多实体钣金加强筋的应用技巧

范文一：多实体钣金加强筋的应用技巧

多实体钣金加强筋的应用技巧

钣金加强筋可分平面加强筋、曲面加强筋和加强窝，至于要压出什么样的形状，要需要根据钣金件的外形和板厚来决定。钣金件中没有绝对的加强筋就得什么样，只要满足钣金的拉伸条件，再根据设备的实际情况就可以决定加强筋结构外形。SolidWorks 在钣金中提供了成形工具这个功能，通过该功能可以用作折弯、伸展或成形钣金的冲模，生成一些成形特征，例如百叶窗、矛状器具、法兰和筋。

本文在将通过实现图一的加强筋效果，来讲解SolidWorks 钣金加强筋的应用。

图一

步骤一:先确定钣金体的外折弯半径，决定了加强筋成形工具的外折弯半径大小，如图二所示。

图二

步骤二:建立加强筋成形工具基本形状，具体形状可以根据需要来建模，重点就

是保证与钣金体一样的外折弯半径，如图三所示。

图三

步骤三:在外围轮廓生成相应实体特征，为加强筋的倒圆角效果做准备，如图四

所示。

图四

步骤四:添加相应的圆角，保证圆角大小比钣金体的厚度大，如图五所示

图五

步骤五:切除作为基座的实体部分，只保留加强筋成形工具基本形状，如图六所

示。

步骤六:激活成形工具命令，依次点击“插入”---“钣金”---“成形工具”，

选择相应的面作为“停止面”和“要移除的面”，如图七\图八所示。

图八

步骤七:在之前定义“停止面”的平面上定义定位草图(直接转换该平面边界即可)，这主要用于在调用该加强筋成形工具时便于定位，如图九所示。

图九

步骤八:把设计好的加强筋成形工具放置在SolidWorks设计库中forming tools 文件夹中(可自定义新的文件夹)，如图十所示。

钣金加强筋成形工具定义完成，在钣金体的设计中即可直接调用，实现预想效果。

以上讲述了多实体钣金加强筋中的应用技巧，下面再为大家分享一些相关视频和

资料，希望能对大家有所帮助:

范文二：SolidWorks 钣金加强筋的应用

SolidWorks 钣金加强筋的应用

智诚科技公司作者：Johnson

本文在将通过实现图一的加强筋效果，来讲解SolidWorks 钣金加强筋的应用。

图一

步骤一：先确定钣金体的外折弯半径，决定了加强筋成形工具的外折弯半径大小，如图二所示。

图二

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步骤二：建立加强筋成形工具基本形状，具体形状可以根据需要来建模，重点就是保证与钣金体一样的外折弯半径，如图三所示。

图三

步骤三：在外围轮廓生成相应实体特征，为加强筋的倒圆角效果做准备，如图四所示。

图四

步骤四：添加相应的圆角，保证圆角大小比钣金体的厚度大，如图五所示。

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图五

步骤五：切除作为基座的实体部分，只保留加强筋成形工具基本形状，如图六所示。

步骤六：激活成形工具命令，依次点击“插入”---“钣金”---“成形工具”，选择相应的面作为“停止面”和“要移除的面”，如图七\图八所示。

图八

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步骤七：在之前定义“停止面” 的平面上定义定位草图（直接转换该平面边界即可），这主要用于在调用该加强筋成形工具时便于定位，如图九所示。

图九

步骤八：把设计好的加强筋成形工具放置在SolidWorks 设计库中forming tools 文件夹中（可自定义新的文件夹），如图十所示。

钣金加强筋成形工具定义完成，在钣金体的设计中即可直接调用，实现预想效果。

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范文三：钣金加强筋成型工具的制作

钣金加强筋成型工具的制作

做图示的成形工具:

步骤如下:

1、建立所需加强筋的外形建立基本特征，特别注意的是图中的圆角应与钣金折弯外圆半径相等，至于为什么，你可以设置个不一样的试一下，

2、圆角R0.2为成型所形成的折弯内角

3、

5、圆角R1.2为成型所形成的折弯外角(结合3，钣金厚度为1 )

