有随附Microsoft Excel格式的K-因子折弯系数表格,该表格位于SolidWorks安装目录\SOLIDWORKS Corp\solidworks\lang\chinese-Simplified\Sheetmetal bend tables\kfaactor base bend table.xls。

使用K-因子也可以确定折弯系数,计算公式是:BA=Π(R+KT)A/180。该公式中,BA为折弯系数值,R为内侧折弯半径,K为K-因子,即t/T(T为材料厚度,t为内表面到中性面的距离),A为折弯角度(经过折弯材料的角度)。由此计算公式可知,折弯系数即为钣金中性面上的折弯圆弧长。因此,指定的折弯系数必须介于钣金的内侧圆弧长和外侧圆弧长之间,以便于折弯半径和折弯角度的数值一致。

折弯系数表

除了直接指定和由K-因子确定折弯系数之外,还可以利用折弯系数表确定,在折弯系数表中可以指定钣金件的折弯系数值或折弯扣除值等。折弯系数表还包括折弯半径、折弯角度以及零件厚度的数值。在SOLIDWORKS中有两种折弯系数表可供使用。

1.带有.btl扩展名的文本文件

在solidworks的安装目录中的lang\chinese-simplified\sheetmetal bend table\metric sample.btl中提供了一个钣金操作的折弯系数表样例。如果要生成自己的折弯系数表,可使用任何文本编辑程序复制并编辑此折弯系数表。在使用折弯系数表文本文件时,只允许包括折弯系数值,不允许包括折弯扣除值。折弯系数表的单位必须用米制单位指定。

如果要编辑拥有多个折弯厚度的折弯系数表,半径和角度必须相同。如要将一个新的折弯半径值插入有多个折弯厚度的折弯系数表,必须在所有表中插入新数值。

折弯系数表范例是仅供参考,此表中的数值不代表任何实际折弯系数值。如果零件或折弯角度的厚度介于表中的数值之间,那么系统会插入数值并计算折弯系数。

2.嵌入的Excel表格

在solidworks中生成新的折弯系数表并保存在嵌入的excel表中。根据需要可以将折弯系数表的数值添加到excel表中对应的单元格内。

在该表格的折弯系数表中只包含90°折弯的数值,其他角度折弯的折弯系数值或折弯扣除值由solidworks计算得到。

在solidworks中生成折弯系数表的方法如下:

1、在零件文件中,选择菜单栏中的【插入】-->【钣金】-->【折弯系数表】-->【新建】命令。此时会谈对折弯系数表对话框。

2、在【折弯系数表】对话框中设置单位,输入文件名称,单击【确定】,包含折弯系数表的表格嵌入excel窗口会出现在solidworks窗口中。此折弯系数表包含默认的半径和厚度值。

3、在表格外的solidwork绘图区单击,关闭折弯系数表。

钣金特征引用

启用钣金特征工具栏

启动solidworks后,选择菜单栏中的【工具】-->【自定义】命令,系统会弹出自定义对话框。在该对话框中勾选工具栏中的“钣金”按钮,然后单击“确定”按钮,会在solidworks左侧或右侧显示钣金工具栏。

钣金菜单

选择菜单栏中的【插入】-->【钣金】命令,可以弹出【钣金】下拉菜单

钣金选型卡

启动solidworks后,新建一个零件文件,在选项卡空白处右击,会弹出快捷菜单,勾选【钣金】复选框,则打开【钣金】选项卡。

转换钣金特征

虽然使用钣金特征可以快速生成钣金实体,但在一些情况下,当需要设计某些类型的几何体是,使用非钣金特征工具,然后插入折弯或将零件转换为板件会更快捷一些。虽然使用钣金进行设计时,考虑设计零件的醉驾方案很重要。但实际上使用非钣金特征,如拉伸、抽壳,然后插入折弯或将零件转换为钣金会更快捷一些。

使用solidworks进行钣金设计,常用的方法基本上有以下两种:

1、使用钣金特有的特征生成钣金件。这种设计方案是直接考虑作为钣金件开始建模,从最初的基体法兰特征开始,利用 了钣金设计的所有功能和特殊工具、命令与选项。对于几乎所有的钣金而言,这是最佳的方法。是因为我们从最初设计阶段开始就生成钣金件,所以避免了很多多余步骤。

2、将实体零件转换为钣金件。在设计钣金件的过程中,可以按照常见的设计方法设计零件实体,然后将其转换为钣金件;也可以在设计过程中先将零件展开,以便应用钣金的特定特征。将一个已有的零件实体转换为钣金件是solid works的典型应用,也是常用的方法。

