
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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