機械電子工程畢業(yè)論文-典型鈑金零件的建模與加工模擬

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　典型鈑金零件的建模與加工模擬</p><p><b>　　誠信聲明</b></p><p>　　本人鄭重聲明：本論文及其研究工作是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下獨

2、立完成的，在完成論文時所利用的一切資料均已在參考文獻中列出。</p><p>　　本人簽名： 年 月 日</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書</b></p><p>　　設(shè)計題目： 典型鈑金零件的建模與加工

3、 </p><p>　　1．設(shè)計的主要任務(wù)及目標</p><p>　　該題目主要完成典型鈑金件的建模與加工工藝，具體內(nèi)容</p><p>　　應(yīng)用UG NX的鈑金模塊對于該零件完成鈑金件建模過程</p><p><b>　　規(guī)劃相應(yīng)加工工藝</b></p><p><b>　　完

4、成設(shè)計圖紙</b></p><p>　　2．設(shè)計的基本要求和內(nèi)容</p><p>　　(1)認真閱讀任務(wù)書，通過查閱相關(guān)文獻資料，在了解課題研究目的意義及現(xiàn)狀等基礎(chǔ)上，構(gòu)建設(shè)計方案并進行充分論證，并撰寫開題報告；</p><p>　　(2)建立相關(guān)模型，熟悉相關(guān)軟件；</p><p>　　(3)完成鈑金件建模，制定加工工藝，給出設(shè)

5、計圖紙；</p><p>　　(4)畢業(yè)設(shè)計說明書；</p><p><b>　　3．主要參考文獻</b></p><p>　　1、《鈑金展開圖及工藝基礎(chǔ)》 馬德成　編著 化學(xué)工業(yè)出版社 2014</p><p>　　2、《鈑金設(shè)計 UG NX 8.0 》 胡仁喜 編著 機械工業(yè)出版社 2013</p>

6、<p>　　3、《鈑金設(shè)計實例精解》 北京兆迪科技 編著 機械工業(yè)出版社 2013</p><p><b>　　4．進度安排</b></p><p>　　審核人： 年 月 日</p><p>　　典型鈑金零件的建模與加工模擬</p><p>　　摘

7、要：通過使用UG軟件對一個鈑金零件實例建模來尋求找到一個鈑金零件從設(shè)計到制造加工的流程模式。該設(shè)計流程是首先利用鈑金加工工藝分析所給圖紙的加工過程，然后采用UG軟件的鈑金版塊模型設(shè)計建模需要加工的鈑金三維模型，最后制定鈑金零件加工的方案。</p><p>　　關(guān)鍵詞：典型鈑金，建模，加工，UG</p><p>　　Typical modeling and processing simula

8、tion of sheet metal parts</p><p>　　Abstract: This paper uses UG software modeling a sheet metal component instance to seek for finding a sheet metal parts pattern, from design to manufacturing process. First

9、ly this design uses sheet metal knowledge to analysis drawing processing procedure ,then uses sheet metal model design of UG software to design and modeling three-dimensional models, the machining set of sheet metal part

10、s processing schemed at last . This thesis involves UG modeling knowledge, basic knowledge of the sheet meta</p><p>　　Keywords:Typical SModeling, P</p><p><b>　　目 錄</b></p>&

11、lt;p><b>　　1. 前言1</b></p><p>　　1.1鈑金歷史發(fā)展1</p><p>　　1.2現(xiàn)代鈑金行業(yè)概況及其國內(nèi)外發(fā)展狀況概略2</p><p>　　1.3鈑金零件現(xiàn)行加工中存在的問題3</p><p>　　1.4本課題研究的背景以及意義4</p><p>

12、　　1.5本課題主要進行的工作內(nèi)容5</p><p>　　2鈑金及鈑金基本工藝知識5</p><p><b>　　2.1鈑金概念5</b></p><p>　　2.2鈑金的基本信息5</p><p>　　2.3鈑金的特點7</p><p>　　2.4鈑金常用鈑金材料7</p>

13、;<p>　　2.5鈑金加工的工藝流程9</p><p>　　3. UG軟件的介紹10</p><p>　　3.1初識UG NX8.010</p><p>　　3.2UG NX8.0的模塊功能介紹10</p><p>　　3.2.1UG NX8.0啟動界面11</p><p>　　3.2.2UG

14、 NX的工作界面12</p><p>　　3.3UG軟件的鈑金建模的主要命令及其介紹13</p><p>　　3.3.1鈑金模塊的選取13</p><p>　　3.3.2突出塊的建立13</p><p>　　3.3.3UG彎邊命令15</p><p>　　3.3.4UG的拉伸命令16</p>

15、<p>　　3.3.5UG伸直與重新折彎命令17</p><p>　　4. 利用UG對零件進行三維建模18</p><p>　　4.1創(chuàng)建鈑金模型18</p><p>　　4.1.1UG初始18</p><p>　　4.1.2輪廓彎邊19</p><p>　　4.1.3突出塊建立20</p&

16、gt;<p>　　4.1.4彎邊命令20</p><p>　　4.1.5拉伸命令21</p><p>　　4.1.6建模命令22</p><p>　　4.1.7鏡像命令22</p><p>　　4.1.8彎邊命令23</p><p>　　4.1.9倒角命令23</p><p

17、>　　4.1.10沖孔命令24</p><p>　　4.1.11法向除料24</p><p>　　4.1.12法向除料26</p><p>　　4.1.13伸直與法向除料27</p><p>　　4.2展開圖展示28</p><p>　　4.2.1轉(zhuǎn)化為鈑金28</p><p>

18、;　　4.2.2類的選擇與圖層選擇29</p><p>　　4.3模型的渲染30</p><p>　　5鈑金零件加工30</p><p>　　5.1鈑金加工方式簡介30</p><p><b>　　5.2下料31</b></p><p>　　5.2.1 沖孔有最小尺寸要求31</

