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摘要：钣金零件应用非常广泛，传统工艺生产效率低、产品质量相对较差。本论文进行了钣金零件特征分类，提出了产品特征建模，对钣金零件特征建模及其应用领域展开了研究。
关键词：钣金零件；特征建模；应用
中图分类号：TG38文献标识码：A
1 钣金零件主要特征
与普通机械零件相比，钣金零件具有其独特性。在制造工艺上，钣金零件制造过程要经历金属板料的冲压和折弯，不存在内体素，而且薄厚均匀。普通零件在设计使用上，对于公差要求较为严格，钣金零件则不然。其主要用途是产品部件的外覆盖零件，因此，对于特殊的处理技术并没有严格要求。此外，对于其特征的确定，并不需要考虑诸如应用热处理技术等等的技术特征，也无须考虑精度。钣金零件在特征上分为5类，即几何形状、技术、材料、精度、管理。依据特征分类方法，能够将钣金零件的信息较为详细地描述出来。
1.1 钣金零件几何形状特征
钣金零件几何形状由加工方式所决定，为有界表面的集合，因此在不考虑自由曲面的情况下表现为面特征，主要为各个板面的外表轮廓、平面特征之间的连接。具体而言，钣金零件的特征形状和加工方法的不同，使得零件的平面特征中也包括表现为内轮廓特征缺口特征和冲压特征。其中的内轮特征包括长圆槽、矩形槽等等，都存在着一定的共性，并沿着直线或者圆周均匀分布。
1.2 钣金零件材料特征
钣金零件在材料特征的描述上，从有关数据中就可以体现出来，包括板材的材料以及品牌，板材最大剪切力一级折弯系数等等的机械性能指标等等，这些数据是钣金零件加工工艺的参考项，是钣金展开以及工艺分析的重要依据。
1.3 钣金零件管理特征
钣金零件的管理特征，是在零件的管理上所提取的重要信息。关于特征描述上的管理信息主要包括钣金零件的设计者，零件产品的设计时间、设计图号以及钣金零件的详细名称等等。
2 钣金零件特征面向对象表达
钣金零件的特征信息中所引入特征对象和特征类，都是根据面向对象的概念以及零件的设计思想来描述的。对于所存在的共性特征要采取分层次抽象的方式，对于相应的基类有所界定，并管理相对应的数据。比如，在对虚拟特征类的共有属性进行抽象，可以将其定义为所有几何形状特征的共有基类。除了稽核形状之外，在特定的信息中，还包括一些特定的信息，因此，其为几何形状的信息集合，所表达的信息也更为丰富，包括钣金零件的设计意图和数据记录、钣金零件的拓扑结构等等具有延展性的表达方案。钣金零件的特征类体系结构如图1。
钣金零件特征类体系结构并无法体现实体之间的拓扑关系，而钣金零件产品需要按照一定的拓扑关系才能够组成特定的形状，并能够将特定的工程语义反映出来。特征是实现CAD集成的关键因素，以形状特征作为载体，扩展为材料特征和精度特征。形状特征作为参数化特征造型实现的核心因素，其成为了具有一定工程意义的实体。
平面特征是钣金零件的基本部分,所构成的平面形状与弯曲部分相连接。作为局部成形和冲孔的母体，其是由直线、圆弧等等的图形元素所构成，形成数据结构。
连接特征所记录的是平面特征之间的连接方式，此外，还包括连接线位置和方向的定位尺寸以及连接角度和折弯角度的定型尺寸。钣金零件中依附于折弯特征存在的折弯槽口，其特征指针的定义，源自于折弯特征的数据成员，其目的是将折弯特征对象上所建立的折弯槽口描述出来。
3 钣金零件特征造型的实现
钣金的主要特征为平面和弯曲面；主特征的附属特征为冲孔以及局部的成形特征。平面特征与弯曲特征相连结，即1个平面特征可以连接多个弯曲特征，弯曲特征则只能于两端连接2个平面特征。在钣金零件展开之后，可以根據特征的作用，将钣金零件定义1个基准特征，根据主特征之间所建立的关系，分解零件。
在钣金特征造型的建立上，选用了AutoCAD作为产品模型的设计平台。鉴于参数化设计被引入到产品模型的设计当中，那么，钣金零件的参数表达就可以参数的形式体现出来。在特征库的建立上，设计师要将钣金零件的特征，包括孔、平板和槽等等信息输入到特征库当中，以此为基础建立特征装配造型。在特征参数和定位参数的选择上，可以从特征库中进行选择，然后经过特征装配并输入各种必要的特征信息，建立起产品特征模型。
4 结论
综上所述，钣金零件的特征建模具有集成性、信息表达的丰富性和信息描述的多层次性特点。在进行特征建模的时候，要将与产品模型相关的几何信息、属性以及知识信息等等，都要集成在应用模块当中以准确表达设计者意图。
参考文献
[1] 张莹, 王兆辉. 面向钣金零件可制造性的特征识别[J]. 山东大学学报(工学版), 2006,36(02).
[2] 陈伟栋, 陈立平. 钣金零件的特征建模研究与应用[J]. 机械与电子, 2000(02).
[3] 蔡汉明, 陈清奎. 机械CAD/CAM技术[M]. 北京:机械工业出版社农林科研, 2003.
