異型紙盒設計方法的論文
1 異型紙盒的鈑金建模方法
在Creo 中創(chuàng )建異型包裝紙盒的方法主要有3 種：直接在實(shí)體模塊進(jìn)行紙盒的造型設計，完成造型后將其轉化為鈑金件;直接在鈑金模塊下進(jìn)行包裝紙盒的造型設計及創(chuàng )建;將前2 種方法相結合，先在實(shí)體模塊下創(chuàng )建部分造型，再在鈑金模塊下創(chuàng )建剩余造型。下面就這3 種方法的具體實(shí)施辦法展開(kāi)討論。
1.1 由實(shí)體造型創(chuàng )建鈑金
此方法適用于造型復雜、不易創(chuàng )建鈑金造型或者角度不易計算的楔形紙盒，主要分2 步完成。
1)創(chuàng )建三維實(shí)體造型，并轉換為鈑金件。在Creo 創(chuàng )建三維實(shí)體造型，需轉化為鈑金件。實(shí)體轉換成鈑金件有2 種方式：通過(guò)封閉實(shí)體抽殼的方式轉換成鈑金件;封閉實(shí)體通過(guò)設置驅動(dòng)曲面來(lái)轉化成鈑金件。兩者的區別在于：采用驅動(dòng)曲面轉化時(shí)，選取的曲面將轉換成鈑金件;采用殼的方式轉換時(shí)，選取的曲面將移除，沒(méi)有選取的曲面將轉換成鈑金件。采用驅動(dòng)曲面的方式轉換時(shí)，只能選取實(shí)體的一個(gè)面轉換成鈑金件，不能多選，而采用殼的方式時(shí)可以移除多個(gè)曲面。Creo 的實(shí)體轉換為鈑金件是將實(shí)體零件或特征轉換成薄壁的鈑金件或鈑金特征。
2)在鈑金環(huán)境下展平。在紙盒的制造商接口處進(jìn)行邊扯裂，模擬紙盒展開(kāi)的第1 步，將紙盒從接口處打開(kāi)，接下來(lái)在紙盒的頂蓋處創(chuàng )建扯裂，模擬打開(kāi)紙盒插口過(guò)程。因為紙盒的底采用的是123快鎖底，所以可以直接將紙盒底面進(jìn)行曲面扯裂，當紙盒完全展開(kāi)后，再在鈑金環(huán)境為紙盒添加搖蓋和底，即通過(guò)創(chuàng )建法蘭壁進(jìn)行添加。
1.2 在鈑金模塊下進(jìn)行創(chuàng )建
該方法適用于附加壁比較多但不需要計算斜線(xiàn)角度或曲面展開(kāi)長(cháng)度的直線(xiàn)造型。使用Creo創(chuàng )建鈑金件時(shí)，應根據不同紙盒的外形結構選擇對應的方法。對于圓柱或橢圓類(lèi)的紙盒，應采用鈑金特征中的拉伸類(lèi)型的方法進(jìn)行創(chuàng )建;對于多面體造型的紙盒，應采用混合類(lèi)型的方法進(jìn)行創(chuàng )建;對于組合式的紙盒造型，由于實(shí)際生產(chǎn)鈑金采用焊接的方法，所以應采用創(chuàng )建單個(gè)分支然后進(jìn)行裝配的方法進(jìn)行創(chuàng )建。
在展開(kāi)異型紙盒時(shí)，應先分析其屬于哪一類(lèi)鈑金，然后根據其特點(diǎn)進(jìn)行鈑金創(chuàng )建。以一個(gè)多面體紙盒造型為例，紙盒在鈑金模塊下的創(chuàng )建過(guò)程。分析其創(chuàng )建思路，采用邊界混合類(lèi)型的方法創(chuàng )建鈑金整體模型。進(jìn)入鈑金設計環(huán)境，創(chuàng )建2 個(gè)平行的草繪平面，將其填充為平面。用邊界混合命令，創(chuàng )建1 個(gè)斜面并采用陣列方式創(chuàng )建其他面。
1.3 由部分實(shí)體創(chuàng )建鈑金
該方法是通過(guò)結合前2 種方法進(jìn)行鈑金的創(chuàng )建，適用于包裝紙盒主體造型在實(shí)體環(huán)境中創(chuàng )建方便，但又有一部分造型適合在鈑金環(huán)境下創(chuàng )建的異型紙盒，類(lèi)似于有擴展造型或附加壁的紙盒。以一個(gè)異形紙盒造型為例，在鈑金模塊下的創(chuàng )建過(guò)程。首先創(chuàng )建實(shí)體造型并轉換為鈑金件，然后在鈑金設計環(huán)境創(chuàng )建平整壁造型即可。