19、p><p><b>　　5.3折彎31</b></p><p>　　5.3.1折彎基本要求31</p><p>　　5.3.2折彎工藝32</p><p>　　5.3.3折彎最彎曲小半徑32</p><p>　　5.3.4彎曲件高度要求33</p><p>　　5.3

20、.5折彎邊上的孔邊距33</p><p><b>　　結(jié) 論35</b></p><p><b>　　參考文獻36</b></p><p><b>　　致 謝37</b></p><p><b>　　附 錄38</b></p>

21、<p><b>　　1前言</b></p><p><b>　　1.1鈑金歷史發(fā)展</b></p><p>　　金屬冶煉的歷史比較久遠，約從原始社會的部落民族開始發(fā)現(xiàn)金屬，慢慢的開始發(fā)現(xiàn)并使用冶金技術(shù)，其中鈑金技術(shù)作為金屬技術(shù)中的較為重要的技術(shù)開始發(fā)展。鈑金工藝的形成是有必要條件的，其中鈑金技術(shù)的發(fā)展和人類的需求是必備條件，鈑金工藝在

22、人類不斷摸索和發(fā)展過程逐漸成形并應(yīng)用，從而形成鈑金工藝。沖壓設(shè)備和冷沖模具在鈑金加工領(lǐng)域的應(yīng)用以及數(shù)控自動化設(shè)備的普及作為鈑金工藝發(fā)展的兩個里程碑，先后形成沖壓和數(shù)控工業(yè)，國家作為使用金屬數(shù)量最多的單位，例如在工業(yè)化過程中的汽車、火車、飛機等金屬制品都對鈑金有較大需求。在國內(nèi)鈑金行業(yè)發(fā)展勢頭迅猛和國外鈑金行業(yè)沖擊的勢頭下，鈑金行業(yè)前景大好。2015年，在國內(nèi)船舶制造，航空制造，汽車行業(yè)，傳統(tǒng)機械加工企業(yè)以及國外鈑金需求等的一系列支持的背

23、景，鈑金行業(yè)將保持發(fā)展勢頭繼續(xù)向前邁步，我們似乎能看到前面是一條康莊大道，只要鈑金行業(yè)能不斷改善自身瑕疵，在國家強有力的政策支持下，鈑金行業(yè)將繼續(xù)前行。近幾年我國鈑金加工鈑金件產(chǎn)量如下表1.1所示：</p><p>　　表1.1 2006-2013年鈑金加工產(chǎn)品產(chǎn)量（單位：億件）</p><p>　　中國產(chǎn)業(yè)研究報告網(wǎng)發(fā)布的《2014-2019年中國鈑金加工行業(yè)分析與發(fā)展策略研究報告》。本

24、文先是闡釋出鈑金的基本知識和相關(guān)專業(yè)術(shù)語，其次再對中國鈑金行業(yè)的現(xiàn)狀和國外鈑金行業(yè)的背景做了分析，本文在文末對中國鈑金行業(yè)的前景進行預(yù)期，并且預(yù)期鈑金行業(yè)中存在的機遇。</p><p>　　1.2現(xiàn)代鈑金行業(yè)概況及其國內(nèi)外發(fā)展狀況概略</p><p>　　近幾年我國鈑金行業(yè)各項數(shù)據(jù)令人欣喜，通過分析數(shù)據(jù)可以得知，鈑金行業(yè)的蓬勃發(fā)展主要依賴于兩部分成果：一部分是中國國內(nèi)鈑金行業(yè)的自我提高，苦

25、心鉆研學(xué)習(xí)國外鈑金同行的優(yōu)點使得我國鈑金行業(yè)技術(shù)和規(guī)模呈現(xiàn)上升趨勢；另一部分得益于良好的國內(nèi)環(huán)境，這使得國外資金涌入國內(nèi)鈑金行業(yè)，使得行業(yè)領(lǐng)域形成良性循環(huán)，生產(chǎn)能力逐步提高。再有鈑金本身的優(yōu)點，即鈑金加工的精度要求較低，相比于精度較高的其他機械加工企業(yè)，鈑金行業(yè)門檻較低，這使得國內(nèi)機械行業(yè)資金趨向于這類企業(yè)，鈑金行業(yè)出現(xiàn)井噴式的發(fā)展，勢頭迅猛。</p><p>　　人無完人，金無足赤，在巨大成果的背后，存在著令人

26、擔憂的問題，沒有統(tǒng)一的模式管理和系統(tǒng)的生產(chǎn)，門檻低，種類雜亂，許多行業(yè)準則被人無視。主要問題可歸結(jié)為以下幾點:</p><p>　　第一，緊固件、鏈條、彈簧、軸承、模具等產(chǎn)品需要的技術(shù)要求和加工環(huán)境較高，我國鈑金企業(yè)雖然數(shù)量上猛增但質(zhì)量讓人堪憂，鋼材的加工技術(shù)要求達不到質(zhì)量不過關(guān)，就會對其他企業(yè)加工造成影響，從短期影響來看鋼材質(zhì)量的不過關(guān)對機械成品的合格率產(chǎn)生影響，更無談效率和生產(chǎn)量，目前國內(nèi)許多優(yōu)質(zhì)鋼材與機械成

27、品不是被國外企業(yè)壟斷就是需要進口，例如，2014年全國鈑金企業(yè)排行榜前三名均被日企和德企占領(lǐng)，或是合資企業(yè)占領(lǐng)。追究其直接原因還是國內(nèi)的鈑金設(shè)備標準過低以及技術(shù)不達標。高效的且高精度的機器或是生產(chǎn)線一般對技術(shù)要求較高，形成一條高效率的自動化生產(chǎn)線需要大量資金的投入和較高的生產(chǎn)規(guī)模。資金與技術(shù)的制約使得國內(nèi)鈑金質(zhì)量一直難以提高，企業(yè)達不到生產(chǎn)廠家的要求便無法獲得技術(shù)和規(guī)模資金，從而無法進行深層次的鈑金技術(shù)研發(fā)。</p>&l

