【正文】 ，或綜合直線(xiàn)邊、推拔邊與曲線(xiàn)邊的形狀。本設(shè)計(jì)不涉及拉深加工。 壓縮加工是指將板片或金屬小坯，放置在壓縮加工用的沖頭與凹模之間，在利用適當(dāng)沖床施加壓力，以制造各種需求產(chǎn)品的加工方法。這種加工方法緣起與古代高溫的鍛造和高溫?cái)D壓，其后隨著沖床加工技術(shù)的提升、模具的進(jìn)步和沖壓機(jī)械的高容量化，而逐漸演變成常溫?cái)D壓，并陸續(xù)開(kāi)發(fā)出各種類(lèi)型的嶄新加工方法。如今已能利用此項(xiàng)技術(shù)制成各種形狀復(fù)雜且物廉價(jià)美的成品。 10 鈑金工藝 鈑金壓彎工藝 本機(jī)箱涉及大量壓彎加工工藝，因此特別說(shuō)明。鈑金的壓彎工藝主要參照J(rèn)B/T5109_2021。 (1) 最小壓彎半徑 最小壓彎半徑是保證毛坯外層纖維不發(fā)生裂紋的條件下，所能彎成的零件的內(nèi)圓角半徑。本機(jī)箱設(shè)計(jì) 材料 采用 SECC(日本 JIS 鋼材材料標(biāo)注 ，鈑金機(jī)箱行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) )相當(dāng)于國(guó)標(biāo) 鍍鋅 冷軋鋼板 ,查金屬板料壓彎工藝設(shè)計(jì)規(guī)范中常用材料壓彎半徑 min ? ，其中 t 為鈑金厚度，本設(shè)計(jì)中 1t mm? 得 m in *1 mm??。本設(shè)計(jì)統(tǒng)一在 90176。 壓彎處取 min 1r mm? 。 (2) 最小彎邊高度 為了保證工件的壓彎質(zhì)量，壓彎件的直邊應(yīng)不小于最小彎邊高度。當(dāng)壓彎直角時(shí) (如圖 31)，最小彎邊高度 minh 如 公式 (1)計(jì)算 : min 1r mm? min 2h r t?? 公式 (1) 圖 31 最小彎邊高 度計(jì)算示意圖 式中 t 為鈑金件厚度；式中 r 為內(nèi)圓半徑 舉本設(shè)計(jì)中 90176。 彎折處 m i n 2 1 2 *1 3h r t mm? ? ? ? ?。 (3) 最小孔邊距 在壓彎邊附近有孔時(shí)，孔至壓彎邊的距離不應(yīng)小于最小孔邊距。當(dāng)壓彎邊為直角時(shí)最小孔邊距如 公 式 (2)計(jì)算 : 11 min 2l r t?? m i n 2 1 2 *1 3l r t mm? ? ? ? ? 公 式 (2) 本設(shè)計(jì)將涉及的 90176。 壓彎的 m i n 2 1 2 *1 3l r t mm? ? ? ? ? (4) 局部壓彎邊緣 在局部壓彎時(shí)，為了防止在交接處產(chǎn)生撕裂，可預(yù)先沖工藝孔 (如圖 32) (5) 壓彎件精度 壓彎件未標(biāo)注形位公差按 GB/T13916。 壓彎件未標(biāo)注公差尺寸極限偏差按 GB/T15055。 (6) 傳統(tǒng) 壓彎件展開(kāi)計(jì)算 板料在壓彎的過(guò)程中 ,在內(nèi)外表面之間 ,存在著一個(gè)中性層 (應(yīng)變中性層 ),其長(zhǎng)度等于毛坯原來(lái)的長(zhǎng)度 .在生產(chǎn)中 ,為便于計(jì)算 ,將壓彎部分的中性層長(zhǎng)度按半徑為 ? 圓弧長(zhǎng)度計(jì)算 ,中性層圓弧半徑 ? 按 公 式 (3)計(jì)算 : r xt??? 公 式 (3) 式中 :? ─中性層圓弧半徑 ,mm x ─中性層位移系數(shù)，可查表，以本設(shè)計(jì)中板厚 t =1mm， 1r mm? ，/1rt? ，經(jīng)查詢(xún) ? 