摘要：针对不合理的钣金设计会造成设计者与工艺员反复沟通以及效率低的问题，以Visual C++为工具，开发了基于SolidWorks的钣金设计规范检验系统。实现了对钣金零件的设计检验，指出不合理的设计并重新构造符合规范的模型。减少了不必要的沟通，提高了工作效率。
　　关键词：钣金建模；设计规范；SolidWorks开发
　　引言
　　由于钣金件结构相对简单，所以仪器设备多采用钣金作为结构件。在加工前，工艺员需要对钣金的设计进行检验，将不合理的设计返回设计者，达成符合加工规则的设计方案。但这样的过程太繁琐，为了解决这一问题，分析钣金建模过程，结合钣金设计规范，以Visual C++为工具，开发了基于Solidworks的钣金设计规则检验系统。
　　1 Solidworks钣金建模、加工过程
　　利用Solidworks的钣金建模工具构造三维模型。首先通过绘制草图定义钣金的长、宽，并同时设置钣金厚度、折弯系数K因子。然后可以通过边线折弯、切除等命令在“基本法兰”的基础上进一步建模，最终完成整个钣金件的三维造型。
　　钣金件的基本加工方式，主要有冲压、折弯、拉伸、成型等。其中冲压和折弯是加工过程中最常用的工序，也是最重要的工序。
　　2 钣金设计规范参数化
　　参数化设计是指参数的分析、关联，然后建立参数化模型，实现尺寸驱动的过程[1]。通常将参数分为驱动参数、从动参数和固定参数。根据冲压相关的技术手册和加工经验，发现钣金的几何形状、尺寸等要求与材料、厚度有直接的关系。所以将材料属性、材料厚度作为驱动参数，将常见的圆孔、腰孔、折弯边等结构特征作为从动参数，将折弯半径作为固定参数。
　　2.1 加工工艺参数设置
　　为了方便的将钣金零件图纸转换为加工工艺，需设置加工工艺参数，即设置K因子和折弯半径。由于不同的材料特性和厚度直接影响折弯质量，设材料为M，厚度为t，折弯半径为常数0.1，K因子的选择应遵循表1。
　　2.2 冲压几何尺寸的参数关联
　　以常见的圆孔和矩形孔为例，圆孔和矩形孔的最小尺寸规范与材料属性M和材料厚度t的关系如表2所示[2]。
　　2.3 折弯尺寸的参数规范
　　受折弯模具下槽宽度的限制，过小的折弯高度h将无法加工成型，一般情况下的最小折边高度要求h>2t。
　　3 系统方案及实现
　　3.1 系统方案设计
　　采用Visual C++ 6.0对Solidworks进行二次开发，通过逐层访问获取模型的相关信息[3]，调用软件界面中的所有操作，该方案的工作流程如图1。
　　3.2 原型系统实现
　　进入系统选择材料，输入材料厚度；根据材料和厚度设置折弯半径和K因子，系统自动检验零件是否符合设计规范，指出不合理之处，可按规范重新生成合理的模型，如图2。
　　4 总结
　　在对钣金零件的建模和加工工艺分析的基础上，利用Visual C++开发SolidWorks钣金设计规范检验系统。将常用的设计规范参数化，对钣金零件进行检验，指出不合理的设计之处，并修改尺寸、重新构造模型。减少了设计者与工艺员的沟通时间，提高了设计效率。
　　参考文献：
　　[1] 李雪梅，陆伟华，杨运泽. 贴片机导轨参数化快速设计系统[J].机械设计与制造，2013，8：249-251.
　　[2] 馬朝兴. 《冲压模具设计手册》[M]. 北京：化学工业出版社，2009.
　　[3] SolidWorks公司. SolidWorks API 二次开发[M]. 北京：机械工业出版社，2005