实例2 暖气罩
实例概述:
本实例介绍的是创建一个暖气罩的过程,主要运用了如下一些设计钣金的方法:将倒圆角后的实体零件转换成第一钣金壁,创建闭合的钣金侧壁,将钣金侧壁延伸后,再创建附加平整钣金壁、展开钣金壁,在展开的钣金壁上创建切削特征、折弯回去、创建成形特征等。其中将钣金展平、创建切削特征后再折弯回去的做法,以及Die模具的创建和模具成形特征的创建都有较高的技巧性。零件模型及模型树如图2.1所示。
图2.1 零件模型及模型树
Task1.创建模具
Die模具用于创建模具成形特征,在该模具零件中,必须有一个基础平面作为边界面。本实例中首先创建图2.2所示的用于成形特征的模具。此模具所创建的成形特征可形成通风孔。
图2.2 模具模型及模型树
Step1.新建一个实体零件模型,命名为SM_DIE。
Step2.创建图2.3所示的拉伸特征1。在操控板中单击按钮。选取FRONT基准平面为草绘平面,RIGHT基准平面为参考平面,方向为;单击按钮,绘制图2.4所示的截面草图;在操控板中定义拉伸类型为,输入深度值1.0,单击按钮,完成拉伸特征1的创建。
图2.3 拉伸特征1
图2.4 截面草图
Step3.创建图2.5所示的拉伸特征2。在操控板中单击按钮。选取RIGHT基准平面为草绘平面,TOP基准平面为参考平面,方向为;单击按钮,绘制图2.6所示的截面草图(在绘制截面草图时,选取图2.6所示的模型边线为草图参照);在操控板中定义拉伸类型为,输入深度值25.0,单击按钮,完成拉伸特征2的创建。
图2.5 拉伸特征2
图2.6 截面草图
Step4.创建倒圆角特征1。单击功能选项卡区域中的按钮,选取图2.7所示的两条边线为倒圆角的边线,输入圆角半径值0.8。
Step5.创建倒圆角特征2。选取图2.8所示的边线为倒圆角的边线,输入圆角半径值1.5。
图2.7 选取倒圆角边线
图2.8 选取倒圆角边线
Step6.保存零件模型文件。
Task2.创建主体零件模型
Step1.新建一个实体零件模型,命名为HEATER_COVER。
Step2.创建图2.9所示的拉伸特征1。在操控板中单击按钮。选取FRONT基准平面为草绘平面,RIGHT基准平面为参考平面,方向为;单击按钮,绘制图2.10所示的截面草图,在操控板中定义拉伸类型为,输入深度值80.0,单击按钮,完成拉伸特征1的创建。
Step3.创建倒圆角特征1。选取图2.11所示的边线为倒圆角的边线,输入圆角半径值15.0。
图2.9 拉伸特征1
图2.10 截面草图
图2.11 选取倒圆角的边线
Step4.创建倒圆角特征2。选取图2.12所示的两条边线为倒圆角的边线,输入圆角半径值3.0。
Step5.将实体零件转换成第一钣金壁,如图2.13b所示。
图2.12 选取倒圆角的边线
图2.13 转换成第一钣金壁
(1)选择功能选项卡节点下的命令。
(2)在系统弹出的“第一壁”操控板中选择命令。
(3)在系统的提示下,按住Ctrl键,选取图2.14所示的三个模型表面为壳体的移除面。
(4)输入钣金壁厚度值1.0,并按Enter键。
(5)单击按钮,完成转换钣金特征的创建。
Step6.创建图2.15所示的附加钣金壁平整特征1。
图2.14 选取移除面
图2.15 平整特征1
(1)单击功能选项卡区域中的“平整”按钮,系统弹出“平整”操控板。
(2)定义附着边。在系统的提示下,选取图2.16所示的模型边线为附着边。
(3)定义钣金壁的形状。
① 在操控板中选择选项,在后的文本框中输入角度值72.0,确认按钮被按下,并在其后的文本框中输入折弯半径值2.0,折弯半径所在侧为。
② 在操控板中单击选项卡,在系统弹出的界面中选中单选项,然后单击按钮,系统弹出“草绘”对话框,确认草绘的箭头方向如图2.17所示(若方向不一致,可单击对话框中的按钮切换箭头方向),再选取图2.17所示的模型表面为草绘参考平面,方向为;单击按钮,绘制图2.18所示的截面草图。
图2.16 定义附着边
图2.17 草绘平面
(4)设置偏移。单击选项卡,选中复选框和单选项。