。 1 *1 ? ? ? ?得出 1 *1 ? ? ? ? 傳統(tǒng)人工鈑金展開(kāi)計(jì)算方法 : 當(dāng)壓彎角度 ?=90176。時(shí)： ①算出直線(xiàn)部分長(zhǎng)度 /rt ②根據(jù) /rt,選擇中性層位移系數(shù) x ③按式③計(jì)算出 ? ④按 公 式 (4)計(jì)算出 3l 12L l l?? 圖 32 局部彎曲邊緣示意圖 12 3 180l ???? 。 公 式 (4) 式中： ?─圓弧中心角 (176。 ) ⑤按 公式 (5)計(jì)算壓彎展開(kāi)長(zhǎng)度 L 1 2 3L l l l? ? ? 公式 (5) 當(dāng)壓彎角度 ?為： 0 90????? 時(shí)： 12 ( ) / 18 0( / 3 ) * ( 18 0 )L l l t t? ? ? ??? ? ? ? ? ?。 當(dāng)壓彎角度 ?為： 90 150????? 時(shí)： 12 2 ( ) T a n [ ( 1 8 0 ) / 2 ] / 1 8 0 ( / 2 ) ( 1 8 0 )L l l t t? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? 當(dāng)壓彎角度 ?為： 150 180????? 時(shí) 12L l l?? 由上述彎折鈑金件傳統(tǒng)展開(kāi)方法可以看出，傳統(tǒng)的彎折鈑金件展開(kāi)需要大量煩瑣的人工計(jì)算，展開(kāi)尺寸不易驗(yàn)證，展開(kāi)精度也不能滿(mǎn)足現(xiàn)代鈑金加工要求。 (7) Pro/Engineer 鈑金展開(kāi)計(jì)算 本設(shè)計(jì)采用彎折鈑金件的 Pro/E 展開(kāi)方法，它與傳統(tǒng)的展開(kāi)方法有著本質(zhì)的區(qū)別，它是參數(shù)化、智能化的三維 CAD 過(guò)程，是在程序完全模擬鈑金彎折加工過(guò)程的基礎(chǔ)上行鈑金件展開(kāi)的。 PROE 在進(jìn)行鈑金的折彎可展平時(shí)，會(huì)自動(dòng)計(jì)算材料被拉伸或壓縮的長(zhǎng)度。計(jì)算 如 公式 (6)： ( * * ) * ( / 90)L R Y t???? 系 數(shù) 公式 (6) L :： 鈑金展開(kāi)長(zhǎng)度 R ： 折彎處的內(nèi)側(cè)半徑 t ： 材料厚度 ? ： 折彎角度 Y 系數(shù) : 由折彎中線(xiàn) 3l 的位置決定的一個(gè)常數(shù)，其默認(rèn)值為 （所謂的 “折彎中線(xiàn) ”）。 在鈑金設(shè)計(jì)實(shí)務(wù)中，常用的鈑金展平計(jì)算公式是以 K 系數(shù)為主要依據(jù)的，范圍是 0～ 1，表示材料在折彎時(shí)被拉伸的抵抗程度。與 Y系數(shù)的關(guān)系如下 。 Y ??系 數(shù) （ /2 ） *K 系 數(shù) 與傳統(tǒng)鈑金展開(kāi)方法比較，使用 Pro/E 鈑金模塊進(jìn)行展開(kāi)具有以下優(yōu)點(diǎn)： 圖 33 90 度彎折展開(kāi)計(jì)算示意圖 13 (1)展開(kāi)實(shí)現(xiàn)了參數(shù)化、 智 能化。 (2)展開(kāi)效率高。 (3)展開(kāi)精度高。 (4)展開(kāi)尺寸便于驗(yàn)證。 (5)能實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化加工。 