28、t;p>　　第二，鈑金行業(yè)專門化亟須提高，門類齊全質(zhì)量普通是大多數(shù)鈑金企業(yè)的通病，專門化程度低，便無法形成一定規(guī)模，這也是我國工業(yè)化道路上的待解決的問題，相比較機械強國我國機械化道路任重而道遠，但我相信只要鈑金行業(yè)摒棄弊端尋找高效的經(jīng)營模式，總歸找到屬于國內(nèi)自己的工業(yè)化道路。 </p><p>　　除此之外，在鈑金種類資金投入上的不平衡也是制約鈑金行業(yè)發(fā)展的一大問題。自改革開放以來，鈑金行業(yè)與許多

29、其他企業(yè)一樣，民營企業(yè)資金涌入，導(dǎo)致鈑金行業(yè)的參差不齊。雜而不精，多而無質(zhì)，良莠不齊的鈑金企業(yè)規(guī)模與設(shè)備標準成為行業(yè)統(tǒng)一道理上的一大阻礙。與國外鈑金專而精的狀況相比自然難以超越，這不全是我國工業(yè)化道路發(fā)展晚的原因。國內(nèi)發(fā)展較好的如蘇州的一家鈑金領(lǐng)域負責(zé)人說道，“國內(nèi)鈑金佼佼者放在國外或許也就相當于普通企業(yè)”因此，</p><p>　　隨著我國機械工業(yè)的發(fā)展和國外同行企業(yè)的沖擊，在全球化的背景下，國內(nèi)鈑金行業(yè)想要在

30、這股亂流中站住需要做出切實的成績和努力。相比前幾年，鈑金企業(yè)有了大幅度的數(shù)量提升，但是年產(chǎn)量較為規(guī)模的卻寥寥無幾近。</p><p>　　1.3鈑金零件現(xiàn)行加工中存在的問題</p><p>　?。?）鈑金零件標準的漏洞有可能會被大家隨意使用，這樣設(shè)計就會不標準，在實際的加工過程中就坑會出現(xiàn)問題，這種不加約束和指導(dǎo)的設(shè)計是“制造不可行”的重要來源。</p><p>　

31、?。?）目前市場上的CAD／CAPP系統(tǒng)很多，但是鈑金模塊的系統(tǒng)并不多見，有的雖包含了鈑金模塊，但是無法形成自動產(chǎn)業(yè)鏈形，使得加工方面與其他行業(yè)比較沒有優(yōu)勢．同時基于二維CAD的CAPP系統(tǒng)的工序簡圖都是以二維圖形存在，各個工序簡圖之間彼此互不關(guān)聯(lián)，工藝數(shù)據(jù)無法自動傳遞。產(chǎn)品的三維模型發(fā)生變化時，圖紙不能做相應(yīng)的變化就會導(dǎo)致加工失敗，這樣只有重新設(shè)計圖形和工序卡片。</p><p>　?。?）二維圖形設(shè)計軟件例如

32、CAD等，在企業(yè)中的使用率現(xiàn)在已經(jīng)很高了，而且為了適應(yīng)現(xiàn)在工藝加工，三維軟件如solid works也有很多廠家在使用，但是效果不是很好，這是因為二維產(chǎn)品設(shè)計的圖紙或者系統(tǒng)與三維軟件的數(shù)據(jù)交換存在一定的誤差，在尺寸公差、粗糙度等數(shù)據(jù)上無法匹配產(chǎn)品的更新，數(shù)據(jù)之間不能通行直接導(dǎo)致信息孤島化，所以這些措施不能很好的解決問題。</p><p>　　1.4本課題研究的背景以及意義</p><p>

33、　　自八十年代以來，全球經(jīng)濟結(jié)構(gòu)由于經(jīng)濟全球化發(fā)生變化。全球經(jīng)濟化帶來的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和明確的分工愈加明顯。發(fā)達國家加快了工業(yè)化向信息化轉(zhuǎn)變的步伐，跨國公司加大制造業(yè)向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移力度，給我國制造業(yè)的發(fā)展帶來了機遇和挑戰(zhàn)。我國加入WTO已經(jīng)有好幾年，而目前的鈑金行業(yè)規(guī)模很小，然而傳統(tǒng)鈑金企業(yè)固守舊時工藝，不能適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)的要求和客戶的需求，漸漸衰敗。面對國外強勢的鈑金行業(yè)所具備的優(yōu)勢，傳統(tǒng)鈑金工業(yè)如果固步自守，不去吸收新鮮血液完善自我

34、，就無法在全球化潮流的沖擊中立足，無法在全球鈑金領(lǐng)域占有一席之地。展望未來，鈑金行業(yè)的主要任務(wù)有兩個：一是滿足國內(nèi)用戶和企業(yè)的需求，二是能夠適應(yīng)新時代的要求，及時整合信息資源，運用互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢，結(jié)合自己的經(jīng)營理念，從而能在全球化的進程中受益。</p><p>　　目前國內(nèi)鈑金行業(yè)現(xiàn)狀主要有以下幾大特點：技術(shù)落后、信息閉塞、行業(yè)前景看好。這就使得鈑金存在許多問題，如數(shù)控機床的利用低下、數(shù)控軟件更新緩慢，通用性差信息

35、化程度不高等問題。因此提出通過學(xué)習(xí)典型鈑金零件加工工藝知識，使用三維機械設(shè)計特征建模軟件UG NX建立從面向加工的角度建立某些典型鈑金零件，并通過二次開發(fā)，實現(xiàn)對特征信息參數(shù)的自動提取。為三維設(shè)計環(huán)境下鈑金件設(shè)計與制造的集成打下良好基礎(chǔ)。</p><p>　　1.5本課題主要進行的工作內(nèi)容</p><p>　　（1）分析零件圖紙上的鈑金數(shù)據(jù)，并大體上確定零件在圖紙上的位置。</p&g