6、

7、其实只设置颜色即可，

8、创建定位草图(有点重要)

将零件以sldftp格式存入设计库。

继续，步骤重新计数，反正是另外一个零件图

1、建立钣金零件，特别注意的是折弯外圆半径应与成形工具倒圆半径相等，至于为什么，你可以设置个不一样的试一下，，拖出成形工具，定位草图平面贴到欲成型平面，然

后约束成型工具的定位草图

2、点击确定～

范文四：汽车钣金加强筋的作用及设计关键

汽车钣金加强筋的作用及设计关键汽车钣金加强筋的作用及设计关键

滕永霞1，邓永清2

（1.青岛华瑞丰机械有限公司，山东青岛 266555；2.力神（青岛）新能源有限公司，山东青岛 266555）

摘要：汽车钣金上加强筋的应用及设计需要引起人们的重视，文章首先对汽车钣金加强筋的作用作了分析，接着对加强筋的设计关键及注意事项作了研究，希望为汽车钣金加强筋在汽车上的应用及设计提供帮助。

关键词：汽车钣金；加强筋；作用；设计

加强筋条大量应用在制造业，在汽车行业也是这样。许多的汽车车体钣金上都装有加强筋，有特别要求的外观面除外。加强筋的作用在于增强部分区域的强度、刚度，提高噪音、振动与声振粗糙度（NVH）特性等。除了重要部分外，日常安装的加强筋对汽车的使用没有太大影响，故加强筋的设计及应用在汽车行业的应用不及碰撞能力、轻量化等功能类似受到过多的关注。而且，汽车钣金上的加强筋包括了汽车以及机械性能，它在各种汽车以及机械资料中涉及不多，因此，尽管汽车对加强筋的应用很多，研究却不深入。

但是，在现实的汽车钣金研究、生产及整车核验流程中会看到，加强筋对汽车的应用相当重要。加强筋的科学设计及应用，能够对汽车性能、生产工艺等有很高的完善效果，提升性能的代价也不高。而且在不合适的位置安装加强筋，会导致开裂等破坏产生，降低汽车性能。因此，对汽车钣金加强筋的设计非常关键。文章接下来对汽车钣金加强筋的作用及设计关键等简单分析。

1 汽车钣金加强筋的作用

1.1 增强NVH性能

汽车产生的噪音，是当前影响城市环境的重要原因之一。汽车需要给司机准备优良的操作环境。NVH是影响汽车整体水平的一项关键标准。汽车的NVH情况是全球汽车行业各大汽车生产公司以及附属公司重视的整车特性之一。其中，减少前隔断辐射功率以及对座位舱的震动辐射噪音是NVH的一项重要指标。加强筋的科学设计能够改进这一指标。比如，某汽车前围板中段和两边轮罩部分加装了加强筋之后，司机耳边的辐射声压级最高值从130dB/N减到71dB/N，极大地改进了前隔断的辐射功率级以及对司机耳边噪音的辐射声压级。

1.2 增强强度性能

强度指的是金属素材在力量施压下能够永不变形以及裂变的性能。金属在力量施压下的改变主要包括：弹性改变、弹塑性改变以及断裂等3个持续的步骤。在压力到了变形限度时，金属会产生显著的塑性改变；当压力到强度限度时，金属会断裂。在适当的区域添加加强筋，可增加区域强度，减少失效危险。

1.3 增强刚度性能

刚度是指金属或组织在受压时抗击弹性变形的效能。弯曲件有回弹情况，在研究弯曲件时须增加其变形区域的刚性。比如，在转弯位置添加加强筋等，可提升冲压件的强度、刚度，降低回弹。支架添加加强筋后，增强零件刚度，回弹量降低。

2 设计关键及注意事项

在汽车钣金上，并不需要到处都安装加强筋，也不是说有加强筋就一定效果更好。汽车有各种各样的功能需求，有的情况下，加强筋能够改进某些功能，也有可能对别的什么功能造成影响。假设在不正确的区域安装了不正确的加强筋，还有可能造成汽车整体的损坏。因此，在设计时，需要注意加强筋条对汽车整体的应用，以免产生反效果。下面介绍下一些加强筋设计的关键及注意事项。

