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solidworks如何進(jìn)行壁厚分析

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發(fā)表于 2012-6-9 09:54:27 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
試了一下,,沒明白;找文章看了一遍,,還沒明白;有大俠能再講一遍嗎
* J0 Q) y7 q) j" R4 |" QSolidWorks是一套機(jī)械設(shè)計自動化軟件,,簡單易學(xué),,機(jī)械工程師能快速地按照其設(shè)計思想繪制出草圖,制作模型和詳細(xì)的工程圖。應(yīng)用特征和尺寸,進(jìn)行零件三維造型,,三維模型除了可以將設(shè)計思想以最真實的模型在計算機(jī)上呈現(xiàn)出來之外,,還可隨時計算出鑄件的體積、面積,、質(zhì)心、重量、慣性矩等,,用以了解零件、模型的真實性,�,?呻S時對尺寸修正,相關(guān)的二維圖形或三維實體模型均自動修改,,同時裝配,、制造等相關(guān)設(shè)計也會隨之變動,,如此可確保數(shù)據(jù)的正確性,避免人為改圖的疏漏情形,,減少了工作時間與人力消耗,。由于有參數(shù)式的設(shè)計,機(jī)械工程師可以運用強(qiáng)大的數(shù)學(xué)運算方式,,創(chuàng)建各尺寸參數(shù)之間的關(guān)系式,,使模型可自動計算出應(yīng)有的外型,減少尺寸逐一修改的繁瑣費時,,并減少錯誤發(fā)生,。
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& v, ?3 R9 K: Q& k$ G4 |/ J7 ?* O運用SolidWorks中的各項工具,能夠快捷地對鑄件進(jìn)行厚度分析,、起模分析,、結(jié)構(gòu)分析等,檢查鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性,,避免傳統(tǒng)二維平面設(shè)計中難以發(fā)現(xiàn)的壁厚設(shè)計不當(dāng),,干涉等問題。鑄造工藝方案確定后,,借助其中的分型面,、切削分割、型腔,、組合,、起模等特征,很快就可以得到外模,、芯盒的計算機(jī)三維造型,。利用質(zhì)量特性工具,可以檢查砂芯能否平穩(wěn)地放置,,將各砂型,、砂芯裝配起來,能夠模擬下芯操作,。在設(shè)計系列零件時,,優(yōu)勢非常明顯,做好一個基礎(chǔ)模型后,,建立系列零件表,,輸人各系列的尺寸,能夠在幾個系列中快速切換,,避免重復(fù)性的工作。從模型能夠直接生成工程圖,,指導(dǎo)模型的制造,、零件的生產(chǎn),。本文附圖中的三維模型,全部是在SolidWorks中完成的,。0 ^+ k; N2 l% L, ^( l$ X& [

  |. ?! m( ~* S3 Y  Y澆注系統(tǒng)開設(shè)得正確與否,,對鑄件的質(zhì)量影響很大。澆注系統(tǒng)的設(shè)計,,要根據(jù)具體的情況,,正確選擇類型和開設(shè)的位置,對各種可能方案進(jìn)行反復(fù)比較,,還要確定各組元的合理尺寸及其之間的比例關(guān)系,,某一方面的失誤都將帶來不良的結(jié)果。選取Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和計算,,過程透明,,操作簡單,掌握一定基礎(chǔ)知識的初學(xué)者就可以自已編制出適合于自己應(yīng)用的程序,。我們按常用的澆注系統(tǒng)計算公式編制了簡易的程序,,并將大量的成功例子輸人進(jìn)行分析驗證,調(diào)整各經(jīng)驗值的大小,,只要給出鑄件的重量,、外形等各尺寸,計算機(jī)就能夠快速地制訂出較合理的澆注系統(tǒng)方案,,按此方法計算出來的澆注系統(tǒng),,經(jīng)過實踐的驗證,鑄件出品率較高,,證明澆注系統(tǒng)設(shè)計合理,。本文將以實例對以上方面進(jìn)行詳細(xì)說明。5 \5 c0 G  K( a, f7 x( R