36、t;<p>　?。?）各種系數(shù)的確定，包括折彎系數(shù)、折彎半徑概念的選取。</p><p>　?。?）對零件的加工過程進行分析，包括下料、翻邊、沖床、壓鉚、折彎等工藝流程。</p><p>　　（4）利用UG NX面向鈑金零件數(shù)據(jù)建模，直接考慮作為鈑金零件來開始建模，從最初的基體法蘭特征開始。</p><p>　　2鈑金及鈑金基本工藝知識</p&g

37、t;<p><b>　　2.1鈑金概念</b></p><p>　　鈑金，bǎn jīn (Metal Plate; Sheet Metal in English)，可以將其定義為：鈑金是針對金屬薄板（通常在6mm以下）一種綜合冷加工工藝，包括剪、沖/切/復(fù)合、折、焊接、鉚。</p><p>　　2.2鈑金的基本信息</p><p&g

38、t;　　鈑金工廠一般來說基本設(shè)備包括剪板機（Shear Machine）、數(shù)控沖床（CNC Punching Machine）/激光、等，如下圖加工技術(shù)教程2.1所示： </p><p>　　圖2.1鈑金加工技術(shù)教程</p><p>　　離子、水射流切割機（Laser,Plasma,Water jet Cutting Machine)、復(fù)合機（Combination Machine）、折彎

39、機（Bending Machine）等。</p><p>　　鈑金的制造一般來說包括剪、沖、切、折，焊接，表面處理等工藝流程。 　　</p><p>　　鈑金有時也作扳金，這個詞來源于英文plate metal，一般是將一些金屬薄板通過手工或模具沖壓使其產(chǎn)生塑性變形，形成所希望的形狀和尺寸，并可進一步通過焊接或少量的機械加工形成更復(fù)雜的零件，比如家庭中常用的煙囪，鐵皮爐，還有汽車外殼都是鈑

40、金件。 　　</p><p>　　金屬板材加工就叫鈑金加工。具體譬如利用板材制作煙囪、鐵桶、油箱油壺、通風(fēng)管道、彎頭大小頭、天圓地方、漏斗形等，主要工序是剪切、折彎扣邊、彎曲成型、焊接、鉚接等，需要一定幾何知識。 　　</p><p>　　鈑金件就是薄板五金件，也就是可以通過沖壓，彎曲，拉伸等手段來加工的零件，比如說汽車的外面的鐵殼就是鈑金件，不銹鋼做的一些櫥具也是鈑金件。 　　</

41、p><p>　　現(xiàn)代鈑金工藝包括：是燈絲電源繞組、激光切割、重型加工、金屬粘結(jié)、金屬拉拔、等離子切割、精密焊接、輥軋成型、金屬板材彎曲成型、模鍛、水噴射切割、精密焊接等。 　　</p><p>　　鈑金件的表面處理也是鈑金加工過程非常重要的一環(huán)，鈑金件的表面前處理的作用主要是去油污，氧化皮，鐵銹等，它為表面后處理作準備，而后處理主要是噴（烤）漆，噴塑以及鍍防銹層等。 </p>&

42、lt;p><b>　　2.3鈑金的特點</b></p><p>　　鈑金具有重量輕，可塑性高等特點，優(yōu)點有以下幾點：</p><p>　?。?） 鈑金加工的功率密度大，熔點高，硬度高和較脆的的材料也可加工，比如：金剛石和陶瓷等。</p><p>　　（2）鈑金加工過程中易于操作，不易磨損加工設(shè)備。</p><p>

43、　　（3）鈑金加工的特點使得其既可以與精密儀器結(jié)合，又可以與大型設(shè)備加工，加工的伸張性較高，在各個領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。</p><p>　?。?）鈑金的加工可以實現(xiàn)多操作組合，與各種精密儀器的組合加工，同時現(xiàn)在也可以實現(xiàn)自動加工，鈑金自身材料特性也易于加工。</p><p>　　2.4鈑金常用鈑金材料</p><p>　　鈑金沖壓加工所選用的材料比較多，一般說來有以下幾個

44、鈑金材料：</p><p><b>　　1、熱板</b></p><p>　　定義：熱軋鋼板的簡稱。</p><p>　　特點：退火工藝流程沒有進行導(dǎo)致機加工性能不好。內(nèi)部結(jié)晶不均勻，表面容易開裂、生銹，對于變頻器鈑金，板厚大于2.5mm時開始使用熱板。且成本低，常用規(guī)格：3000*1250材料容易買到。</p><p>

45、;<b>　　2、冷板</b></p><p>　　定義：普通碳素結(jié)構(gòu)鋼冷軋鋼板的簡稱，熱板經(jīng)過冷軋并退火處理后成為冷板。</p><p>　　特點：表面質(zhì)量好，尺寸精度高，由于經(jīng)過退火處理，機加工性能好、表面質(zhì)量高，噴涂附著力強。常用規(guī)格為0.5-2.5mm，大于2.5mm材料難買。</p><p><b>　　3、電解板</

46、b></p><p>　　定義：又稱電鍍鋅板，即利用電解，在鋼板表面形成均勻、致密鍍鋅層。</p><p>　　特點：機加工性能較好，薄板不易焊接，加工時應(yīng)注意保護表面，避免劃傷，一般不噴涂，噴涂有時會產(chǎn)生針孔(噴涂前處理不做除銹處理，以免破壞保護層)。相比鍍鋅板，防腐蝕性能更優(yōu)。</p><p><b>　　4、鍍鋅板</b></