2.1 注意力的传递方向

在须安装加强筋来增强零件时，加强筋的方位必须跟力的导向一致；如果需要部分弱化，则须注意方向跟力的方向垂直，比如，压溃筋。依据力的导向情况，一样的加强筋有着不同的效果。

2.2 了解加强筋的薄弱部位

加强筋最简约的构型是一条长条状的柱体以直线形状附在部件的表面上，另外还有三角筋等等。事实上，各种外形的加强筋在冲压流程中会位于局部脆弱位置。因此如果不是特别要求，加强筋不必互相接续或过于繁复，否则在各种构造情况下再有不一样的制作工艺，繁复的加强筋会比简单的加强筋更易于产生断裂现象，对汽车性能造成反效果。实际证明，经冲压 CAE 分析钢板的减薄率到了 20%及之上的位置不须再加筋。

2.3 掌握结构和整车性能

在门槛梁等支撑设计中，为增强其支撑效能，有下面的办法：减少最高弯矩，或者应用科学的截面外形，增强抗弯截面模量。因此，增强梁腔体区域的加强筋不可以使关键的加强截面剧变，不然会降低性能；加强筋也不宜使截面变低，这会造成截面的惯性矩受干扰。因此，门槛内板与侧围构成的腔体就须维持一致，内板的加强筋就应朝向内部，而不宜朝向外面。

3 结束语

科学的汽车钣金设计中，各个位置都有它的设计原因，并整体考量汽车车身总承及各个单件的性能。在国外全球性高端车上，许多细节设计都值得我们学习。汽车钣金上的筋条尽管不大，但其能够对汽车的整体应用产生影响，如噪音、振动与声振粗糙度、强度、刚度等等。作为设计人员须对其各种应用做到完全的熟悉掌握，设计时达到有针对性。文章讲的是实际设计流程中技术应用与生产经验的累积，在我国汽车产业向更高水平前进的过程中，汽车钣金筋条的设计还需要继续深入挖掘。

参考文献：

[1]段昀辉,史国宏,傅向阳.车身钣金件形貌设计优化[J].上海汽车,2012,(9):45-49.

[2]杜德喜,赵铁石.加强筋在铝车轮轻量化设计中的应用[C].中国压铸、挤压铸造、半固态加工学术年会,2012.

[3]王承.基于形貌优化的钣金支架加强筋布置方法研究[C].结构及多学科优化工程应用与理论研讨会,2009.

[4]徐岩,刘明辉,魏德永,等.汽车零部件结构设计中加强筋布置的拓扑优化方法[C].中国计算力学大会,2003.

中图分类号：U463

文献标志码：A

文章编号：2096-2789（2016）11-0109-01

范文五：加强筋

加强筋

设于高大的桁材腹板、肘板上，或管形构件壁上沿轴向布置的型材。主要用于增加结构的稳定性。

名词解释

在结构设计过程中，可能出现结构体悬出面过大，或跨度过大的情况，在这样的情况下，结构件本身的连接面能承受的负荷有限，则在两结合体的公共垂直面上增加一块加强板，俗称加强肋（在工程上念JIN筋），以增加结合面的强度。

加强筋的作用

1、在不加大制品壁厚的条件下，增强制品的强度和刚性，以节约材料用量，减轻重量，降低成本。

2、可克服制品因壁厚差别带来的应力不均所造成的制品歪扭变形。

底面加强筋

举例说明

例如厂房钢结构的立柱与横梁接合处，或是铸钢、铸铁件的两垂直浇铸面上通常都会设有加强肋。

在模具的结构上也有应用，使用加强筋能增加模具的使用寿命。再如混凝土结构，楼板的局部预留洞口，在洞口的四周增加一定量的钢筋，用来补强，这样用来补强的钢筋就称做加强筋。