作者简介：黄贵清（1972-）,男，汉族，江西樟树人，助理讲师，江西农业工程职业学院机电工程系，研究方向：机械设计与制造。
关键词：钣金零件；特征建模；应用
中图分类号：TG38文献标识码：A
1 钣金零件主要特征
与普通机械零件相比，钣金零件具有其独特性。在制造工艺上，钣金零件制造过程要经历金属板料的冲压和折弯，不存在内体素，而且薄厚均匀。普通零件在设计使用上，对于公差要求较为严格，钣金零件则不然。其主要用途是产品部件的外覆盖零件，因此，对于特殊的处理技术并没有严格要求。此外，对于其特征的确定，并不需要考虑诸如应用热处理技术等等的技术特征，也无须考虑精度。钣金零件在特征上分为5类，即几何形状、技术、材料、精度、管理。依据特征分类方法，能够将钣金零件的信息较为详细地描述出来。
1.1 钣金零件几何形状特征
钣金零件几何形状由加工方式所决定，为有界表面的集合，因此在不考虑自由曲面的情况下表现为面特征，主要为各个板面的外表轮廓、平面特征之间的连接。具体而言，钣金零件的特征形状和加工方法的不同，使得零件的平面特征中也包括表现为内轮廓特征缺口特征和冲压特征。其中的内轮特征包括长圆槽、矩形槽等等，都存在着一定的共性，并沿着直线或者圆周均匀分布。
1.2 钣金零件材料特征
钣金零件在材料特征的描述上，从有关数据中就可以体现出来，包括板材的材料以及品牌，板材最大剪切力一级折弯系数等等的机械性能指标等等，这些数据是钣金零件加工工艺的参考项，是钣金展开以及工艺分析的重要依据。
1.3 钣金零件管理特征
钣金零件的管理特征，是在零件的管理上所提取的重要信息。关于特征描述上的管理信息主要包括钣金零件的设计者，零件产品的设计时间、设计图号以及钣金零件的详细名称等等。
2 钣金零件特征面向对象表达
钣金零件的特征信息中所引入特征对象和特征类，都是根据面向对象的概念以及零件的设计思想来描述的。对于所存在的共性特征要采取分层次抽象的方式，对于相应的基类有所界定，并管理相对应的数据。比如，在对虚拟特征类的共有属性进行抽象，可以将其定义为所有几何形状特征的共有基类。除了稽核形状之外，在特定的信息中，还包括一些特定的信息，因此，其为几何形状的信息集合，所表达的信息也更为丰富，包括钣金零件的设计意图和数据记录、钣金零件的拓扑结构等等具有延展性的表达方案。钣金零件的特征类体系结构如图1。
钣金零件特征类体系结构并无法体现实体之间的拓扑关系，而钣金零件产品需要按照一定的拓扑关系才能够组成特定的形状，并能够将特定的工程语义反映出来。特征是实现CAD集成的关键因素，以形状特征作为载体，扩展为材料特征和精度特征。形状特征作为参数化特征造型实现的核心因素，其成为了具有一定工程意义的实体。
平面特征是钣金零件的基本部分,所构成的平面形状与弯曲部分相连接。作为局部成形和冲孔的母体，其是由直线、圆弧等等的图形元素所构成，形成数据结构。
连接特征所记录的是平面特征之间的连接方式，此外，还包括连接线位置和方向的定位尺寸以及连接角度和折弯角度的定型尺寸。钣金零件中依附于折弯特征存在的折弯槽口，其特征指针的定义，源自于折弯特征的数据成员，其目的是将折弯特征对象上所建立的折弯槽口描述出来。
3 钣金零件特征造型的实现
钣金的主要特征为平面和弯曲面；主特征的附属特征为冲孔以及局部的成形特征。平面特征与弯曲特征相连结，即1个平面特征可以连接多个弯曲特征，弯曲特征则只能于两端连接2个平面特征。在钣金零件展开之后，可以根據特征的作用，将钣金零件定义1个基准特征，根据主特征之间所建立的关系，分解零件。
在钣金特征造型的建立上，选用了AutoCAD作为产品模型的设计平台。鉴于参数化设计被引入到产品模型的设计当中，那么，钣金零件的参数表达就可以参数的形式体现出来。在特征库的建立上，设计师要将钣金零件的特征，包括孔、平板和槽等等信息输入到特征库当中，以此为基础建立特征装配造型。在特征参数和定位参数的选择上，可以从特征库中进行选择，然后经过特征装配并输入各种必要的特征信息，建立起产品特征模型。
4 结论
综上所述，钣金零件的特征建模具有集成性、信息表达的丰富性和信息描述的多层次性特点。在进行特征建模的时候，要将与产品模型相关的几何信息、属性以及知识信息等等，都要集成在应用模块当中以准确表达设计者意图。
参考文献
[1] 张莹, 王兆辉. 面向钣金零件可制造性的特征识别[J]. 山东大学学报(工学版), 2006,36(02).
[2] 陈伟栋, 陈立平. 钣金零件的特征建模研究与应用[J]. 机械与电子, 2000(02).
[3] 蔡汉明, 陈清奎. 机械CAD/CAM技术[M]. 北京:机械工业出版社农林科研, 2003.
作者简介：黄贵清（1972-）,男，汉族，江西樟树人，助理讲师，江西农业工程职业学院机电工程系，研究方向：机械设计与制造。