淺談三維CREO在下料工藝中的應(yīng)用

羅承祖

（廣西柳工機(jī)械股份有限公司，廣西 柳州545007）

淺談三維CREO在下料工藝中的應(yīng)用

羅承祖

（廣西柳工機(jī)械股份有限公司，廣西 柳州545007）

介紹了采用CREO軟件如何對(duì)折彎類零件進(jìn)行展平的操作步驟，主要包括折彎展平的原理、參數(shù)的設(shè)置及舉例說明展平過程的詳細(xì)步驟。目的在于規(guī)范設(shè)計(jì)師對(duì)鈑金件的設(shè)計(jì)，要求在二維圖紙中添加展平圖紙。同時(shí)解決鈑金件展平過程中出現(xiàn)的問題，減輕下料工藝師的工作量及提高工作效率。

CREO；展平；下料

隨著板材切割技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，數(shù)控切割設(shè)備成為行業(yè)中的主流，其使用的切割程序就尤為重要。目前企業(yè)最常用的方法是利用CAD制圖軟件描繪出零件加工輪廓，然后利用氣割排版軟件生成切割程序的方法。但是對(duì)于輪廓復(fù)雜且折彎件的外形描繪就必須借助三維CREO進(jìn)行投影及展平操作。本文詳細(xì)介紹了采用CREO軟件如何對(duì)折彎類零件進(jìn)行展平的操作步驟，以便下料制造的零件使用，給下料工藝提供了可靠的保證與支持。

1 CREO鈑金模塊中Y因子設(shè)置

針對(duì)設(shè)計(jì)的折彎零件下料，零件的展開需要在CREO轉(zhuǎn)換為鈑金件、設(shè)置Y因子。很多人對(duì)Y因子及展開過程中出現(xiàn)無法展開問題比較陌生，沒有將問題解決就無法繼續(xù)進(jìn)行展開工作，因此，有必要介紹Y因子及問題解決方法和步驟，主要是中性層位移系數(shù)x之間的關(guān)系，順利的展開圖紙，進(jìn)而應(yīng)用到下料工藝中。

1.1 Y因子

板料在彎曲過程中外層受到拉應(yīng)力伸長(zhǎng)，內(nèi)層受到壓應(yīng)力縮短，在內(nèi)外層之間有一長(zhǎng)度保持不變的纖維層，稱為中性層[1]。根據(jù)中性層的定義，彎曲零件的下料毛坯展開長(zhǎng)度應(yīng)等于中性層的展開長(zhǎng)度。折彎壓型時(shí)毛坯受擠壓變形較大時(shí)，中性層會(huì)發(fā)生內(nèi)移，中性層位置以曲率半徑ρ表示（見圖1），由經(jīng)驗(yàn)公式（1）確定：

圖1 中性層位置圖

式中，r為折彎內(nèi)側(cè)半徑；t為材料厚度；x為中性層位移系數(shù)，可查閱相關(guān)工藝手冊(cè)得到，如表1所列。

表1 系數(shù)表

對(duì)于折彎半徑大于板厚的一半，零件受擠壓變形不嚴(yán)重的情況，按中性層展開的原理，展開毛坯料長(zhǎng)度應(yīng)等于彎曲件直線部分和圓弧部分長(zhǎng)度之和，如圖2所示。

圖2 展開長(zhǎng)度計(jì)算圖

即

式中:L為坯料展開總長(zhǎng)度；α為彎曲中心角；r為折彎內(nèi)側(cè)半徑；t為材料厚度。

在CREO鈑金模塊中使用標(biāo)準(zhǔn)折彎公式來計(jì)算鈑金件模型的展開長(zhǎng)度。其公式為：

對(duì)照公式（2），Y因子和中性層位移系數(shù)x的關(guān)系為：

不同的材質(zhì)實(shí)踐證明其折彎Y因子會(huì)有很大的不同，查得常用材料的Y因子：

材料：軟黃銅、銅，Y因子為0.55

材料：硬黃銅、銅、軟鋼、鋁，Y因子為0.64

材料：硬銅、青銅、冷軋鋼、彈簧鋼，Y因子為0.71

在CREO系統(tǒng)中，展開的標(biāo)準(zhǔn)公式所使用的是Y因子（系統(tǒng)的缺省值為0.5），下料件常用冷軋鋼因此Y因子取0.71.