钢板冲压加强筋

构件作用

在注塑件中

为确保塑件制品的强度和刚度，又不致使塑件的壁增厚，而在塑件的适当部位设置加强筋，不仅可以避免塑件的变形，在某些情况下，加强筋还可以改善塑件成型中的塑料流动情况。

为了增加塑件的强度和刚性，宁可增加加强筋的数量，而不增加其壁厚。

加强筋

加强筋基本设计守则

加强筋(加强肋)在塑胶部件上是不可或缺的功能部分。加强筋有效地如“工”字铁般增加产品的刚性和强度而无需大幅增加产品切面面积，但

没有如“工”字铁般出现倒扣难於成型的形状问题，对一些经常受到压力、扭力、弯曲的塑胶产品尤其适用。此外，加强筋更可充当内部流道，有助模腔充填，对帮助塑料流入部件的支节部分很大的作用。

加强筋一般被放在塑胶产品的非接触面，其伸展方向应跟随产品最大应力和最大偏移量的方向，选择加强筋的位置亦受制於一些生产上的考虑，如模腔充填、缩水及脱模等。加强筋的长度可与产品的长度一致，两端相接产品的外壁，或只占据产品部分的长度，用以局部增加产品某部分的刚性。要是加强筋没有接上产品外壁的话，末端部分亦不应突然终止，应该渐次地将高度减低，直至完结，从而减少出现困气、填充不满及烧焦痕等问题，这些问题经常发生在排气不足或封闭的位置上。

加强筋最简单的形状是一条长方形的柱体附在产品的表面上，不过为了满足一些生产上或结构上的考虑，加强筋的形状及尺寸须要进行改变。加强筋的两边必须加上出模角以减低脱模顶出时的摩擦力，底部相接产品的位置必须加上圆角以消除应力集过份中的现象，圆角的设计亦给与流道渐变的形状使模腔充填更为流畅。此外，底部的宽度须较相连外壁的厚度为小，产品厚度与加强筋尺寸的关系图a说明这个要求。图中加强筋尺寸的设计虽然已按合理的比例，但当从加强筋底部与外壁相连的位置作一圆圈R1时，图中可见此部份相对外壁的厚度增加大约50%，因此，此部分出现缩水纹的机会相当大。如果将加强筋底部的宽度相对产品厚度减少一半(产品厚度与加强筋尺寸的关系图b)，相对位置厚度的增幅即减至大约20%，缩水纹出现的机会亦大为减少。由此引伸出使用两条或多条矮的加强筋比使用单一条高的加强筋较为优胜，但当使用多条加强筋时，加强筋之间的距离必须较相接外壁的厚度大。加强筋的形状一般是细而长，加强筋一般的设计图说明设计加强筋的基本原则。留意过厚的加强筋设计容易产生缩水纹、空穴、变形挠曲及夹水纹等问题，亦会加长生产周期，增加生产成本。

加强筋的设计方法:

一、加强筋一般的设计：

加强筋(加强肋)的最简单的形状是一条长方形的柱体附在产品的表面上，不过为了满足一些生产上或结构上的考虑，加强筋的形状及尺寸须要改变成如以下的图一般。（缺图）

长方形的加强筋必须改变形状使生产更容易加强筋的两边必须加上出模角以减低脱模顶出时的摩擦力，底部相接产品的位置必须加上圆角以消除应力集过份中的现象，圆角的设计亦给与流道渐变的形状使模腔充填更为流畅。此外，底部的宽度须较相连外壁的厚度为小，产品厚度与加强筋尺寸的关系图a说明这个要求。图中加强筋尺寸的设计虽然已按合理的

比例，但当从加强筋底部与外壁相连的位置作一圆圈R1时，图中可见此部份相对外壁的厚度增加大约50%，因此，此部份出现缩水纹的机会相当大。如果将加强筋底部的宽度相对产品厚度减少一半，相对位置厚度的增幅即减至大约20%，缩水纹出现的机会亦大为减少。由此引伸出使用两条或多条矮的加强筋比使用单一条高的加强筋较为优胜，但当使用多条加强筋时，加强筋之间的距离必须较相接外壁的厚度大。加强筋的形状一般是细而长，加强筋一般的设计图说明设计加强筋的基本原则。留意过厚的加强筋设计容易产生缩水纹、空穴、变形挠曲及夹水纹等问题，亦会加长生产周期，增加生产成本。