2 異型紙盒的鈑金件展平方法
異型紙盒的生產(chǎn)與鈑金件的制造類(lèi)似，采用展平命令將三維的折彎鈑金件展平為二維的平面薄板，鈑金件展平方法包括2 種：利用規則命令、過(guò)渡命令、剖截面驅動(dòng)等方法的一般鈑金件展平;將無(wú)法展開(kāi)的區域與鈑金外邊界線(xiàn)之間的曲面移除掉，以產(chǎn)生裂縫，將鈑金件展平的'扯裂方式展平。扯裂方式主要有規則縫、曲面縫和邊縫3 種。一般包裝紙盒異型化可通過(guò)在包裝中設計斜線(xiàn)、曲線(xiàn)等方法來(lái)實(shí)現，因此文中在長(cháng)方體的基礎上加造型，來(lái)研究哪種類(lèi)型的紙盒能通過(guò)上述方法展開(kāi)。由于常見(jiàn)的包裝紙盒造型是在長(cháng)方體造型的基礎上進(jìn)行改變的，所以只要對長(cháng)方體上附加的一些造型設計元素進(jìn)行分析歸納，該方法就也可以用于三棱柱、四棱柱、五棱柱等由多邊形創(chuàng )建的造型之中。以斜線(xiàn)型和曲線(xiàn)型紙盒造型分析什么樣的造型是可展開(kāi)的。
3 Creo 鈑金模塊的應用
3.1 自行拿取展示盒設計
自行拿取展示盒的結構特點(diǎn)是在一個(gè)獨立的長(cháng)方體下方設計出一個(gè)可以扇形打開(kāi)和關(guān)閉的槽，用于放置散裝產(chǎn)品。其頂部有開(kāi)口，可以很容易地從上面填充產(chǎn)品。常用于糖果等零食的包裝，需要時(shí)將紙槽打開(kāi)，不用時(shí)將紙槽關(guān)閉即可，其創(chuàng )建過(guò)程。
3.2 利樂(lè )鉆石包設計
利樂(lè )鉆石包屬于長(cháng)方體紙盒的變形，但按照表1 總結的情況無(wú)法直接展平，只能按照近似多邊形處理。由于鈑金的原則，不能在四線(xiàn)共點(diǎn)處展平，需要將這些頂點(diǎn)用小圓弧替代，制作刀模時(shí)也需考慮實(shí)際折疊時(shí)的情況而在頂點(diǎn)處預留尺寸。首先，進(jìn)行鉆石包三維建模，該造型分為頂、中、底3 部分，其中頂部和底部為對稱(chēng)特征，由正四邊形過(guò)度到正八邊形，且周長(cháng)相等。然后，采用殼方式，移除上下底，將鉆石包造型由實(shí)體轉化為鈑金件，為了使鈑金件可展開(kāi)，通過(guò)拉伸切除的方式將頂點(diǎn)破壞掉，并為紙盒的邊線(xiàn)添加轉換特征，為其添加邊扯裂特征，即可完成展平。最后，完善紙盒結構，通過(guò)上述步驟做出來(lái)的展開(kāi)圖會(huì )有孔隙，可以通過(guò)后續填充平面將其補上，并根據鎖扣方式添加合理的盒蓋和盒底。
4 結語(yǔ)
利用Creo 進(jìn)行異形盒型研究的優(yōu)勢在于：采用逆向設計方法，將造型和結構設計進(jìn)行合理分割，有利于設計者專(zhuān)注于新盒型的設計，提高設計效率;對于一些造型奇特、角度難于計算的異型包裝紙盒，可以通過(guò)展平自動(dòng)完成結構計算，減少后續結構設計的工作量。此外，由于Creo 的鈑金模塊主要是針對鈑金設計而開(kāi)發(fā)的，并非所有的紙盒造型都能在鈑金環(huán)境下直接展開(kāi)，需要經(jīng)過(guò)近似處理和后續的盒型完善才能設計出合理的紙盒結構。
【異型紙盒設計方法的論文】相關(guān)文章：
咳嗽變異型哮喘論文05-24
立體紙盒折疊方法04-07
《紙盒變家具》教學(xué)設計02-03
長(cháng)方形折紙盒方法04-13
紙盒燈籠制作方法圖解07-06
《紙盒變家具》教學(xué)設計范文02-03
抗震設計方法研究的論文10-27
字體設計的方法解析論文11-12