基于solidworks二次開(kāi)發(fā)的衣架式機(jī)頭設(shè)計(jì)

項(xiàng)輝宇　李鶴　李婷婷　孫超　劉倩倩

摘 要：衣架式機(jī)頭由于擠出的板材產(chǎn)品的設(shè)計(jì)尺寸的不同，其內(nèi)部流道的設(shè)計(jì)參數(shù)需要改變，然而機(jī)頭的外形卻保持一致。因此，可以通過(guò)對(duì)衣架式機(jī)頭的流道進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)，以達(dá)到縮短模具的開(kāi)發(fā)周期，減少設(shè)計(jì)人員勞動(dòng)量的目的。實(shí)現(xiàn)方法是根據(jù)衣架式機(jī)頭內(nèi)部流道的數(shù)學(xué)模型，找出流道設(shè)計(jì)所需的可變參數(shù)，通過(guò)solidworks二次開(kāi)發(fā)宏程序的錄制和調(diào)試的方法編制程序，采用交互式的界面，輸入板材產(chǎn)品的設(shè)計(jì)參數(shù)，即可以實(shí)現(xiàn)在solidworks中自動(dòng)生成流道的三維模型的目的。

關(guān)鍵詞：衣架式機(jī)頭；流道；solidworks；參數(shù)化設(shè)計(jì)

引言

衣架式機(jī)頭是板材擠出技術(shù)的主要成型設(shè)備，其內(nèi)部流道的設(shè)計(jì)是機(jī)頭產(chǎn)品設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。然而，衣架式機(jī)頭在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，根據(jù)所需板材的尺寸，只有其內(nèi)部流道的形狀和設(shè)計(jì)參數(shù)有所改變，其外部形態(tài)基本不變，因此，對(duì)其內(nèi)部流道進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)顯得尤為必要。

SolidWorks是基于Windows平臺(tái)的三維繪圖軟件，它改變了傳統(tǒng)的二維繪圖的設(shè)計(jì)方式，采用特征建模、參數(shù)化驅(qū)動(dòng)，可方便地設(shè)計(jì)和修改三維實(shí)體模型。SolidWorks本身可以采用宏程序錄制的方式對(duì)其進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，宏程序錄制的方式可以有效的減少開(kāi)發(fā)人員的開(kāi)發(fā)難度和勞動(dòng)量，最后達(dá)到在輸入少量變化參數(shù)的情況下迅速生成所需模型并裝配。基于自動(dòng)化參數(shù)化的設(shè)計(jì)思想，實(shí)現(xiàn)了對(duì)衣架式機(jī)頭內(nèi)部流道的參數(shù)化設(shè)計(jì)，從而達(dá)到簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)難度，減短開(kāi)發(fā)周期的目的[1-3]。

1 參數(shù)化設(shè)計(jì)模具流道

1.1 衣架式機(jī)頭流道數(shù)學(xué)模型建立

板材機(jī)頭設(shè)計(jì)的優(yōu)劣的關(guān)鍵是能使物料在板材整個(gè)寬度上流速相等均勻，以獲得厚度均勻、表面平整的板材制品[3]。因此在設(shè)計(jì)機(jī)頭流道時(shí)需考慮兩個(gè)條件： （1）機(jī)頭在單位寬度的流率相同；（2）機(jī)頭內(nèi)各流線的停留時(shí)間相等[4-6]。

衣架形片材基礎(chǔ)模的流道組成如圖1所示。對(duì)于塑料流體可以作如下假設(shè)：（1）熔體具有非壓縮性；（2）熔體是等溫流動(dòng)并且為層流；（3）熔體在衣架截面的流動(dòng)只沿?cái)D出方向進(jìn)行；（4）流道橫截面內(nèi)的壓力梯度為常量，變形引起的正應(yīng)力可忽略不計(jì)；（5）熔體在機(jī)頭內(nèi)的停留時(shí)間按流線長(zhǎng)度和平均流速來(lái)計(jì)算；（6）重力和慣性力的影響可以忽略不計(jì)。

2 結(jié)束語(yǔ)

文章通過(guò)將SolidWorks二次開(kāi)發(fā)與衣架式機(jī)頭的設(shè)計(jì)相結(jié)合，簡(jiǎn)化了機(jī)頭流道在設(shè)計(jì)時(shí)繁復(fù)的計(jì)算，通過(guò)程序來(lái)更高效，更精準(zhǔn)的完成設(shè)計(jì)內(nèi)容。并且SolidWorks強(qiáng)大的二次開(kāi)發(fā)功能得以體現(xiàn)。通過(guò)采用宏錄制和后期修改代碼的方式，提高了衣架式機(jī)頭設(shè)計(jì)的效率、大大縮短模具設(shè)計(jì)的周期。

參考文獻(xiàn)

[1]何岸楊.SolidWorks二次開(kāi)發(fā)方法研究[J].科技信息，2007（28）：69-70.

[2]江洪，魏崢，王濤威.SolidWorks二次開(kāi)發(fā)實(shí)例解析[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004：4-5.

