应用SolidWorks的焊件功能实现对空间环境模拟器热沉的快速建模(2)_山东solidworks山东代理烟台昭阳网络技术服务有限公司

4 快速建模方法举例

4.1 确定热沉结构参数

本文结合某热沉的设计过程，简要说明利用SolidWorks的焊件功能模块对热沉的快速建模及导出工程图的过程。某空间环境模拟器的简体热沉结构参数经过分析与计算确定，如表2所示。

表2 热沉参数

4.2 创建热沉框架3D草图

1)拉伸圆筒曲面。圆筒曲面的直径为热沉直径1400mm，圆筒长度大于热沉长度即可，如图1所示。

图1 拉伸圆筒曲面

2)在圆筒曲面上拉伸支管。绘制如图2所示的草图，直线间距为热沉支管间距(150mm)，在一些直线中绘制圆弧段，目的是为热沉留出开孔位置，圆弧尺寸应略大于热沉开孔的尺寸；草图完成后，建立拉伸曲面特征，拉伸出的曲面要与圆筒曲面相交，如图3所示。

图2 支管投影面草图

图3 曲面相交

3)建立3D草图。新建3D草图；应用“交叉曲线”工具，选择所有的曲面以求其交叉曲线。将所有的曲面隐藏后就可以清楚地看到三维的交叉曲线了。用“直线”工具绘制出上下两个汇总管及进出液管的框架。这样热沉的3D框架草图己将所要创建热沉的“骨架”表现了出来，如图4所示。

图4 热沉3D框架草图

4.3 利用“结构构件”和“扫描”工具生成热沉模型

首先调用SolidWorks的焊件工具栏（主要包括“结构构件”、“剪裁/延伸”、“角焊缝”、“角撑板”、“顶端盖”等工具，也可以从下拉菜单中选择“插入”/“焊件”中选择相应工具），点击“结构构件”工具，选择指定的管材标准、类型、尺寸规格，这里选择符合国家标准的管道，尺寸为φ20mm×2mm。然后选择3D框架草图中的支管，同一组中的路径线段只能符合两种情况：相连；断开但互相平行。对不符合要求的路径线段，可以创建“新组”后继续选择路径。应用同样的操作方式，创建φ44mm×2.5mm的汇总管。这样热沉的主体结构就已经创建完成，热沉开孔的弯管处无法用“结构构件”生成，只能用“扫描”工具加以完善，如图5所示。创建扫描特征时，使用“实体应用”工具可以提高创建速度。

图5 热沉主体结构

4.4 对焊接件进行边界剪裁

汇总管和支管交界处的多余材料，需要用“剪裁/延伸”工具对其进行剪裁（图6），既可以批量剪裁又分批剪裁，如果计算机的性能有局限性，建议分批剪裁。可根据需要选择图形窗口中出现的“丢弃”或“保留”的小标签，也可以使用“切除拉伸”工具对焊接件进行剪裁，但操作起来步骤较多，过程繁琐。

图6 对支管进行剪裁

4.5 按加工过程组合实体

如图7所示，所选部分是由“结构构件”和“扫描”工具创建的多个实体，但在实际加工过程中，所选部分是由一个圆管弯制而成，因此需要对其进行组合。

应用SolidWorks的焊件功能实现对空间环境模拟器热沉的快速建模(2)

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