超详细的UG钣金设计教程 (1)

Sheet Metal Design
yanyifei
Day 1
Morning
Introduction
Lesson 1 Flange (直边折弯)
Lesson 2 Preferences and Standards Lesson 3 Inset Flange (嵌入式直边折弯) Afternoon
Lesson 4 Sheet Metal Bend (直接折弯)
Lesson 5General Flange (通用折弯)
Lesson 6Sheet Metal Punch (钣金冲压) Lesson 7Sheet Metal Hole (钣金冲孔) Lesson 8Sheet Metal Slot (钣金冲槽)
Day 2
Morning
Lesson 9 Sheet Metal Cutout (钣金剪切)
Lesson 10 Sheet Metal Bead (钣金筋槽)
Lesson 11 Sheet Metal Bridge(钣金桥接)
Afternoon
Lesson 12 Sheet Metal Bracket(钣金支架)
Lesson 13Multibend Bracket (多次折弯钣金支架) V18 Lesson 14Sheet Metal Routed Relief
Lesson 15Sheet Metal Corner(钣金拐角)
Lesson 16 Sheet Metal Strain
Lesson 17 Part in Process (钣金零件加工过程)
Day 3
Morning
Lesson 18 Flat Pattern(二维展开)
Lesson 19 MetaForm (有限元法展开)V18
Afternoon
Lesson 20General Pocket/General Pad(通用槽腔/凸台) Lesson 21拉深成型零件建模方法
Lesson 22UG零件建模思路
Q & A
Introduction
钣金零件主要有两种类型:
１、折弯成型零件
特点：形状比较规则，可以完全由
Sheet Metal Feature来造型。

展开：其变形主要是单向材料流动，
可以利用中性层系数来精确展开。

２、拉深成型零件
特点：形状比较复杂，有许多自由
曲面，通常用实体与曲面相结合的
方法来造型，然后通过抽壳来生成
最后零件。

展开：由于零件以塑性变形为主，
需考虑材料的机械属性，因此须用
有限元的方法才能精确展开。

Lesson 1 Flange(直边折弯)
在实体直边上折弯
Placement Face允许是曲面，但折弯边必须是直线
参数定义常用
如何定义左、右边 把弯头放在上面，人由
外往里看左、右边参数
锥度
简单斜角缝
封闭斜角缝
对接接头
左、右边参数 Taper (锥度)
左、右边参数 Miter Simple (简单斜角缝)
父弯头折弯角之和
1
23Flange1: Bend Angle=90
Miter Phase =0
Flange2: Bend Angle=45
Miter Phase =90
Flange3: Bend Angle=45
Miter Phase =135
左、右边参数 Miter Full (封闭斜角缝)
左、右边参数 Butt Joint (对接接头)
必须大于0
Reference
Line
Contour Lines
0< Bend Angle <=135
Mold Lines
Bend Angle >90
Form Block Lines
0< Bend Angle <=135
便于以后其它特征(如Hole、
Slot) 参考这些线进行定位
Lesson 2 Preferences and Standards
•Flange
•Inset Flange
•General Flange
不同的材料有不同的标准，具体
来自文件ugsmd_def.std
环境变量UGII_UGSMD_STDS_LIBRARY
•Sheet Metal Hole
•Sheet Metal Slot
Sheet Metal Bracket
作用：为整个零件设置全局参数
使用范围(成型钣金特征)：•Flange
•Inset Flange
•General Flange
•Bend
•Bridge
Note:
当修改Global Parameters以后，
那些引用Global Parameters的
特征都会自动更新。