通過(guò)在 Pro/E 鈑金模塊中建立彎折鈑金件的立體模型，應(yīng)用鈑金展開(kāi)模塊，直接點(diǎn)取基面、需展開(kāi)后的面后。軟件即可按照鈑金實(shí)際彎折加工過(guò)程運(yùn)算后自動(dòng)生成展開(kāi)模型。通過(guò)展開(kāi)模型， Pro/E 能直接輸出各種格式的二維圖文文件，直接應(yīng)用于數(shù)控切割及沖裁設(shè)備。 本機(jī)箱設(shè)計(jì)中由于條件有限， Pro/E 鈑金件展開(kāi)只進(jìn)行 CAD 平面圖紙轉(zhuǎn)化，得到精確的鈑金展開(kāi)尺寸即可。 鈑金 卷邊工藝 卷邊是指將板件的邊緣卷曲成管狀或壓扁成疊邊的操作，它能增加零件邊緣的剛度和強(qiáng)度以及消除邊緣銳利鋒口。卷邊分夾絲卷邊、空 心卷邊、單 折 邊、雙疊邊等四種。本機(jī)箱大量采用空心卷邊和單 折 邊設(shè)計(jì)。 卷邊零件展開(kāi)尺寸計(jì)算包括直線(xiàn)部分的尺寸和曲線(xiàn)部分的尺寸。如圖 34所示零件的展開(kāi)長(zhǎng)度 L為 12 ()2dL L L m m? ? ? 式中 L1板料直線(xiàn)部分材料長(zhǎng)度（ mm）； d卷邊直徑（ mm）； L2板料 270176。卷邊部分長(zhǎng)度。 2 3 ( ) ( )4L d h m m??? 式中 h材料厚度。 鈑金 拉深工藝 拉深稱(chēng)為拉延或壓延，是利 用模具使沖裁后的平板坯料變成開(kāi)口的空心零件的沖壓方法。 在沖壓生產(chǎn)中拉深的種類(lèi)很多。由于集合形狀的特點(diǎn)不同，變形區(qū)的位置‘變 圖 34 卷邊長(zhǎng)度計(jì)算示意 圖 14 形的性質(zhì)、變形的分布以及坯料各部分的應(yīng)力狀態(tài)和分布規(guī)律有著相當(dāng)大的、甚至是本質(zhì)的區(qū)別。所以工藝參數(shù)、工藝數(shù)目與順序的確定方法及模具設(shè)計(jì)原則和方法都不一樣。各種拉深件按變形力學(xué)的特點(diǎn)可分為直壁回轉(zhuǎn)體（圓筒形件）、直壁回轉(zhuǎn)體（盒型體）、曲面回轉(zhuǎn)體（曲面形狀零件）和曲面非回轉(zhuǎn)體等四類(lèi)。本設(shè)計(jì)全部使用盒形拉深。 拉深的工藝參數(shù)有坯料尺寸、拉深系數(shù)與次數(shù)、壓邊力和拉深力、拉深功等，本問(wèn)不進(jìn)行深入 討論。 鈑金 鉚接 工藝 鉚接是利用鉚釘將板材或型材按一定的要求串聯(lián)在一起，通過(guò)擠壓鉚釘桿，使其與板材或型材形成不牢固不可拆卸的構(gòu)件。 鉚接具有塑性、韌性較好，傳力均勻可靠，變形小且維修方便等優(yōu)點(diǎn)。 鉚接主要是利用手工工具、壓力機(jī)，在某種專(zhuān)門(mén)場(chǎng)合使用鉚釘槍、鉚釘機(jī)等，借以連續(xù)對(duì)鉚釘桿進(jìn)行鐓壓。鉚釘桿被放置在專(zhuān)門(mén)的鉚釘托墊中，經(jīng)過(guò)鉚釘成型。鉚釘聯(lián)接按操作工藝方式分為冷鉚和熱鉚兩中。本機(jī)箱設(shè)計(jì)鉚釘為鋁制、直徑小于 10mm 因此采用冷鉚即可；本機(jī)箱設(shè)計(jì)為兩薄壁零件鉚接成為一個(gè)整體，應(yīng)此需要采用特殊的鉚釘及工 具 拉鉚槍單面進(jìn)行鉚接，操作也十分方便。 本章 小結(jié) 通過(guò)鈑金工藝說(shuō)明進(jìn)一步規(guī)范了出本設(shè)計(jì)即將涉及到的彎折工藝、沖孔工藝、展開(kāi)工藝、卷邊工藝、拉深工藝、鉚接等 ,并舉例說(shuō)明了壓彎件展開(kāi)的計(jì)算公式，說(shuō)明了 Pro/E 軟件計(jì)算彎折展開(kāi)的原理，及其相對(duì)于傳統(tǒng)展開(kāi)計(jì)算的優(yōu)點(diǎn)。 