2 鈑金模塊中折彎件零件展平的標(biāo)準(zhǔn)操作步驟

（1）非鈑金件需要轉(zhuǎn)換為鈑金件才能展開，操作-實(shí)體轉(zhuǎn)換為鈑金件，具體如圖3所示。

圖3 轉(zhuǎn)換示意圖

（2）設(shè)置Y因子（冷軋鋼取0.71）以及相關(guān)折彎表。如圖4所示。

圖4 Y因子設(shè)置圖

3 折彎件零件出現(xiàn)無法展平的解決方法

在CREO中對(duì)折彎件展開，按步驟操作時(shí)卻無法轉(zhuǎn)換成鈑金件，出現(xiàn)如圖5的提示。

圖5 出錯(cuò)示意圖

出現(xiàn)這種情況時(shí)一般從幾個(gè)方面考慮解決：

（1）檢查折彎外圓弧半徑與內(nèi)圓弧半徑的差值是否等于零件板厚，如不一致則需要設(shè)置成對(duì)等關(guān)系。有一些設(shè)計(jì)人員往往不注意，經(jīng)常設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。

（2）檢查折彎圓弧的端截面與折彎線不垂直有斜邊，這種情況也會(huì)影響零件轉(zhuǎn)換為鈑金件，只需設(shè)置垂直，如無法設(shè)置垂直可進(jìn)行拉伸暫時(shí)切除那部分實(shí)體，展開后在二維補(bǔ)上。

（3）檢查是否有多個(gè)折彎圓弧匯聚于一個(gè)拐角，這時(shí)就需要進(jìn)行扯裂操作或進(jìn)行拉伸去除拐角。

（4）有時(shí)一些沉頭孔也會(huì)影響到零件厚度的均勻也無法轉(zhuǎn)換，解決方法可以將這些孔刪除，因?yàn)橄铝暇幊桃膊恍枰@些孔，不影響下料。

當(dāng)出現(xiàn)無法轉(zhuǎn)換展平時(shí)，需要對(duì)以上幾個(gè)點(diǎn)進(jìn)行一一排查，逐項(xiàng)解決就可以順利的進(jìn)行轉(zhuǎn)換和展平。

4 結(jié)束語

熟練地應(yīng)用CREO鈑金模塊進(jìn)行折彎件的展開，能有效地控制因展開問題而造成的尺寸偏差，實(shí)現(xiàn)了參數(shù)化、智能化，提高了折彎件展開的精度，減少了繁瑣的人工計(jì)算，能夠大大提高下料編程效率，提高前道備料生產(chǎn)制造的周期，提高效率，提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。

[1]周 昇.PRO/E鈑金模塊中K因子和折彎表的設(shè)置[J].南通職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2007（03）1：1.

The Application of 3d CREO in the Blanking Process

LUO Cheng-zu
（Guangxi Liugong Machinery Co.，Ltd.，Liuzhou Guangxi 545007，China）

In this paper，we introduce the operation step of using CREO software to flatten the bending parts，this includes the principle of bending flattening，the setting of parameters and the detailed steps of the flattening process are illustrated.The purpose is to standardize the designer’s design of sheet metal parts，and to add flat drawings in 2D drawings.At the same time,it solves the problems in the flattening process of sheet metal parts，reduces the workload of blanking technicians and improves work efficiency.

CREO；flattening；blanking

TP319

B

1672-545X（2017）09-0210-03

2017-06-20

羅承祖（1985-），男，廣西來賓人，本科，助理工程師，主要從事結(jié)構(gòu)件工藝、下料成型、工藝定額等工藝工作。