  ?8 T7 s& ?$ S; r; a. n2 s0 E1,、起模分析
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1.1用途
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起模分析對于鑄造工藝方案的制訂有很大的幫助,。
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(l)可以使用起模分析工具來檢查起模正確應(yīng)用到鑄件面上的情況。
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(2)有了起模分析,,可核實起模斜度,,檢查面內(nèi)的角度變更。
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(3)可利用起模分析找出鑄件的分型線,、澆注面和出坯面,。) U$ z  E8 D) A3 L2 g

) _5 V# s& b4 R3 {" W8 |(4)應(yīng)用起模分析后,可看出外模需設(shè)活塊的位置,。. b& z$ w9 J; f1 g) g; R0 l! c& E3 {
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(5)對芯盒的三維造型進(jìn)行起模分析,,能輕松設(shè)置芯盒的分邊分塊。1 r9 b2 K* ?. ]. ~6 L
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1.2實例4 X0 C8 r4 q3 r# D# }

- ?4 c- V" I% M6 k* _圖1為對我公司某型號壓縮機(jī)上的排氣端座進(jìn)行起模分析的情況。圖中深色處為負(fù)起模區(qū),,即妨礙起模的位置,。由圖可知,小法蘭,、排氣法蘭下半部為負(fù)起模區(qū),,由圖可初步制訂出這樣的方案,三箱造型,,考慮到大法蘭精度要求高,,且為好放置排氣口砂芯(圖中僅看得見排氣法蘭處孔),大面向下,,由大面起模,,外模上小法蘭(連同凸臺)脫活塊,排氣法蘭的下半部形狀靠加一砂芯形成,。6 t( j! g7 [( s
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1.3操作方法2 D3 ]" f, d. B1 x
0 j  @' S- U, ]8 Z4 n5 s
(1)打開模型,,然后單擊工具起模分析。
6 W$ H5 S  a5 [% c( T
+ |& S: B/ U' B3 m5 c(2)在分析參數(shù)下,,執(zhí)行如下操作,。
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選擇一平面、一線性邊線或軸來表示起模方向,。圖1中選擇的面為大法蘭面,,則系統(tǒng)給出的起模方向為垂直于此面的方向,圖中小箭頭所指為起模方向(意義參考圖2),。要更改起模方向,,可單擊反轉(zhuǎn)方向,也可使用圖形區(qū)域中的小箭頭來反轉(zhuǎn)方向,。輸入?yún)⒖计鹉=嵌�,,系統(tǒng)會將該參考角度與模型中現(xiàn)有的角度進(jìn)行比較。
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; t6 l' K0 a  Z: n以上兩參數(shù)選好后,,點擊計算,,在圖形區(qū)域?qū)鶕?jù)設(shè)定的顏色顯示出各種面來。"正起模"指面的角度相對于起模方向大于參考角度;"負(fù)起模"指面的角度相對于起模方向小于負(fù)參考角度;"需要起模"顯示需要校正的面,,這些面的角度大于負(fù)參考角度但小于正參考角度;"跨立面"顯示包含正以及負(fù)起模類型的面,,通常.這些為需要生成分割線的面。一般將負(fù)起模面設(shè)置成醒目的紅色,,以便發(fā)現(xiàn),。# x% k, s* T/ G2 F" M
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將指針移動到模型上的任一區(qū)域,屏幕上將會動態(tài)顯示該區(qū)域的起模角度的數(shù)值,。5 h; ?3 U0 s1 F  c. b

