Pro/E鈑金設計中折彎半徑的確定方法

1 引言
   在鈑金設計中，用傳統方法畫展開圖時，只要有一個尺寸算錯，加工后就可能導致零件報廢。但是用Pro/E設計就非常輕鬆，只需輸人精確的折彎半徑，不用作任何尺寸計算，點擊"展開"后，系統會自動展開，得到精確的展開圖。
   用Pro/E進行鈑金設計，在平整壁側面創建折彎壁時，會出現SEL RADIUS選取半徑的命令菜單，要求設計人員選擇折彎半徑。系統提供選擇的折彎半徑為:等於工件厚度;等於2倍的工件厚度; "Enter Value輸人值"。實際情況中，對於高精度的扳金件設計來說，折彎半徑正好"等於工件厚度"的情況很少，"等於2倍的工件厚度"更少見，多選取"Enter Value輸入值"。
   在Pro/E鈑金設計中，影響展開圖尺寸精度的關鍵因素是折彎半徑。只有輸人精確的折彎半徑，才能得到精確的展開尺寸。可是在Pro/E鈑金模塊中，沒有固定的公式可以計算折彎半徑。使展開圖的尺寸精度，因設計人員的經驗不同而產生程度不同的設計誤差。甚至一些廠家對於精度要求很高的重要鈑金件，寧願用傳統方法作展開圖，也不敢用Pro/E自動生成的展開圖下料。因此，本文重點介紹Pro/E鈑金設計中折彎半徑的確定方法。
   2 實測圓角半徑不能作為Pro/E折彎半徑的 "Enter Value輸入值"
   傳統的確定展開尺寸的方法，一般通過做試驗，把試樣折彎后，測量成型尺寸，再把成型尺寸和試樣的下料尺寸比較，得出延伸量。名義尺寸減去延伸量，就是下料用的展開尺寸。因為延伸量隨折彎圓角的大小而不同，生產廠家根據鈑金件要求線條簡潔的特點，通常對相同厚度的板材，選用統一的較小圓角R<板厚，得到統一的延伸量，以簡化製造工藝。如果有特殊要求必須採用不同的折彎圓角，則需單獨求出延伸量，但這種情況很少。
   如圖l所示的折彎，1．2mm厚的Q235冷板，通常選用7mm寬的下模，已知折彎90°的延伸量為2.l，每翼外檔尺寸都是100的L形工件，其展開尺寸為：100+100-2．1=197．9。
   如果板材拆彎2次，就減去2個延申量，折彎3次，減去3個延伸量……依此類推。
   如果折彎角度不是90°，其延伸量就要按折彎比例打折扣。如折彎45°，延伸量取二分之一，即1．05，30°。取三分之一，即0.7。
   產生相應延伸量的折彎圓角可以實際測量，但是這個實測圓角的折彎半徑，不能作為Pro／E鈑金設計時，SEL RAbIUS選取半徑]/"Enter Value輸人值"使用。仍以1.2mm厚的冷板為例，產生2.1延伸量的圓角半徑(外圓角)，實測為R2.5 ,而正確的Pro/E鈑金設計的折彎半徑"Enter Value輸人值"(外圓角)應當是1.9,顯然不是一回事。另外，折彎圓角很難測量精確，尤其對於非直角折彎。

   3 確定Pro/E折彎半徑"Enter Value輸入值"的步驟
   圖2所示的鈑金件，每個壁上都布有大小不等的方孔、圓孔，這些孔都有相應的裝配要求，是個典型的較高精度的鈑金零件。其中8個小4.3孔.同軸度要求在Φ0.1以內。零件材料Q235冷板,1.2mm厚，所有孔都在數控沖床下料時一併作出。對於這種高精度的鈑金件，如果展開的理論尺寸已經含有誤差，加工后的精度就無法保證。現以圖2零件為例，說明Pro/E鈑金設計時，如何確定折彎半徑。
   首先在Pro/E鈑金零件設計中，"創建分離的平整壁"，作出中間長 126.99的那塊壁。接著使用半徑創建平整壁，作出側邊長101.78的那塊壁。退出草繪前，需要輸入半徑數值，這裡採用系統默認的內側半徑。
   1.2mm厚的冷板是常用材料，查得鈑金廠家現成的延伸量數據為2.1，兩塊壁折彎900的展開長應為:
   126.99+101.78一延伸量2.1=226.67 Pro/E設計中輸人半徑數值后，如果展開長=226.b7，這個半徑就對了。
   根據經驗，常用鋼板的Pro/E折彎輸人內半徑都小於且接近板材厚度，所以先設內半徑R=1.00鈑金生成后，點擊"Flat Patte。平整陣列"展開，得到展開長226.540輸人半徑偏大，需調整;
   接著用R=0.7輸人，得到展開長226.67，與用延伸量算出的展開尺寸相等。
   零件上共有4處折彎，折彎半徑都相同。零件成型后，用"Flat Pattern平整陣列"展開.得到展開長=346.020現在用延伸量數據來驗算展開長:
   126.99+(101.78+11.94 )x2-4x2.1=346.03
   2個展開長數據比較，存在設計誤差0.01 mm。考慮到折彎一次時兩者都等於226.67，誤差為零.這個精度應該可以接受。如需更精確，可以設R=0.697，自動展開后，折彎一次和折彎4次的尺寸，都和延伸量求出的尺寸相同，誤差均為零。
   圖2零件由於輸人了精確的半徑數值，因而得到準確的展開尺寸，進而為零件達到成品精度要求，包括8個tb4.3mm孔的同軸度要求，創造了條件。
   本例鈑金也可用拉伸方法設計，截面一次性草繪完成，然後拉伸155.19mm。但是草繪截面時，也要輸人用上述方法得到的內半徑0.7mm或外半徑1.9mm，才能得到正確的展開長346.02mm