这点与其它
的Preferences是不同的。

Exercise
Activity 1-1 Reviewing Preferences and Standards
P.33 ~ P.39
Activity 2-1 Flange Creation
P.56 ~ P.76
Activity 2-3 Working with Miters
P.107 ~ P.119
Activity 2-2 Create a Butt Joint
P.77 ~ P.99 ----选做
Lesson 3 Inset Flange(嵌入式直边折弯)
与Flange相似
不同点：
1、嵌入Base Body
2、Placement Face必须是平面
Inset
参数定义 Total Width
参数定义 Inset
Use Expression Outer Tangent Line
Inner Tangent Line
参数定义 Inset
•当Bend Angle <=90，
同Out Mold Line
•当Bend Angle > 90，保持不变Outer Mold Line
DIN Mold Line
Inner Mold Line
参数定义
Inset
参数定义 Bend Relief
Exercise
Activity 2-1 Inset Flange Creation Techniques
P.131 ~ P.140----选做
Profile Flange
Profile Flange allows you to create a set of bends that attach to existing geometry and wrap around existing geometry. You will need to define a section profile (side view) using the sketcher. Once the section Profile is defined, you can also redefine/edit the default Web Profile (Top/Flat Pattern View). Width can be defined using a combination of Width, Start Offset and End Offset values. You have an option to add/edit/delete bends to the flange that are not in the plane of the Section Profile. Accomplish this by using the Multibend Bracket dialog that is accessible from the Profile Flange dialog.
This feature is controlled by two sketches, i.e., one section view sketch and the other a web view or the Top/Flat Pattern view sketch. The Section Profile can be used to define the number of bends and the location of each and the Web Profile can be used to define the final shape (outline) of the solid.
Lesson 4 Sheet Metal Bend
二维线框展开图
三维实体零件
1、Bend Centerline
Curve 把弯头一分为二(等面积)
2、Bend Axis
Curve不能在Face上，两者之间的
距离确定半径
3、Bend Tangent Line
弯头完全在Curve的一侧
4、Contour Line
同Flange
5、Mold Line
同Flange
Exercise
Activity 4-1 Creating Sheet Metal Bends
P.154 ~ P.159
Lesson 5 General Flange (通用折弯)
General Flange用来对曲面上
的曲边进行折弯，可生成实体
或曲面
4种生成方式：
Parameters Built to Sections
Built to Faces Punch Vector
Method 1 ---Parameters 参数所有的Plus、Bends、
Webs都由参数定义，它
们可以是常量，也可以是变量，在一个General
Flange Feature里可连续定义12步折弯
•All edges must be from the same solid or sheet body.•They must be G1 continuous.
•The faces that own the edges must be G1 continuous Bend Edges
Spine String
Exercise
Activity 5-1 General Flange Creation Method
P.186 ~ P.193
Method 2 ---Build to Sections构造到截面
线•Each section must consist of an
arbitrary number of curves and edges
that comprise an open, G1 string.
•Each section must lie in a plane that
is normal to the spine.
•One end of each section must touch
the bend edge. The section must be
tangent to the target face at this point.
Method 3 ---Build to Faces构造到面
Exercise
Activity 5-2 Other General Flange Creation Method
P.194~ P.202
General Flange (通用折弯) Method 4 ---Punch Vector冲压矢量
参数设置▪r值是指成形材料的平均应变比或各向异性属性，r值越高，则材料受拉变薄或受压变厚时受到的阻力越大。

r值的大小影响到通用弯边特征转换到其他状态时的形状。

▪打开Area Preserve（保留面积）开关项相当于给r指定了一个无穷大的值，均匀材料的默认r值为1.0。

▪当通用弯边特征在成形与展开状态间转换下时，会引起材料的变形。

边缘轮廓总是沿着折弯边保持固定不变的，而外轮廓边的变形可以用Along Section(沿截面)或Bi-direction(双向)变形选项来控制（见图5-19）。

▪Along Section(沿截面)：这个选项是按照法向垂直于控制脊线的截面来计算变形的(注意没有选择脊线时折弯边作为默认的脊线)。

此时，弯边的底边仍垂直于控制脊线，而远边会变形。

▪Bi-direction(双向)：这个选项允许通用弯边在展开时弯边在三个外轮廓边上同时变形。

Exercise
Activity 5-3 Create a Gen. Flg. By the Punch Vector Method
P.203 ~ P.208
Lesson 6 Sheet Metal Punch(钣金冲压)
可以在多个相联的实体表面上作冲压操作，冲压
轮廓线既可以是封闭的，也可以是开口的，但开
口冲压轮廓线必须与零件的外轮廓线相交。

冲压类型(Punch Type):
(1)Emboss (2) Coin
Emboss
Emboss –
Flanged Cutout
Coin
冲头顶面类型(Top Type)
由冲头中心点
在矢量方向上
定义深度
冲头顶面类型(Top Type)
Round Type Cone Type 冲压轮廓线必须是封闭的圆弧，Placement Face 必须是单个平面
•冲压方向总是固定的，当用Face Normal Direction 来定义时，如果选择的Placement Face为非平面，其冲压方向为该表面在冲压中心点的法矢。

•当选择冲压轮廓线时，其箭头应指向冲压区域，如果不正确，应选择Flip Side Vector，使其反向。

Exercise
Activity 6-1 Create Sheet Metal Punch
P.221 ~ P.229
Lesson 7 Sheet Metal Hole(钣金冲孔)
•可以在任何实体表面上冲孔。

在弯头上冲孔时，
可以在折弯状态下，也可以在展开状态下，而且
可以随着所在曲面进行展开或折弯。

•应在相同状态下进行编辑
Preference: Enforce Creation State Editing
孔的类型：
•Punch：一次只能产生一个孔
•Through: 一次能产生几个孔
•Depth: 可用来钻盲孔，但其不会随着所在曲
面变形状态的变化而变化
Punch Through
Exercise
Activity 7-1 Creating Sheet Metal Holes
P.241 ~ P.253
Lesson 8 Sheet Metal Slot(钣金冲槽)
同Sheet Metal Hole
Exercise
Activity 8-1 Creating Sheet Metal Slots
P.263 ~ P.267
Lesson 9 Sheet Metal Cutout(钣金剪切)。