# P9 R7 |! T6 \+ Q) l; s/ O: r5 {
5 h$ ?- I0 a% q  f! h0 r2方案設(shè)計
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. F3 V" d9 ?( ?2 N2 V$ g2.1用途
" w. o! d- p$ H
8 ~" b# {5 S1 j+ s& U$ l可通過分型面,、切削分割、型腔、組合,、起模等多種方式,,將鑄件的三維造型變換得到外模,、砂芯,、芯盒等的三維實體造型,進(jìn)而檢查外模起模是否順利,,芯盒設(shè)計是否合理;通過裝配,,可模擬下芯的情景,以發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的問題,。以上操作,,能檢查工藝方案的合理性,若發(fā)現(xiàn)問題,,可及時修正調(diào)整,。也可設(shè)計好不同方案后,將各情況模擬出來,,比較優(yōu)劣,,以得到最佳方案。! ^' G. n% X: a! O  B# Z1 v
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* G: K( X8 y4 j8 F2.2操作方法5 R: {* E! n4 a( q- V* \, j; [
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SolidWorks中有一系列的鑄模工具,。圖3中的各工具的功能依次為:比例縮放,,用于按指定的因子縮放模型;分型線,用于建立分型線以將核心和型腔分離;關(guān)閉曲面,,用于查找并生成模具關(guān)閉面;分型面,,用于在核心和型腔面之間生成分型面;切削分割,用于切削分割特征;型腔,,用于插人一個型腔到基體零件中;起模,,使用中性面或分型線按所指定的角度削尖模型面;分割線,將草圖投影到彎曲面或平面,,從而生成多個單獨面;等距曲面,,使用一個或多個相鄰的面來生成等距的曲面;直紋曲面,從邊線插人直紋曲面;延展曲面,,從一條平行于一基準(zhǔn)面的邊線開始來延展曲面;平面區(qū)域,,使用草圖或一組邊線來生成平面區(qū)域;縫合曲面,將兩個或多個相鄰,、不相交的曲面組合在一起;起模分析,,根據(jù)模具起模方向分析面的起模角度;底切檢查,識別形成底切的面,。
' a& d6 z6 W4 s) F
* P, l5 X& O1 Z! g8 b  J另外,,利用SolidWorks動態(tài)修改尺寸這一功能,可快捷地實現(xiàn)加工面"加工余量"、砂芯留"間隙"的操作,。常用的還有"組合"這一工具,,通過多個實體的加、減,、并邏輯操作,,可將鑄件模型轉(zhuǎn)換成砂芯、外模,、芯盒等三維造型,。還有"分割"工具,可將一個實體用曲面或平面分割成多個實體,,可用于模擬芯盒分邊,,外模脫活塊等。) Y1 a2 T4 [6 Q4 D% h' y8 W0 G6 r' ?

$ L9 t+ `$ P9 E/ x. q3 f  _2.3 實例& r. w$ `! J2 s7 B% d

" m1 L3 S0 c4 r* b  W( X, @上文中的圖1為我公司某型號壓縮機(jī)的排氣端座的三維造型的一部分,,排氣法蘭的下半部形狀為一砂芯形成,,我們通過將一拉伸特征與鑄件模型進(jìn)行邏輯加的操作,就從上述模型變換到了如下的鑄件外模三維造型(見圖4),。這時候可再次使用起模分析,,檢查是否有妨礙起模的地方。如果將拉伸特征與鑄件模型進(jìn)行邏輯減操作,,則可得到砂芯的三維造型,。* s, h) N+ F7 M