二、产品厚度与加强筋尺寸的关系

除了以上的要求，加强筋的设计亦与使用的塑胶材料有关。从生产的角度看，材料的物理特性如熔胶的黏度和缩水率对加强筋设计的影响非常大。此外，塑料的蠕动(creep)特性从结构方面来看亦是一个重要的考虑因数。例如，从生产的角度看，加强筋的高度是受制於熔胶的流动及脱模顶出的特性(缩水率、摩擦系数及稳定性)，较深的加强筋要求胶料有较低的熔胶黏度、较低的摩擦系数、较高的缩水率。另外，增加长的加强筋的出模角一般有助产品顶出，不过，当出模角不断增加而底部的阔度维持不变时，产品的刚性、强度，与及可顶出的面积即随着减少。顶出面积减少的问题可从在产品加强筋部份加上数个顶出凸块或使用较贵的扁顶针得以解决，同时在顶出的方向打磨光洁亦有助产品容易顶出。从结构方面考虑，较深的加强筋可增加产品的刚性及强度而无须大幅增加重量，但与此同时，产品的最高和最低点的屈曲应力(bending stress)随着增加，产品设计员须计算并肯定此部份的屈曲应力不会超出可接受的范围。

从生产的角度考虑，使用大量短而窄的加强筋比较使用数个深而阔的加强筋优胜。模具生产时(尤其是首办模具)：加强筋的阔度(也有可能深度)和数量应尽量留有馀额，当试模时发觉产品的刚性及强度有所不足时可适当地增加，因为在模具上去除钢料比使用烧焊或加上插入件等增加钢料的方法来得简单及便宜。

三、加强筋增强塑胶件强度的方法

以下是加强筋被置於塑胶部件边缘的地方可以帮助塑料流入边缘的空间。

置於塑胶部件边缘地方的加强筋

四、不同材料的设计要点

ABS

减少在主要的部件表面上出现缩水情形，肋骨的厚度应不可是相交的胶料厚度的50%以上，在一些非决定性的表面肋骨厚度可最多到70% 。在薄胶料结构性发泡塑胶部件，肋骨可达相交面料厚的80%。厚胶料肋骨可达100%。肋骨的高度不应高於胶料厚的三倍。当超过两条肋骨的时侯，肋骨之间的距离应不小於胶料厚度的两倍。肋骨的出模角应介乎单边至以便於脱模容易。

ABS加强筋的设计要点

单独的肋骨高度不应是肋骨底部厚度的三倍或以上。在任何一条肋骨的後面，都应该设置一些小肋骨或凹槽，因肋骨在冷却时会在背面造成凹痕，用那些肋骨和凹槽可以作装饰用途而消除缩水的缺陷。

PBT

厚的肋骨尽量避免以免产生气泡，缩水纹和应力集中。方式的考虑是会限制了肋骨尺寸。在壁厚於3.2mm (1/8 in) 以下肋骨厚度不应超过壁厚的60%。在壁厚超过3.2mm的肋骨不应超过40%。肋骨高度应不超过骨厚的3倍。肋骨与胶壁两边的地方以一个0.5mm(0.02 in) 的R来相连接，使塑料流动畅顺和减低内应力。

一般的肋骨厚度是取决於塑料流程和壁厚。若很多肋骨应用於补强作

用，薄的肋骨是比厚的要好。PC肋骨的设计可叁考下图PS的肋骨设计要点。 PS

肋骨的厚度不应超过其相接壁厚的50%。经验告诉我们违反以上的指引在表面上会出现光泽不一现象。

PS置於中位的肋骨设计要点 PS置於边位的肋骨设计要点

PSU

肋骨是可以增强了产品的撞击强度和利用最经济的成本达致有效的结果。不良的设计是会使表面有收缩痕和非期望的撞击强度。

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