確定Pro/E折彎半徑的步驟歸納為:
   (1)已有該規格的延伸量數據，如果沒有，可用試驗求得;
   (2)在Pro/E中"創建分離的平整壁"，再"使用半徑創建平整壁"
   (3)設內R板厚，完成L形鈑金件的創建;
   (4)使用"Flai Pattern平整陣列"展開，把該展開尺寸和用傳統的延伸量算出的尺寸進行比較;
   (5)如果展開尺寸數據有誤差，修正R值;
   (6)代人修正的R值。如果展開尺寸還有誤差，繼續修正R值，直到取得正確的展開尺寸。這時候的R值，才是需要的折彎半徑"Enter Value輸人值"。
   如果鈑金零件要折彎多次，可以把R值加人Pro/E的"參數"，這樣，每次創建折彎時，只要點擊參數，而不用輸入具體數字，避免了數字輸錯的風險。具體操作如下:
   點擊菜單管理器的設置(set up)參數(Parameters )，打開"鈑金參數"對話框.在"預設值和參數"中選擇"SMT_ DFLT BEND_ RADIUS"，在"值"文本框中輸人0.7，然後點擊"確定"完成"完成"。這樣，在[SEL RADIUS選取半徑衛的命令菜單中，就會多出一個"By Param(按參數)"的選項。操作時點擊"By Param(按參數)"即可。
   4 常用鋼板的折彎半徑"Enter Value輸入值"
   筆者把Pro/E鈑金設計中，常用鋼板的折彎半徑"Enter Valuesh輸人值"，以及其它相關參數列於表1，與同行們交流，這些參數已經過實際生產的長期驗證，表1內延伸量為折彎90°的數據。[[確定Pro/E折彎半徑的步驟歸納為:
   (1)已有該規格的延伸量數據，如果沒有，可用試驗求得;
   (2)在Pro/E中"創建分離的平整壁"，再"使用半徑創建平整壁"
   (3)設內R板厚，完成L形鈑金件的創建;
   (4)使用"Flai Pattern平整陣列"展開，把該展開尺寸和用傳統的延伸量算出的尺寸進行比較;
   (5)如果展開尺寸數據有誤差，修正R值;
   (6)代人修正的R值。如果展開尺寸還有誤差，繼續修正R值，直到取得正確的展開尺寸。這時候的R值，才是需要的折彎半徑"Enter Value輸人值"。
   如果鈑金零件要折彎多次，可以把R值加人Pro/E的"參數"，這樣，每次創建折彎時，只要點擊參數，而不用輸入具體數字，避免了數字輸錯的風險。具體操作如下:
   點擊菜單管理器的設置(set up)參數(Parameters )，打開"鈑金參數"對話框.在"預設值和參數"中選擇"SMT_ DFLT BEND_ RADIUS"，在"值"文本框中輸人0.7，然後點擊"確定"完成"完成"。這樣，在[SEL RADIUS選取半徑衛的命令菜單中，就會多出一個"By Param(按參數)"的選項。操作時點擊"By Param(按參數)"即可。
   4 常用鋼板的折彎半徑"Enter Value輸入值"
   筆者把Pro/E鈑金設計中，常用鋼板的折彎半徑"Enter Valuesh輸人值"，以及其它相關參數列於表1，與同行們交流，這些參數已經過實際生產的長期驗證，表1內延伸量為折彎90°的數據。