47、p><p>　　定義：表面鍍有一層鋅的冷板，一般指熱鍍鋅板。鍍鋅是一種成本低廉、經(jīng)濟有效的防腐蝕手段，全世界所生產(chǎn)的鋅約一半用于鍍鋅工藝。如表面不劃傷，防腐蝕期可超過十年。</p><p>　　特點：機加工性能較好，加工時應(yīng)注意保護表面，避免劃傷。一般不噴涂，噴涂附著力不如冷板(噴涂前處理不做除銹處理，以免破壞保護層)。</p><p><b>　　5、覆鋁鋅

48、板</b></p><p>　　定義：采用熱鍍工藝把55%的鋁和43.4%的鋅及1.6%的硅鍍覆到鋼板表面。</p><p>　　特點：機加工性能較好，加工時應(yīng)注意保護表面，避免劃傷，一般不做噴涂處理。相比鍍鋅板，防腐蝕性能更優(yōu)，高溫時不易氧化變色，外表美觀。表面花紋分大花、中花、小花。</p><p><b>　　6、銅材</b>

49、</p><p>　　主要分紫銅(又稱紅銅)、黃銅、青銅。目前江西貴溪是亞洲最大的銅冶煉基地，品質(zhì)上乘，我司采購銅材均指定貴溪銅材。</p><p><b>　　7、絕緣材料等</b></p><p>　　2.5鈑金加工的工藝流程 </p><p>　　圖2.2鈑金加工一般流程</p><p>　

50、　鈑金零件的加工工藝過程比較固定，如圖2.2所示，無論是何種鈑金零件，大致不會超過以下幾個工藝過程，即：</p><p>　　1.以圖紙的形式表達零件主要是設(shè)計零件的的視圖。</p><p>　　2.繪出鈑金的展開圖</p><p><b>　　3.下料.</b></p><p>　　下料的方式有很多種,主要有以下幾種方

51、式:</p><p>　　剪床下料、沖床下料、 NC數(shù)控下料、激光下料</p><p><b>　　4.翻邊攻絲. </b></p><p><b>　　沖床加工. </b></p><p><b>　　6.壓鉚. </b></p><p><b&

52、gt;　　折彎.</b></p><p><b>　　焊接. </b></p><p><b>　　表面處理. </b></p><p><b>　　組裝. </b></p><p><b>　　3 UG軟件的介紹</b></p>

53、<p>　　3.1初識UG NX8.0</p><p>　　UG（Unigraphics NX）是Siemens PLM Software公司出品的一個產(chǎn)品工程解決方案，它為用戶的產(chǎn)品設(shè)計及加工過程提供了數(shù)字化造型和驗證手段。UG同時也是用戶指南（user guide）和普遍語法（Universal Grammer）的縮寫UG是Unigraphics的縮寫，這是一個交互式CAD/CAM(計算機輔助設(shè)計

54、與計算機輔助制造)系統(tǒng)，它功能強大，可以輕松實現(xiàn)各種復(fù)雜實體及造型的建構(gòu)。</p><p>　　UG的開發(fā)始于1969年，它是基于C語言開發(fā)實現(xiàn)的。UG NX是一個在二和三維空間無結(jié)構(gòu)網(wǎng)格上使用自適應(yīng)多重網(wǎng)格方法開發(fā)的一個靈活的數(shù)值求解偏微分方程的軟件工具。其設(shè)計思想足夠靈活地支持多種離散方案。因此軟件可對許多不同的應(yīng)用再利用。</p><p>　　UG的主要競爭對手有pro/E，Powe

55、rmill，Solid Works,Catia，Edge cam，Ci matron，Hyper MILL等。</p><p>　　3.2UG NX8.0的模塊功能介紹</p><p><b>　　1．建立環(huán)境</b></p><p>　　基本環(huán)境模塊是在其他模塊之前建立，用戶打開UG8.0，選擇“開始”→基礎(chǔ)環(huán)境。</p>&l

56、t;p><b>　　2．零件建模</b></p><p><b>　　3．裝配 </b></p><p><b>　　4．工程圖 </b></p><p><b>　　5．加工 </b></p><p><b>　　6．分析</b&g

57、t;</p><p>　　7．用戶界面樣式編輯器</p><p>　　用戶界面樣式編輯器是一種可視化的開發(fā)工具 。</p><p><b>　　8．編程語言</b></p><p>　　分為圖形交互編程（GRIP） 、NX Open C和C++ API編程 </p><p><b>　　

58、9．質(zhì)量控制 </b></p><p>　　VALISYS和DMIS。 </p><p><b>　　10．機械布管</b></p><p>　　利用該模塊可對UG NX裝配體進行管路布線</p><p><b>　　11．鈑金 </b></p><p><

59、b>　　12．電子表格</b></p><p><b>　　13．電氣線路 </b></p><p>　　3.2.1UG NX8.0啟動界面</p><p>　　圖3.1 UG NX的啟動方式</p><p>　　UG NX有兩種啟動方式，為以上兩種啟動方式，一為通過程序圖標直接啟動，一為通過程序欄啟動

60、</p><p>　　3.2.2UG NX的工作界面</p><p>　　圖3.2 UG工作界面介紹</p><p>　　UG工作界面如圖3.2，UG工作界面主要有以下幾個模塊構(gòu)成：標題e欄、下拉菜單、部件導(dǎo)航器區(qū)、頂部工具按鈕區(qū)、消息區(qū)、全屏按鈕、資源工具條、圖形區(qū)、底部工具條按鈕區(qū)等構(gòu)成。</p><p>　　3.3UG軟件的鈑金建模的主

61、要命令及其介紹</p><p>　　3.3.1鈑金模塊的選取</p><p>　　圖3.3 新建鈑金模塊</p><p>　　鈑金建模界面如圖3.3所示，具體操作可有兩種方式：一為，文件→新建→模型 NX鈑金 二為，新建→模型 NX鈑金</p><p>　　3.3.2突出塊的建立</p><p>　　圖3.4 建立突出