) T; w* y7 M8 _  H0 \% m2 ]- A4 ]: s& O: C
SolidWorks中的退回控制棒,隨時可通過拖動來將模型退回到中間過程(例如退回到為鑄件狀態(tài)時〕,,觀看鑄件局部的細(xì)節(jié),,也可很快地拖回到現(xiàn)狀態(tài),通過比較看工藝方案設(shè)計得是否合理,。
. V/ y, [) R4 w4 W3砂芯設(shè)計
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3.1用途
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8 x' W2 S2 \8 q/ k9 H% M(1)檢查砂芯的重心所在,,看砂芯是否能夠平穩(wěn)放置。6 e$ y( j2 s2 n( `  b
(2)對芯盒分塊,,便于順利出砂,。" U1 S; v5 O! G3 I; k( C
(3)檢查下芯時各砂芯砂型間是否有妨礙。. c6 K$ k9 N/ W" W4 i: t
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3.2操作方法4 a4 w$ s" e  z* D6 N- h% m
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砂芯的生成,,一般是在鑄件的基礎(chǔ)上,,通過分割、組合,、動態(tài)修改尺寸(加余量,、留砂芯間隙)、起模分析等操作,,再加上芯頭,,加縮放比例,,起模斜度,變換成各砂芯的三維造型,。類似的操作,,可將之轉(zhuǎn)換成芯盒的三維造型,通過分型面對芯盒分割,,進(jìn)行起模分析,,可檢查芯盒分邊是否合理,能否順利地出砂,。
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; m8 R4 a9 ?* ?! E檢查砂芯的重心,,要對砂芯應(yīng)用到質(zhì)量特性,其中可看出砂芯重心所在,,垂直于砂芯底面觀察,即可看出砂芯的重心是否落在底部芯頭范圍內(nèi),,知道它是否能夠放置平衡,。
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$ `+ \- r. ~$ U( r& X; B+ o1 u檢查下芯時是否有妨礙,需要用到裝配的概念,。$ @& W/ S8 v3 f  F7 a$ Z
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3.3實例
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圖5為我公司某型號的排氣端座,,圖面朝向的大面為排氣面,其所對的背面接增速箱,,因設(shè)計條件的限制,,排氣溫度較高,為降低機(jī)器運行時溫度,,不致影響使用性能,,機(jī)體、排氣端座,、吸氣端座上均開設(shè)有油腔,,油在其中循環(huán),以帶走熱量.為了使散熱良好,,面積應(yīng)盡量大,,流動阻力盡量減小,為此綜合多方面的考慮設(shè)計了如圖的兩個油腔,。左右的油腔均由砂芯形成,,但右邊的油腔制造起來時有不少困難,首先,,它在兩個端面上的形狀變化較大,,因油腔與一進(jìn)油孔相連,又要求它離小法蘭面一定的距離內(nèi)形狀不能變化,,否則無法與油孔相連,。我們用放樣這一特征按上述要求做出了砂芯的模型,,設(shè)置為不與基體合并,再通過邏輯減在基體上減去,,這樣便生成了鑄件的模型,,通過退回控制棒,可隨時退回到砂芯的狀態(tài),。下面我們通過質(zhì)量特性來檢查此砂芯是否能放置平穩(wěn),,圖6中深色的區(qū)域為砂芯的底面,如果整個砂芯的重心落在深色區(qū)域,,則砂芯可平穩(wěn)放置;反之,,則下芯后無支撐時砂芯將會傾斜�,?紤]到此處結(jié)構(gòu)緊湊,,靠近轉(zhuǎn)子孔這一重要位置,原則上不使用芯撐,,以免對局部造成不良影響,。我們將采取措施對砂芯本身進(jìn)行處理,以求在滿足要求的前提下達(dá)到放置平穩(wěn)的目的,。# N0 l8 }8 a2 V& T! m