15 第 四 章 機(jī)箱建模 建模綜述 Pro/Engineer 簡(jiǎn)介 1985 年， PTC 公司成立于美國(guó)波士頓，開(kāi)始參數(shù)化建模軟件的研究。 1988 年， 的Pro/ENGINEER 誕生了。經(jīng)過(guò) 10余年的發(fā)展， Pro/ENGINEER 已經(jīng)成為三維建模軟件的領(lǐng)頭羊。目前已經(jīng)發(fā)布了 Pro/ENGINEER 。 PTC 的系列軟件包括了在工業(yè)設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)等方面的多項(xiàng)功能，還包括對(duì)大型裝配體的管理、功能仿真、制造、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等等。 Pro/ENGINEER 還提供了目前所能達(dá)到的最全面、集成最緊密的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)環(huán)境。下面就Pro/ENGINEER 的特點(diǎn)及主要模塊進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。 主要特性 全相關(guān)性： Pro/ENGINEER 的所有模塊都是全相關(guān)的。這就意味著在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中某一處進(jìn)行的修改，能夠擴(kuò)展到整個(gè) 設(shè)計(jì)中，同時(shí)自動(dòng)更新所有的工程文檔，包括裝配體、設(shè)計(jì)圖紙，以及制造數(shù)據(jù)。 基于特征的參數(shù)化造型： Pro/ENGINEER 使用用戶(hù)熟悉的特征作為產(chǎn)品幾何模型的構(gòu)造要素。這些特征是一些普通的機(jī)械對(duì)象，并且可以按預(yù)先設(shè)置很容易的進(jìn)行修改。 數(shù)據(jù)管理：加速投放市場(chǎng)，需要在較短的時(shí)間內(nèi)開(kāi)發(fā)更多的產(chǎn)品。為了實(shí)現(xiàn)這種效率，必須允許多個(gè)學(xué)科的工程師同時(shí)對(duì)同一產(chǎn)品進(jìn)行開(kāi)發(fā)。數(shù)據(jù)管理模塊的開(kāi)發(fā)研制，正是專(zhuān)門(mén)用于管理并行工程中同時(shí)進(jìn)行的各項(xiàng)工作 。 裝配管理： Pro/ENGINEER 的基本結(jié)構(gòu)能夠使您利用一些直觀的命令，例如 “嚙合 ”、 “插入 ”、 “對(duì)齊 ”等很容易的把零件裝配起來(lái)，同時(shí)保持設(shè)計(jì)意圖。高級(jí)的功能支持大型復(fù)雜裝配體的構(gòu)造和管理，這些裝配體中零件的數(shù)量不受限制。 易于使用：菜單以直觀的方式聯(lián)級(jí)出現(xiàn)，提供了邏輯選項(xiàng)和預(yù)先選取的最普通選項(xiàng)，同時(shí)還提供了簡(jiǎn)短的菜單描述和完整的在線(xiàn)幫助，這種形式使得容易學(xué)習(xí)和使用。 