62、塊</p><p>　　建立圖示如圖3.4所示，突出塊建立實例：</p><p>　　新建命令→選擇NX鈑金→進行命名→單擊確定→鈑金環(huán)境</p><p>　　突出塊命令→創(chuàng)建草繪→XY平面為草繪平面→確定→草繪</p><p>　　開始繪制草圖，標注尺寸，并設(shè)置約束，單擊完成草圖，如圖3.5所示：</p><p>&

63、lt;b>　　圖3.5 完成草圖</b></p><p>　　設(shè)置參數(shù)，鈑金厚度為3，單擊確定，如圖3.6所示：</p><p><b>　　圖3.6 參數(shù)定義</b></p><p>　　下面為突出塊的創(chuàng)建，突出塊命令J→次要類型→創(chuàng)建草繪→模型的表面為草繪平面→取消創(chuàng)建中間基準→單擊確定→開始繪制草圖→標注尺寸→并設(shè)置約束

64、，如圖3.7所示：</p><p><b>　　圖3.7 約束設(shè)置</b></p><p>　　然后系統(tǒng)彈出突出塊對話框→截面為草圖→單擊確定，如圖3.8所示：</p><p><b>　　圖3.8 確定草圖</b></p><p>　　3.3.3UG彎邊命令</p><p>

65、;　　UG8.0邊的定義：在某一角度新增平的彎邊到平的面，并在兩者之間新增折彎。</p><p>　　在沒有使用彎邊命令前，需要用戶先創(chuàng)建一個突出塊，有了這個使用彎邊所需要的突出塊之后，就可以在工具條上點擊彎邊命令，然后會自動進入以下對話框，如圖所示3.9所示：</p><p><b>　　圖3.9 彎邊命令</b></p><p>　　3.3

66、.4UG的拉伸命令</p><p>　　我們可以選擇已有的基準面或者是零件的表面來做為要繪制拉伸的截面，這要根據(jù)實際的工作情況來判斷，也可以直接對已有的曲線進行拉伸，如圖3.10所示：</p><p>　　圖3.10 拉伸命令</p><p>　　3.3.5UG伸直與重新折彎命令</p><p><b>　　伸直命令實例：</

67、b></p><p>　　首先打開一個模型，如圖3.10：</p><p>　　圖3.10 模型實例</p><p>　　然后選擇插入成形伸直命令，如圖3.11所示：</p><p>　　圖3.11 伸直命令</p><p>　　伸直對話框→選擇固定面→再選擇折彎面→單擊確定，如圖3.12所示：</p>

68、;<p>　　圖3.12 伸直對話框</p><p>　　4利用UG對零件進行三維建模</p><p><b>　　4.1創(chuàng)建鈑金模型</b></p><p><b>　　4.1.1UG初始</b></p><p>　　打開ug8.0→新建→鈑金 NX模型，如圖4.1所示：</p

69、><p><b>　　圖4.1 鈑金NX</b></p><p><b>　　4.1.2輪廓彎邊</b></p><p>　　創(chuàng)建輪廓彎邊→以XY-YC為基準平面創(chuàng)建二維圖形 如圖4.2所示：</p><p><b>　　圖4.2 二維模型</b></p><p

70、>　　完成草圖→寬度為36厚度為3.00寬度選項為對稱→確定</p><p>　　修改屬性：首選項→NX鈑金→材料厚度0.5mm折彎半徑0.5mm讓位槽1mm寬度，如圖4.3所示：</p><p><b>　　圖4.3 修改屬性</b></p><p>　　4.1.3突出塊建立</p><p>　　建立突出塊→類型

71、 次要，如圖4.4所示：</p><p>　　圖4.4 突出塊的建立</p><p><b>　　4.1.4彎邊命令</b></p><p>　　彎邊命令→圖形左側(cè)下邊沿為基本邊→設(shè)定參數(shù)：內(nèi)嵌折彎外側(cè)、參考長度內(nèi)部、長度為2.5→確定，如圖4.5所示：</p><p><b>　　圖4.5 彎邊命令</

72、b></p><p><b>　　4.1.5拉伸命令</b></p><p>　　拉伸命令選取→創(chuàng)建草圖選取折彎后的下沿里邊為基本邊 →繪出半徑為4的半圓、長度為5的線段并且將兩者約束，如圖4.6所示：</p><p><b>　　圖4.6 拉伸命令</b></p><p>　　完成草圖，如圖

73、4.7所示：</p><p>　　圖4.7 草圖的完成</p><p><b>　　4.1.6建模命令</b></p><p>　　建模命令→邊倒圓 半徑0.5→再設(shè)一個新集半徑為1→完成草圖如圖4.8所示：</p><p>　　圖4.8 完成建模草圖</p><p><b>　　4.1

74、.7鏡像命令</b></p><p>　　鏡像特征命令：鏡像6，7，8塊</p><p>　　鏡像平面選擇YC-XC平面→點擊確定，如圖4.9所示：</p><p>　　圖4.9 鏡像命令的選取</p><p><b>　　4.1.8彎邊命令</b></p><p>　　彎邊命令：寬度

75、選項為中心、寬度為16mm、長度7mm、內(nèi)嵌類型為材料內(nèi)側(cè)、參考長度為外部、止裂口形狀為圓形，然后點擊確定，如圖4.10所示：</p><p>　　圖4.10 確認彎邊命令</p><p><b>　　4.1.9倒角命令</b></p><p>　　倒角命令：半徑為2mm 共有八個倒角</p><p>　　4.1.10沖

76、孔命令</p><p>　　沖孔命令：常規(guī)孔選取→進入草圖→確定孔的位置，選取半徑為0.6，如圖4.11：</p><p>　　圖4.11 沖孔選取</p><p>　　4.1.11法向除料</p><p>　　法向除料命令的建立：選取法向除料命令→選取基準平面→在鈑金平面繪出一個任意矩形→建立約束選取已有坐標系基準點到最近一條矩形邊→約束為