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放樣就是通過在輪廓之間進(jìn)行過渡生成特征,。未調(diào)整前的砂芯就是通過放樣特征形成的。為了達(dá)到在離小面一定距離不變形的要求.在離小面一定距離的平面上插入了一個與小面形狀一致的面,,讓大面,、小面、插人面上的截面均作為放樣截面�,,F(xiàn)在為將重心平衡過來,,在離大端面一定距離的平面上再次插人一放樣截面,添加到現(xiàn)有放樣,,即讓大面形狀在一定距離內(nèi)也保持不變,,現(xiàn)在再次對調(diào)整后的砂芯應(yīng)用質(zhì)量特性,我們看到,,已初步起效,,重心移到了深色的底部支撐區(qū)域內(nèi)了,如圖7所示,。當(dāng)然,,圖中的效果還不是很理想,還需繼續(xù)對此砂芯進(jìn)行細(xì)調(diào),,可以將大面保持的距離再增大一些,,或?qū)⒖看竺娴钠矫嫔系慕孛嫘螤钕蛴蚁乱苿樱宰鬟M(jìn)一步的平衡,,達(dá)到較佳的受力情況,。理論上分析后,,在模型制作時做了嚴(yán)格要求,此鑄件已完成,,效果良好,。
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4壁厚檢查
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+ `+ _8 a2 i3 P6 [$ v4.1 概述
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7 f% j& n5 c7 T' a1 ?; d& y為保證鑄件的強(qiáng)度和避免出現(xiàn)冷隔和澆不足等缺陷,并防止過薄處的白口傾向,,鑄件應(yīng)有適當(dāng)?shù)谋诤�,。鑄件最小允許厚度與合金的成分及其流動性關(guān)系密切,也與澆注溫度,、鑄件尺寸大小和鑄型的冷卻能力及其它熱物理性能有關(guān),。但是鑄件的壁厚也不是越厚越好,砂型鑄件具有雙面結(jié)晶這一特點,,過厚處易出現(xiàn)收縮類缺陷(縮松等),,過厚的鑄件,其重量,、體積也隨之增加,,經(jīng)濟(jì)性不好。厚度分析實用程序決定零件中不同的厚度值,。它識別薄區(qū)和厚區(qū),并確定零件中與指定目標(biāo)厚度相等的部分,。壁的相互連接處往往會形成熱節(jié),,易出現(xiàn)收縮類缺陷。所以鑄件的壁厚還應(yīng)盡可能一致以達(dá)到比較均勻的冷卻,,使壁厚發(fā)生變化的地方逐漸過渡,。為此,特別是對于新設(shè)計的鑄件,,希望能在鑄件設(shè)計階段即能比較清晰準(zhǔn)確地檢查鑄件各處的壁厚,,盡量做到各處壁厚均勻,無過厚或過薄現(xiàn)象出現(xiàn),。但是在傳統(tǒng)的二維平面工程圖中,,很難去判斷一個復(fù)雜鑄件的壁厚是否設(shè)計的合理。這一問題,,甚至在模樣制作階段也很難發(fā)現(xiàn),,但是到了鑄件的生產(chǎn)階段,這一問題即會暴露出來,,但這時,,要重新去改設(shè)計圖紙,改模樣,,重新鑄造,,浪費了人力物力,,且在任務(wù)緊急時會耽誤寶貴的時間。我公司曾經(jīng)出現(xiàn)過這樣一個問題,,某型號的新產(chǎn)品在設(shè)計時,,機(jī)體因內(nèi)外壁均是復(fù)雜的曲面,二維工程圖無人能檢查出問題,,模樣制造時,,外形由外模形成,內(nèi)部形狀由砂芯形成,,當(dāng)時也沒有發(fā)現(xiàn)問題,,但在合箱的時候,就發(fā)現(xiàn)某處的壁厚過薄,,鐵液流不過去,,這樣的鑄件自然成了廢品。但應(yīng)用SolidWorks,,就不會有類似的問題發(fā)生,,可避免不必要的損失。另外,,也可將零件進(jìn)行厚度分析,,以確定鑄件上需加的余量(詳見下例的說明)。' l* U, \6 j' _* l