使用基体法兰创建钣金特征

使用过基体法兰/薄片命令生成一个钣金件后,钣金特征会弹出属性管理器。该属性管理器包含3个特征,分别代表钣金的3个基本操作。

1钣金特征:包含钣金件的定义。此特征保存了整个零件的默认折弯参数信息,如折弯半径、折弯系数、自动切释放槽(预切槽)比例等。

2基体-法兰1特征:该项是钣金件的第一个实体特征,包含深度和厚度等信息

3平板型式特征:在默认情况下,当个零件处于折弯状态时,平板型式特征是被压缩的,将该特征解压缩后即展开钣金件

 

在featuremanager设计树中,当平板型式被压缩时,添加到零件的所有新特征均自动插入平板型式特征的上方。

在featuremanager设计树中,当平板型式处于解压缩时,新特征插入平板型式特征的下方,且不会出现在折叠零件中显示。

将零件转换为钣金特征

使用【转换到钣金】工具,可以通过转换实体或曲面实体生成钣金零件。生成钣金零件后,可以将所有钣金特征应用到零件上。

 

以下实体可以转换为钣金:

1、solidworks创建的实体零件

2、导入的其他格式的钣金类零件。导入的零件必须有固定厚度,如果转换的零件有成形特征,该成形特征会被删除。用户可以在转换后重新应用该特征。可导入的零件格式有:

 

单击【钣金】选项卡中的【转换到钣金】按钮,系统弹出【转换到钣金】属性管理器。该属性管理器中部分选项的意思如下:

1、使用材料钣金参数:勾选该复选框,则使用附加到选定材料的钣金参数。当用户将自定义材料分配给钣金零件时,可以将钣金参数链接到材料。如果更改材料,钣金参数也会自动更新。

若想使用材料钣金参数,需要提前设置好材料的钣金参数

材料钣金参数的设置步骤如下:

①在featuremanager设计树中选择【材质】选项并右击,在弹出的快捷菜单中选择【编辑材料】命令。

②系统弹出【材料】对话框,选择一种自定义材料,单击【钣金】选项卡,设置材料钣金参数。

2、钣金规格

  1. 使用规格表:勾选该复选框,可以选取规格表作为钣金特征的基准。钣金参数(材料厚度、折弯半径和折弯计算方法)使用规格表中存储的值,除非我们将这些值覆盖。该选项仅在第一次使用【转换到钣金】工具时可用。
  2. 规格表K-因子:在下拉列表中选择规格表,或者单击【浏览】按钮,选择规格表。

3、钣金参数

  1. 选取固定实体:选取零件展开时位置保持不变的面。只能选择一个面。
  2. 钣金厚度:设置钣金厚度值
  3. 反转厚度:勾选该复选框,则将厚度方向反向
  4. 保留实体:勾选该复选框,则保留原始实体
  5. 折弯的默认半径:设置折弯半径值

4、折弯边线

  1. 选取代表折弯的边线/面:显示选择的折弯边线。
  2. 采集所有折弯:当有预先存在的折弯时,如在输入的零件中,单击该按钮,查找零件中所有合适的折弯。
  3. 显示标注:勾选该复选框,为折弯边线在绘图区中显示标注。

5、找到切口边线(只读)

  1. 自动找到切口边线:选取折弯边线时,会自动选取相应的切口边线。
  2. 显示标注:勾选该复选框,为切口边线在绘图区中显示标注。

6、切口草图

  1. 选取草图以添加切口:选择2D或3D草图定义所需的切口。
  2. 显示标注:勾选复选框,为切口边线在绘图区中显示标注。

7、边角默认值

  1. 切口类型:包括明对接、重叠、欠重叠。
  2. 所有切口的默认缝隙:定义切口宽度
  3. 所有切口的默认重叠比率:为重叠和欠重叠切口设置材料长度。

8、自定义折弯系数

自定义折弯系数:勾选该复选框,则需要为折弯系数设定一数值。

9、自动切释放槽

  1. 插入折弯时,solidworks会自动在需要的位置添加释放槽切除。
  2. 释放槽类型:选择要添加的释放槽切除类型,包括矩形、矩圆形和撕裂形。

    释放槽比例:如果选取了矩形或矩圆形,则必须设定释放槽比例。在【释放槽比例=d/零件厚度】方程式中,距离d代表自动释放槽切除的宽度,以及它延申到折弯区域外的深度。

    释放槽比例的值必须介于0.05和2之间。比例值越高,插入折弯时添加的释放槽切除尺寸就越大

基础钣金件示例:

评论 (0)

验证码
评论需要审核后才会显示

暂无评论,快来抢沙发吧!