77、點到邊的中點，如圖4.12所示：</p><p>　　圖4.12法向除料基準定位</p><p>　　然后自動判斷標記尺寸，寬為15mm長為32mm距離下邊沿為5mm→完成草圖</p><p>　　輪廓彎邊命令選?。哼x取上邊沿為基本邊創(chuàng)建草圖→選取邊的中點為基準點選取50%的百分比→進入草圖模式→任意長度繪出曲線如圖4.13所示：</p><p&

78、gt;　　圖4.13 草圖繪制輪廓彎邊</p><p>　　然后進行約束各個尺寸如圖4.14所示：</p><p>　　圖4.14 尺寸的約束</p><p>　　重新約束→完成草圖→寬度為8mm→點擊確定，如圖4.15所示：</p><p>　　圖4.15 重新約束草圖</p><p>　　4.1.12法向除料<

79、;/p><p>　　法向除料命令：創(chuàng)建草圖→在圖的右上方鈑金面繪出任意尺寸圖形，如圖4.16所示：</p><p>　　圖4.16 任意繪制圖形</p><p>　　約束直線并且自動判斷標記尺寸→更改尺寸，如圖4.17所示：</p><p>　　圖4.17 約束并更改尺寸</p><p>　　4.1.13伸直與法向除料&l

80、t;/p><p>　　圖4.18 伸直命令</p><p>　　伸直命令并法向除料：法向除料除去中間的小部分，操作結(jié)果如4.18上圖所示，</p><p>　　圖4.19 法向除料</p><p>　　矩形長為8mm寬為3mm距底邊為2mm，如上圖4.19所示，</p><p>　　點擊確定法向除料完成→重新折彎→檢查圖形

81、補漏</p><p>　　圖4.20 基本模型建立完畢</p><p>　　基本完成圖形建模，如圖4.20所示。</p><p><b>　　4.2展開圖展示</b></p><p>　　4.2.1轉(zhuǎn)化為鈑金</p><p>　　將中間的板塊轉(zhuǎn)化為鈑金并展平實體，如圖4.21所示：</p&g

82、t;<p>　　圖4.21鈑金轉(zhuǎn)化實體</p><p>　　4.2.2類的選擇與圖層選擇</p><p>　　圖層移動命令建立→工作圖層選擇61圖層→隱藏主圖層，如圖4.22所示：</p><p>　　圖4.22 圖層移動命令</p><p>　　得到展開圖的模型，如圖4.23所示：</p><p>　　

83、圖4.23 圖形最終展開模型</p><p><b>　　4.3模型的渲染</b></p><p>　　真實著色命令建立→選用藍色金屬涂料得到效果圖4.24如下：</p><p>　　圖4.24 渲染圖形</p><p><b>　　5鈑金零件加工</b></p><p>　

84、　5.1鈑金加工方式簡介</p><p>　　按鈑金件的基本加工方式，如下料、折彎、拉伸、成型、焊接。每個步驟都有自己加工規(guī)范，下面我將在我的論文中一一闡述并將自己的加工模擬寫出。</p><p><b>　　5.2下料</b></p><p>　　下料根據(jù)加工方式的不同，可分為普沖、數(shù)沖、剪床開料、激光切割、風(fēng)割，由于加工方法的不同，下料的加

85、工工藝性也有所不同。 根據(jù)我的論文所給出的鈑金件我選擇剪床下料。</p><p><b>　　剪床下料原則：</b></p><p>　?。?）被剪切的材料厚基本尺寸為0.5～6 毫米，最大寬度為2500毫米。</p><p>　?。?）選用材料為冷軋鋼板，加工過程不允許表面有特別嚴重的擦傷、滑痕、雜質(zhì)。</p><p>

86、;　?。?）按圖紙的要求材料規(guī)格進行剪床處理或是數(shù)控加工處理，其次再檢查材料能不能符合加工工藝的要求。</p><p>　　5.2.1 沖孔有最小尺寸要求</p><p>　　沖孔最小尺寸與孔的形狀、材料機械性能和材料厚度有關(guān)。如下表5.1：</p><p>　　表5.1 沖孔最小尺寸列表</p><p><b>　　5.3折彎&l

87、t;/b></p><p>　　5.3.1折彎基本要求</p><p><b>　　折彎基本要求：</b></p><p>　　（1）材料的長、寬、厚，檢查材料能不能符合圖紙要求。</p><p>　?。?）根據(jù)圖紙要求及材料選用適合的模具。</p><p>　　（3）檢查折彎機工作狀況并對

88、設(shè)備進行加工前的維護保養(yǎng)。</p><p>　?。?）加工前和加工過程中，應(yīng)對模具折彎表面進行清潔、潤滑。</p><p><b>　　5.3.2折彎工藝</b></p><p>　　折彎工藝：不同的材料厚度，其最大允許折彎長度見如下表5.2所示：</p><p>　　表5.2 材料與最大允許長度</p>

89、<p>　　5.3.3折彎最彎曲小半徑</p><p>　　常用材料的最小彎曲半徑見表5.3：</p><p>　　表5.3 常用材料最小彎曲半徑</p><p>　　5.3.4彎曲件高度要求</p><p>　?。?）一般情況下的最小直邊高度要求</p><p>　　彎曲件的直邊高度不宜太小，要求：h＞2t

90、，如圖5.1所示：</p><p>　　圖5.1 彎曲件直邊最小高度</p><p>　?。?）特殊要求的直邊高度</p><p>　　如果設(shè)計需要彎曲件的直邊高度h≤2t,，則首先要加大彎邊高度，彎好后再加工到需要尺寸；或者在彎曲變形區(qū)內(nèi)加工淺槽后，再折彎，如圖5.2所示：</p><p>　　圖5.2 特殊情況下直邊最小高度</p&