(5)定义止裂槽。在操控板中单击选项卡,在系统弹出的界面中取消选中复选框,并在下拉列表中选择选项。
(6)在操控板中单击按钮,完成平整特征1的创建。
Step7.对侧壁的一端进行第一次延伸,如图2.19b所示。
图2.18 截面草图
图2.19 进行薄壁内边界线的延伸
(1)定义要延伸的边。选取图2.20所示的模型边线为要延伸边。
(2)单击功能选项卡区域中的按钮,系统弹出“延伸”操控板。
(3)在操控板中单击“将壁延伸到参考平面”按钮,然后在系统的提示下,选取图2.20所示的钣金内表面为延伸的终止面。
(4)单击操控板中的按钮,完成延伸壁1的创建。
图2.20 定义延伸边和延伸终止面
Step8.创建图2.21b所示的第二次延伸。选取图2.22所示的模型边线为延伸边;单击功能选项卡区域中的按钮,在系统弹出的操控板中单击按钮,然后选取图2.22所示的钣金内表面为延伸的终止面。单击按钮,完成延伸壁2的创建。
图2.21 第二次延伸
图2.22 定义延伸边和延伸终止面
Step9.用同样的方法对侧壁的另一端进行延伸,详细操作步骤见Step7和Step8。
Step10.创建图2.23所示的附加钣金壁平整特征2。
(1)单击功能选项卡区域中的“平整”按钮。
(2)选取附着边。在系统的提示下,选取图2.24所示的模型边线为附着边。
图2.23 平整特征2
图2.24 定义附着边
(3)定义钣金壁的形状。
① 在操控板中选择选项,在后的文本框中输入角度值90.0。
② 在操控板中单击选项卡,在系统弹出的界面中单击按钮,系统弹出“草绘”对话框,确认图2.25所示的箭头方向为草绘方向(若方向不一致,可单击对话框中的按钮切换草绘方向),然后选取图2.25所示的模型表面为参考平面,方向为;单击按钮,绘制图2.26所示的截面草图(图形不能封闭)。
图2.25 定义草绘方向
图2.26 截面草图
(4)定义折弯半径。单击角度文本框后面的按钮;确认按钮被按下,并在其后的文本框中输入折弯半径值1.0,折弯半径所在侧为。
(5)在操控板中单击按钮,完成平整特征2的创建。
Step11.创建图2.27所示的右侧附加钣金壁平整特征3。
(1)单击功能选项卡区域中的“平整”按钮。
(2)选取附着边。在系统的提示下,选取图2.28所示的模型边线为附着边。
图2.27 平整特征3
图2.28 定义附着边
(3)定义钣金壁的形状。
① 在操控板中选择选项,在后的文本框中输入角度值90.0。
② 在操控板中单击选项卡,在系统弹出的界面中单击按钮,系统弹出“草绘”对话框,单击按钮,然后选取图2.29所示的模型表面为参考平面,方向为;单击按钮,绘制图2.30所示的截面草图。
图2.29 定义草绘参考
图2.30 截面草图
(4)定义折弯半径。单击角度文本框后面的按钮;确认按钮被按下,并在其后的文本框中输入折弯半径值0.5,折弯半径所在侧为。
(5)在操控板中单击按钮,完成平整特征3的创建。
Step12.参照上一步的操作方法,创建图2.31所示的模型左侧的附加钣金壁平整特征4。
Step13.将图2.32a所示的右侧附加平整钣金壁展平。
图2.31 平整特征4
图2.32 将右侧附加平整钣金壁展平
(1)选择命令。单击功能选项卡区域中的“展平”按钮。
(2)定义固定面。在“展平”操控板中单击按钮,在系统的提示下,选取图2.33所示的模型右侧表面为固定面。
图2.33 选取固定面和展平曲面
(3) 定义钣金的展平选项。单击按钮,在系统弹出的“参考”界面中,将文本框中的选项全部移除,然后选取图2.33所示的圆弧面为展平曲面。
(4)单击按钮,完成展平特征1的创建。
Step14.创建图2.34b所示的钣金拉伸切削特征2。
(1)单击功能选项卡区域中的按钮,确认按钮、按钮和按钮被按下。
(2)绘制截面草图。选取图2.35所示的模型表面1为草绘平面,选取模型表面2为参考平面,方向为;单击按钮,绘制图2.36所示的截面草图。
图2.34 拉伸切削特征2
图2.35 草绘平面
(3)定义拉伸属性。接受图2.37所示的箭头方向为移除材料的方向,在操控板中定义拉伸类型为,选择材料移除的方向类型为。