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  x$ R% O; X# _; f% y' O  P
! M& `$ j2 M, W9 @- nSolidWorks Utilities中的厚度分析可分析零件中不同的厚度值,,識別薄區(qū)和厚區(qū),,并確定零件中與指定目標(biāo)厚度相等的部分。進(jìn)行薄區(qū)識別時,,輸入分析參數(shù),,即符合強(qiáng)度、剛度條件,、工藝要求的最小壁厚,,系統(tǒng)將顯示小于最小壁厚的警戒值,通過不同顏色區(qū)分,,一目了然,。進(jìn)行厚區(qū)識別時,輸人最小壁厚值作分析參數(shù),,再輸人一個認(rèn)為過厚的壁厚,,系統(tǒng)將以不同顏色顯示各厚度范圍,可從中看出熱節(jié)區(qū)的分布(一般是較醒目的紅色區(qū)域),,壁厚是否均勻(均勻的壁厚各處的顏色基本是一致的),。: V/ R8 w( G! U0 Y9 p, T, W! f
4.2實例, D4 i5 Q& k, I- o
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我公司某型號的油活塞缸體在試壓時,經(jīng)常在大法蘭與筋板交接處出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象,,為此我們將此鑄件的模型進(jìn)行了厚度分析,,可明顯地看出(如圖8),,此處壁厚較大(圖中深色的區(qū)域),且為相互連接處,,熱節(jié)區(qū)容易出現(xiàn)疏松等缺陷,,從而導(dǎo)致此處經(jīng)常會泄漏。在理論上作了分析后,,從澆注工藝上采取了對應(yīng)的措施,,問題有所好轉(zhuǎn)。在新型號產(chǎn)品設(shè)計時,,針對此種結(jié)構(gòu)的油活塞缸體此處形成熱節(jié)的情況,,對結(jié)構(gòu)作了調(diào)整,將大法蘭與缸體分成了兩個零件,,經(jīng)同樣的壁厚分析,,壁厚分布較均勻,工藝性好,,從而避免了此類問題的發(fā)生,。
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3 d; y& M: ^/ S4 G4 W
圖9為我公司某型號的排氣端座,使用SolidWorks來檢查零件薄壁處,,結(jié)果發(fā)現(xiàn)陰轉(zhuǎn)子軸承孔與排氣孔口相連處壁厚過薄(圖9正中較深色的區(qū)域),,將指針移上時,顯示指示位置處的壁厚及特征名稱,,結(jié)果發(fā)現(xiàn)此處的壁厚僅有7.66 mm,,顯然對于這個鑄件來說是太薄了,但設(shè)計時限于轉(zhuǎn)子孔的位置和排氣孔口均不能更改,,且此壁厚經(jīng)計算滿足了強(qiáng)度條件,為此,,設(shè)計鑄件工藝時,,我們特意將轉(zhuǎn)子軸承孔的余量取得較大,以使鑄件的壁厚不致太薄,,多加的余量在粗加工時很方便就可去除,。應(yīng)用同樣的方法,我們制作了曾出現(xiàn)壁厚過薄的某型號的機(jī)體更正前后的對比模樣,,發(fā)現(xiàn)問題很明顯,,如果當(dāng)時能夠早一步在計算機(jī)中作出類似的分析,則不會出現(xiàn)模樣返工的現(xiàn)象,。9 n" n6 X/ A4 z4 X8 d* Z- t7 {

4 t9 q1 k1 q, W. v5 r# c0 Z5澆注系統(tǒng)計算% h2 Z3 `6 ]8 r5 @8 t( w3 _

" V- s6 m& A/ t我公司的鑄件中有相當(dāng)一部分是系列化的,,即不同的型號之間除了尺寸大小方面的差別外,形狀方面的差別很小,。我公司I, II型壓縮機(jī)經(jīng)過幾十年的試驗改進(jìn),,已經(jīng)形成了一套成熟的模樣制造,、零件加工的工藝,在這種情況下,,如果在舊型號的基礎(chǔ)上設(shè)計一新型號的鑄件,,為鑄件設(shè)計澆注系統(tǒng)時,就可以應(yīng)用到Excel的功能,,先選取常用的伯努利方程,、奧贊公式
$ ^. h6 S* Y. n$ }6 ~等,將大量的成功例子輸人,,通過對平均靜壓頭,、澆注時間、直,、橫,、內(nèi)澆道之間的比例關(guān)系等進(jìn)行分析驗證,并將各經(jīng)驗表格輸人,,經(jīng)過調(diào)整各經(jīng)驗位的大小,,最后綜合.得到符合我公司情況的公式,如圖10,在圖示的第3行中輸人公式,,通過填充句柄拖動,,公式在下面的每一行中都以同樣的規(guī)律得以體現(xiàn),然后將重量,、壁厚等需輸人的條件的單元格鎖定取消,,最后鎖定整個工作表,因為系統(tǒng)默認(rèn)的單元格為鎖定,,這樣除了可以在設(shè)計條件欄輸人以外,,其他單元格均被鎖定,可以防止誤操作造成原始數(shù)據(jù)的改動,,保護(hù)了程序的穩(wěn)定性,。就這樣編制了簡易的適合我公司鑄件澆注系統(tǒng)計算的小程序,只要在相應(yīng)位置輸人鑄件的重量,、外形等各尺寸,,計算機(jī)就能夠快速參照成功例子制訂出較合理的澆注系統(tǒng)方案。按上述方法快速計算出的澆注系統(tǒng),,十余個新產(chǎn)品通過試制,,非常成功。: O3 f, l. y0 T  c1 M$ u