91、gt;<p>　　5.3.5折彎邊上的孔邊距</p><p><b>　　折彎件上的孔邊距</b></p><p>　　孔邊至彎邊的距離如下圖5.3所示：</p><p>　　圖5.3 折彎邊上的孔間距</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p&g

92、t;　　在分析鈑金行業(yè)背景和有關(guān)資料后，從三個多月來對論文的圖紙分析、鈑金加工過程分析、軟件學(xué)習(xí)、具體操作過程的、論文編寫一路走來，我的收獲頗多。三個多月以來所做的工作有以下幾點：</p><p>　　1.主要是分析了改鈑金零件的圖紙，查閱了鈑金加工，展開，鈑金建模的相關(guān)資料，應(yīng)用UG軟件的鈑金模塊對該鈑金零件進行模型的建模。</p><p>　　2.本文做了鈑金零件加工過程的工藝卡片，該

93、模型的的流程模擬有兩個方面的優(yōu)點，第一是該模型可以用于計算零件的原料尺寸，對合理化裁剪原料有一定指導(dǎo)作用，第二是該模型的整個制造流程可以看作是鈑金設(shè)計，加工的一個模式，對于鈑金的設(shè)計制造有一定指導(dǎo)作用。</p><p>　　該課題具有實際的應(yīng)用價值，但是有幾個需要注意的問題：即該論文所研究的鈑金類型僅能代表一般鈑金零件，在具體實施過程中需要具體操作，還有在專業(yè)性上面因本人水平有限還有些許不足。需要在以后的工作中進

94、一步的更新與提高即可實現(xiàn)。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 史憲銘, 郭波, 武小說. 快速研制系統(tǒng)的組成研究. 科技情報開發(fā)與經(jīng)濟, 2006, 16(8): 161~164.</p><p>　　[2] 章飛. 板金展開與加工工藝[M].北京：機械工業(yè)出版社，1993. </p

95、><p>　　[3] 中川威雄，阿部幫雄. 板料沖壓加工[M]. 天津：天津科學(xué)技術(shù)出版社，1982.</p><p>　　[4] 梁炳義. 實用板金沖壓工藝圖集 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1993.</p><p>　　[5] J Kulon, P Broom head,D J Mynors. Applying Knowledg

96、e-based Engineering to Traditional Manufacturing Design. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2006, 30: 945~951. </p><p>　　[6] Cheok BT, Foong KY. Some Aspects of a Knowled

97、ge-based Approach for Automating Progressive Die Design. Computers in Industry, 1994, 24(1): 81~96. </p><p>　　[7] Chapman CB, Pinfold M. Design Engineering — a Need to Rethink the Solution Usi

98、ng Knowledge Based Engineering . Knowledge-based Systems, 1998, 11 (5-6):257~267.</p><p>　　[8] 羅海玉, 牛永江. 基于特征的機械產(chǎn)品三維參數(shù)化造型研究. 機械研究與應(yīng)用, 2005, 18(3): 100~101.</p><p>　　[9] 林慧珠. 機械零件設(shè)計的強大工具———U

99、G[J]. 化工裝備技術(shù)，2003 ，24（6）:24- 25.</p><p>　　[10] 趙 波，龔 勉，屠建中. UGCAD 實用教程[M]. 北京: 清華大學(xué)出版社，2004.</p><p>　　[11] 王 侃. 三維實體造型在工程機械設(shè)計中的應(yīng)用 [J]. 工程機械,2001,（2）:12- 13.</p><p>　　[12] 丁煒編譯，UG 設(shè)計

100、應(yīng)用培訓(xùn)教程，清華大學(xué)出版社，2002 年 3 月</p><p>　　[13] 朱三元，軟件工程技術(shù)概論，北京：科學(xué)出版社，2002 年</p><p>　　[14] 何援軍編著，計算機圖形學(xué)，北京：機械工業(yè)出版社，2005 年</p><p>　　[15] 黃祥、李迎光，UG 應(yīng)用開發(fā)教程與實例精解，北京：清華大學(xué)出版社，2005 年 4 月 9日</p&

101、gt;<p>　　[16] 李長春，基于 UG/WAVE 的產(chǎn)品參數(shù)化建模技術(shù)，e-works，2006 年 8</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本研究并設(shè)計作品是在我的論文指導(dǎo)老師李燁老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。正是因為他們的支持指導(dǎo)我才能克服重重困難和疑惑，才能至此本設(shè)計完美的完成。</p>&l

102、t;p>　　在論文即將完成之際，我的心情已經(jīng)無比的激動興奮，從開始進入課題到設(shè)計及論文的順利成功完成，有很多可敬的師長、朋友、同學(xué)們給予我無言幫助，很感謝他們能一直支持一直陪伴著我。</p><p>　　鈑金零件的接觸與運用是對我知識運用能力的全范圍考核，并且是對我科學(xué)研究基本功能的一個特別的實戰(zhàn)訓(xùn)練。不僅培養(yǎng)了我綜合的學(xué)以致用的技能，而且培訓(xùn)了我對知識的獨立思考能力和解決問題的能力，為我以后的工作鋪下一定

103、的地基。</p><p>　　回想當初，我們剛進入大學(xué)生活，從開始朦朧的學(xué)習(xí)到現(xiàn)在面對問題可以迎刃而解的過程，有過無數(shù)的喜怒哀樂。我一直努力掌握學(xué)習(xí)的能力，老師也不惜耐心的滿足我對知識的好奇心和對知識的探索心，時常抽出工作之余來教導(dǎo)我，培養(yǎng)我的知識及世界觀。太原工業(yè)學(xué)院有如此多、好的教師資源，我已經(jīng)無比興奮和喜興。</p><p>　　一個人的成長并不是個人能完成的事情，沒有你們的幫助和支