虚拟仿真实验教学解决方案专业提供商-北京润尼尔科技股份有限公司

钣金工艺三维虚拟实验教学系统简介

钣金工艺是机械与材料专业的主干专业课，它是钣金技术人员需要掌握的关键技术，也是钣金制品成形的重要工序。它既包括传统的切割下料、冲裁加工、弯压成形等方法及工艺参数，又包括各种冷冲压模具结构及工艺参数、各种设备工作原理及操作方法，还包括新冲压技术及新工艺。其理论性和实践性都很强，它的实验教学是钣金工艺课程教学中的一个重要实践环节。目前，现实中的钣金工艺实验存在以下局限性：

1．材料、试剂消耗量大，实验教学成本昂贵；

2．实验需要铆接、切割、冲压和氧化，其实验具有高危险性；

3．传统实验室不足以进行所有实验，硬件依存性强；

随着招生规模的逐年扩大，教学改革的不断深入，钣金工艺实验教学任务越来越重，仪器设备台套数和实验教师数量相对不足等问题愈加突出。为了以最少的经费投入解决以上问题，并进一步激发学生的学习兴趣、增强实验效果、提高实验教学质量，我们开发了开放式网上钣金工艺虚拟实验室软件。

使用现有器材模型，课程可开展如下7个常用钣金工艺实验的训练：

• 钣金铆接虚拟实验

• 钣金折弯虚拟实验

• 氧化处理虚拟实验

• 微弧氧化虚拟实验

• 数控冲压虚拟实验

• 激光切割虚拟实验

• 水射流激光划片虚拟实验

（1）钣金铆接虚拟实验

本虚拟实验提供钣金铆接的实验介绍、实验原理、部件认知和实验操作等四个部分的内容介绍，模拟了钣金铆接的完整实验流程，其中实验操作包括制作铆接试样，进行铆接实验，钣金接头剪切、拉伸等力学实验。

首先进行板材划线操作，板材切割操作；然后用纱布清洁板料，对板料进行划线操作，进行铆接操作，两块板料铆接成型，最后对铆接板料进行力--位移测试（对铆接部位施加剪切应力进行测试），生成力--位移曲线。

图一板材划线操作

图二板材切割操作

图三砂纸打磨毛刺

图四用纱布清洁板料

图五对板料进行划线操作

图六进行铆接操作

图七铆接成型

图八对铆接板料进行力--位移测试

（2）钣金折弯虚拟实验

本虚拟实验提供钣金折弯的实验介绍、视频教学和实验操作等三部分内容，模拟了钣金折弯实验的完整实验流程，包括参数设置，对模具进行调整、检查，折弯操作，工件加工完成等过程。

图九参数设置

图十对模具进行调整、检查

图十一钣金折弯操作

图十二钣金折弯完成

（3）氧化处理虚拟实验

本虚拟实验提供氧化处理实验介绍和实验操作两部分内容，实验操作包括实验准备和实验步骤两部分，实验准备先清洗烧杯、进行脱脂处理、水洗、酸洗和再水洗过程，实验过程包括取发黑剂、试样发黑、进行水洗、擦拭、吹干和上油过程。

图十三清洗烧杯

图十四脱脂处理

图十五水洗

（4）微弧氧化虚拟实验

本虚拟实验提供实验介绍、部件认知和实验操作三部分内容，实验操作部分包括准备阶段、实验阶段和收尾阶段。准备阶段又包括激光打磨、清洗吹干试件、配置电解液和放置钣金片；实验阶段包括打开电源、检查仪表转盘、打开温控装置进行实验，最后观察试件；实验收尾阶段包括旋钮归零、关控制按钮、关电源按钮、清洗风干、最后观察成品。