建模思想 在本設(shè)計(jì)中采用了自頂向下、由內(nèi)及外的設(shè)計(jì)方法，其設(shè)計(jì)過(guò)程是先確定機(jī)箱內(nèi)部主板、電源等個(gè)各組件的尺寸，再將其組裝成裝配體，然后根據(jù)該裝配體建立一個(gè)骨架模型，通過(guò)該骨架模型設(shè)計(jì)示意圖傳遞給機(jī)箱的各個(gè)零件 ，再對(duì)零件進(jìn)行細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)。 所謂的骨架模型是根據(jù)裝配體內(nèi)各元件之間的關(guān)系而創(chuàng)建的一種特殊的零件模型。 本設(shè)計(jì)的建模流程如下： 16 構(gòu)建主板、光驅(qū)和電源機(jī) 箱 頂 板機(jī) 箱 右 側(cè) 板機(jī) 箱 前 板機(jī) 箱 左 側(cè) 板機(jī) 箱 后 板主 板 、 硬 盤(pán) 等前 置 面 板裝 配圖 建模流程 建模效果 本設(shè)計(jì)中所有的零件均采用 Proe 進(jìn)行相應(yīng)的三維建模和效果處理，本設(shè)計(jì)中總裝配的效果圖分別如圖 所示。 圖 機(jī)箱整體效果 17 零件建模 主板、電源、光驅(qū)模型的構(gòu)建 主板帶能源光驅(qū)模型的構(gòu)建是為了為機(jī)箱尺寸的確定提供一個(gè)很好的參照，在設(shè)計(jì)過(guò)程中確定的主板、電源盒光驅(qū)的 尺寸分別入下： 電源： 150mm 140mm 85mm 光驅(qū)： 185mm 150mm 40mm 主板： 230mm 310mm 100mm，此處 100mm 指的是主板的最大高度 電源、光驅(qū)和主板的裝配效果如圖 所示： 圖 主板、電源、光驅(qū)裝配圖 此處僅僅提供設(shè)計(jì)參照，并沒(méi)有裝配上的特殊含義。 機(jī)箱 頂板 設(shè)計(jì)思路： 機(jī)箱頂板的設(shè)計(jì)思路是由機(jī)箱頂板在機(jī)箱中的作用和位置所決定的， 機(jī)箱 頂板 是連接機(jī)箱前 板 、后板、左、右側(cè)板 和主板安裝板的中介 ， 基于機(jī)箱頂板的特殊位置和功能要求，要求機(jī)箱頂板應(yīng)該能實(shí)現(xiàn) 如下所示的功能： a) 與 前 板 、后 板 和主板安裝板方便進(jìn)行連接 b) 保證 左、右側(cè)板 的順利安裝和卸載 c) 要要求要有一定的強(qiáng)度，保證機(jī)箱整體的穩(wěn)定性 d) 禁止出現(xiàn) “毛刺”， 毛刺會(huì)使 戶(hù)在裝卸機(jī)箱時(shí)劃傷手 針對(duì)問(wèn)題 a），在機(jī)箱頂板相應(yīng)位置分別打相應(yīng)的孔，用于鉚釘?shù)墓潭?，頂板和?后 面板采用如圖 。 18 圖 頂板與前面板連接孔 頂板和主板之間采用如圖 所示的孔進(jìn)行連接 ，鏈接方式為采用鉚釘進(jìn)行固定連接。 圖 連接孔 針對(duì)問(wèn)題 b),需要設(shè)計(jì)如圖 ，保證兩側(cè)板安裝方便性和位置的準(zhǔn)確 性。 圖 針對(duì)問(wèn)題 c)主要涉及材料的選擇，此處不再進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。 針對(duì)問(wèn)題 d)，機(jī)箱頂板應(yīng)該采用相應(yīng)的折邊設(shè)計(jì)，機(jī)箱頂板兩側(cè)的這邊效果如圖 所示 19 圖 這邊效果 主板安裝板的設(shè)計(jì) 主板安裝版是機(jī)箱設(shè)計(jì)中非常重要的一個(gè)組成部分，這是由于主板安裝版是主板安裝的平臺(tái)，主板上 cpu及其風(fēng)扇的運(yùn)行穩(wěn)定性是有主板安裝的穩(wěn)定性決定的， 主板