图2.36 截面草图
图2.37 选取移除材料的方向
(4)在操控板中单击“完成”按钮,完成拉伸切削特征2的创建。
Step15.创建图2.38b所示的钣金拉伸切削特征3。在操控板中单击按钮,确认按钮、按钮和按钮被按下;选取图2.39所示的模型表面1为草绘平面,选取模型表面2为参考平面,方向为;单击按钮,绘制图2.40所示的截面草图;接受图2.41所示的箭头方向为移除材料的方向,在操控板中定义拉伸类型为,选择材料移除的方向类型为。
图2.38 拉伸切削特征3
图2.39 草绘平面
图2.40 截面草图
图2.41 选取移除材料的方向
Step16.将图2.42a所示的右侧附加平整钣金壁再折弯回去。
图2.42 折回特征1
(1)单击功能选项卡区域中的按钮,此时系统弹出“折回”操控板。
(2)定义固定面(边)。在“折回”操控板中单击按钮,选取图2.43所示的模型右侧表面为固定面。
(3)单击按钮,完成折回特征1的创建。
Step17.创建图2.44所示的钣金拉伸切削特征4。在操控板中单击按钮,确认按钮、按钮和按钮被按下;选取图2.45所示的模型表面1为草绘平面,选取模型表面2为参考平面,方向为;单击按钮,绘制图2.46所示的截面草图;接受系统默认的箭头方向为移除材料的方向,在操控板中定义拉伸类型为,选择材料移除的方向类型为。
图2.43 定义固定面
图2.44 拉伸切削特征4
图2.45 草绘平面
图2.46 截面草图
Step18.创建图2.47所示的基准平面1。单击“平面”按钮,选取FRONT基准平面为偏距参考面,在对话框中输入偏移距离值40,然后单击按钮,完成创建(在模型树中将此步创建的基准平面重命名为DTM_CENTER)。
Step19.创建图2.48所示的镜像特征1。
图2.47 基准平面DTM_CENTER
图2.48 镜像特征1
(1)选取镜像特征。在图形区选取Step17所创建的钣金拉伸切削特征4为镜像源。
(2)选择“镜像”命令。单击功能选项卡下的命令。
(3)定义镜像平面。选取Step18所创建的基准平面为镜像平面。
(4)单击按钮,完成镜像特征1的创建。
Step20.创建图2.49b所示的凸模成形特征1。
图2.49 凸模成形特征1
(1)选择命令。单击功能选项卡区域下的按钮。
(2)选择模具文件。在系统弹出的“凸模”操控板中单击按钮,系统弹出文件“打开”对话框,选择D:\creo4.10\work\ch02目录下的sm_die.prt文件为成形模具,并将其打开。
(3)定义成形模具的放置。单击操控板中的选项卡,在系统弹出的界面中选中复选框并添加图2.50所示的三组位置约束。
图2.50 定义成形模具的放置
(4)定义排除面。单击选项卡,在系统弹出的界面中单击下的空白区域,然后按住Ctrl键,选取图2.51所示的五个表面(一个背面、两个侧面和两个圆角)为排除面。
(5)在操控板中单击“完成”按钮,完成凸模成形特征1的创建。
图2.51 选取排除面
Step21.创建图2.52b所示的阵列特征1。
图2.52 阵列特征1
(1)在模型树中选取上一步创建的成形特征1,再右击,从系统弹出的快捷菜单中选择命令。
(2)选取阵列类型。在“阵列”操控板中选择以方式阵列。
(3)选取第一方向参照。选取FRONT基准平面为第一方向参照。
(4)定义第一方向成员数及成员间距。设定第一方向成员数为8,阵列成员间距值为8.0。
(5)在操控板中单击按钮,完成阵列特征1的创建。
Step22.保存零件模型文件。
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讲解内容:主要包含钣金设计的背景知识、钣金的基本概念、常见的钣金产品及工艺流程、钣金设计工作界面、典型钣金案例的设计方法。通过这些内容的学习,读者可以了解钣金设计的特点以及钣金设计与一般零件设计的区别,并能掌握一般钣金产品的设计思路和流程。
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