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6重量計算- l6 y7 |6 }! \6 ]. J
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6.1概述
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重量在零件設(shè)計時,,有時是一項重要的參數(shù),。傳統(tǒng)的二維平面工程圖,通常是這樣計算重量的,就是將零件折分成為多個簡單的幾何體,,分別計算,,再將之加減乘除,從而得出近似的重量,,但對于鑄件來說,,特別是復(fù)雜的鑄件,外形內(nèi)腔為曲面變化,,用這種方法很難得到準(zhǔn)確重量的,。因而特別是在很多需要標(biāo)注重量的場合,設(shè)計者一般是先估算出一個誤差較大的重量,,等零件制作出來后,,再稱取重量,對設(shè)計圖紙作調(diào)整,。通過SolidWorks,,只要有幾組試驗數(shù)據(jù)提供,從中得到此種材料(如HT200)的密度,,就可很快地利用質(zhì)量特性得到零件的重量,。! m) u6 P4 f' G6 V- {! ~7 c
在我公司一大型新產(chǎn)品的設(shè)計中,需要估算整個壓縮機(jī)的重量,,檢查加工,、裝配時行車、裝配工作臺等是否能夠承受重量,,以決定是否需要對車間進(jìn)行改造,。端蓋、隔圈等簡單規(guī)則件很容易計算重量,,但排氣端座,、機(jī)體、吸氣端座等復(fù)雜鑄件很難以通常的方法來估算重量,,對這些復(fù)雜鑄件在計算機(jī)中均作了相應(yīng)的三維造型,,作質(zhì)量特性的計算,其總重量大約為3. 5t,,現(xiàn)有的3t行車無法滿足要求,為此購買了新的5t行車,。  B; ]6 w4 L; b1 ^
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6.2實例
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: I4 j: b( A% O: b6 N  q我公司的球鐵轉(zhuǎn)子,,在零件加工完畢后要進(jìn)行動平衡試驗,選取的動平衡試驗等級為G2.5級,,確定動平衡試驗等級后,,實際操作時需用到的許用不平衡力矩是這樣計算的:許用不平衡力矩=允許偏心距*重量/2,設(shè)計時,必須要知道轉(zhuǎn)子的重量,,才能制訂出合理的技術(shù)條件,。但是我公司轉(zhuǎn)子的型線部分是由外單位計算出的曲線,我公司僅僅知道曲線上各點的坐標(biāo)值,,且此曲線通常是較復(fù)雜的曲線(圖11),,無法用簡單的圓弧去模擬。
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& p) O) l  U9 Q$ B/ Q. G為此我們在SolidWorks中對之進(jìn)行了重量計算,。首先使用樣條曲線將各點擬合成光滑曲線,,通過以螺旋線為曲徑掃描,生成了轉(zhuǎn)子部分的形狀,,轉(zhuǎn)子兩頭軸頸形狀非常簡單,,圖12中未表現(xiàn)出來。在質(zhì)量特性的選項中將同牌號材料的經(jīng)驗密度輸入,,就可得到下圖中的數(shù)據(jù),,很快就知道轉(zhuǎn)子螺旋部分的重量。再加上其它部分的重量,,經(jīng)過上面公式,,則可得到試驗所需的許用不平衡力矩。
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  o2 ?  P2 y( }8 G6 R( F7結(jié)束語
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將計算機(jī)引人到鑄件的結(jié)構(gòu)設(shè)計和工藝編制中,,能提高效率,,節(jié)省時間,避免錯誤,。但計算機(jī)畢竟只是工具,,它是按照人的思路來工作的,更多的應(yīng)用還有待大家去發(fā)掘,。
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