基于SolidWorks的复杂钣金折弯动画生成方法

0 引言

    钣金件是机械工业尤其是轻工业的主要零件类型之一，饭金加工最基本的方法有冲裁和折弯两种，其中90%以上的饭金件都是先通过冲裁成形毛坯展开料，然后再折弯成形。折弯是钣金件最典型、最主要的成型工序。工艺工作贯穿于饭金件加工生产的全过程，合理的工艺能简化加工过程，降低生产成本，提高加工效率和精度，以及零件加工成形的表面质量。随着现代工业的迅速发展，钣金件的形状越来越复杂、精度要求越来越高。由于结构设计是否合理和毛料尺寸是否准确直接决定了钣金件能否具有良好的外观、足够的强度和必需的精度，所以合理设计钣金件的结构并准确计算其展开尺寸就成为钣金设计的首要任务。在钣金件加工过程中，折弯顺序会直接影响钣金件的加工。

1 实现钣金折弯顺序动画的意义

    在实际的生产过程中，钣金件的折弯顺序直接影响到最终零件的生成，错误的折弯顺序将会导致整个零件无法加工完成。在一些钣金手册中，有钣金件折弯顺序的指导性建议，如需多次折弯时，折弯次序一般是先弯两端，后弯中间部分，前次折弯应考虑后次折弯有可靠的定位。后次折弯不能影响前次已成形的形状。

    在实际加工中，由于零件的差异性，不同的钣金件必须通过实际情况来确定其折弯工序。如果可以在加工钣金零件时提供折弯顺序，则可以使零件加工事半功倍。本文提出了使用生成钣金件的折弯顺序动画，可以在实际加工中作为工艺指导。

    是目前主流的三维机械实体设计软件之一。它提供了方便易用和功能强大的钣金解决方案，可以逼真地建立钣金件的三维实体模型并以此为基础模拟钣金的折弯和展开过程。

    在中制作钣金件，通常是直接以钣金件最终形态进行设计的，这符合整体设计的流程，但制作出的零件除了在可以在折弯状态和展开状态下转换外。并不能直接生成按折弯顺序展开或折弯。这就要求必须通过二次开发对零件进行折弯动画展示。

2 实现钣金折弯动画的方法

    SoliWorks的Animator插件提供了强大关键帧记录动画方式，可以生成较为复杂的动画，通常在的装配文件环境下，使用Animator插件和模拟工具可实现多种机构的运动仿真和动画制作。但对于钣金模块只有展开与折弯后的两种状态转换，未能提供相

应的展开和折弯动画制作，使用常规动嘶方法就无法做出钣金件的展开或折弯变形动画。对于这种情况可通过对的二次开发来完成。由于是一种尺寸驱动建模的软件，可通过设定钣金件的折弯角变化作为驱动参数，再利用的VBA接口，建立相应的VBA程序，实现对零件进行重建，利用Animator的屏幕捕捉功能将重建过程录制成AVI文件，就可得到钣金件的折弯或展开运动仿真动画。图1指出了该方法的整体工作流程。