[3]陳自衛(wèi)，苑會(huì)林，王克儉，等.衣架式模具流道的計(jì)算及參數(shù)分析[J].模具制造，2008，8（1）：54-59.

[4]徐向紅.水滴形歧管的結(jié)構(gòu)分析[J].上海塑料，2006（3）：33-36.

[5]孫大文.擠出優(yōu)質(zhì)板材的衣架式機(jī)頭設(shè)計(jì)原理[J].塑料科技，1985（4）：47-58.

[6]李昌志，申開(kāi)智.衣架式板材與片材擠出機(jī)頭優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件的研制[J].中國(guó)塑料，1999，13（3）：81-85.

[7]楊廣軍，朱世杰，黃醒春，等.衣架式擠出模的流動(dòng)模型分析及其簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)的容許條件[J].塑料科技，2005（3）：41-45.

[8]欒華，龔方震.衣架式機(jī)頭內(nèi)流道的設(shè)計(jì)[J].塑料科技，1979（4）：33-43.

[9]趙盼，張燕，薛峰，等.基于SolidWorks二次開(kāi)發(fā)的零件三維參數(shù)化設(shè)計(jì)及裝配[J].科學(xué)技術(shù)與工程，2010，10（7）：1674-1679.

[10]凡雙玉，王佩璋，杜雯.計(jì)算機(jī)Pro/E軟件設(shè)計(jì)魚(yú)尾式片材模具[J].塑料制造，2010（7）：79-82.

摘 要：衣架式機(jī)頭由于擠出的板材產(chǎn)品的設(shè)計(jì)尺寸的不同，其內(nèi)部流道的設(shè)計(jì)參數(shù)需要改變，然而機(jī)頭的外形卻保持一致。因此，可以通過(guò)對(duì)衣架式機(jī)頭的流道進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)，以達(dá)到縮短模具的開(kāi)發(fā)周期，減少設(shè)計(jì)人員勞動(dòng)量的目的。實(shí)現(xiàn)方法是根據(jù)衣架式機(jī)頭內(nèi)部流道的數(shù)學(xué)模型，找出流道設(shè)計(jì)所需的可變參數(shù)，通過(guò)solidworks二次開(kāi)發(fā)宏程序的錄制和調(diào)試的方法編制程序，采用交互式的界面，輸入板材產(chǎn)品的設(shè)計(jì)參數(shù)，即可以實(shí)現(xiàn)在solidworks中自動(dòng)生成流道的三維模型的目的。

關(guān)鍵詞：衣架式機(jī)頭；流道；solidworks；參數(shù)化設(shè)計(jì)

引言

衣架式機(jī)頭是板材擠出技術(shù)的主要成型設(shè)備，其內(nèi)部流道的設(shè)計(jì)是機(jī)頭產(chǎn)品設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。然而，衣架式機(jī)頭在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，根據(jù)所需板材的尺寸，只有其內(nèi)部流道的形狀和設(shè)計(jì)參數(shù)有所改變，其外部形態(tài)基本不變，因此，對(duì)其內(nèi)部流道進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)顯得尤為必要。

SolidWorks是基于Windows平臺(tái)的三維繪圖軟件，它改變了傳統(tǒng)的二維繪圖的設(shè)計(jì)方式，采用特征建模、參數(shù)化驅(qū)動(dòng)，可方便地設(shè)計(jì)和修改三維實(shí)體模型。SolidWorks本身可以采用宏程序錄制的方式對(duì)其進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，宏程序錄制的方式可以有效的減少開(kāi)發(fā)人員的開(kāi)發(fā)難度和勞動(dòng)量，最后達(dá)到在輸入少量變化參數(shù)的情況下迅速生成所需模型并裝配?；谧詣?dòng)化參數(shù)化的設(shè)計(jì)思想，實(shí)現(xiàn)了對(duì)衣架式機(jī)頭內(nèi)部流道的參數(shù)化設(shè)計(jì)，從而達(dá)到簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)難度，減短開(kāi)發(fā)周期的目的[1-3]。

1 參數(shù)化設(shè)計(jì)模具流道

1.1 衣架式機(jī)頭流道數(shù)學(xué)模型建立

板材機(jī)頭設(shè)計(jì)的優(yōu)劣的關(guān)鍵是能使物料在板材整個(gè)寬度上流速相等均勻，以獲得厚度均勻、表面平整的板材制品[3]。因此在設(shè)計(jì)機(jī)頭流道時(shí)需考慮兩個(gè)條件： （1）機(jī)頭在單位寬度的流率相同；（2）機(jī)頭內(nèi)各流線的停留時(shí)間相等[4-6]。

衣架形片材基礎(chǔ)模的流道組成如圖1所示。對(duì)于塑料流體可以作如下假設(shè)：（1）熔體具有非壓縮性；（2）熔體是等溫流動(dòng)并且為層流；（3）熔體在衣架截面的流動(dòng)只沿?cái)D出方向進(jìn)行；（4）流道橫截面內(nèi)的壓力梯度為常量，變形引起的正應(yīng)力可忽略不計(jì)；（5）熔體在機(jī)頭內(nèi)的停留時(shí)間按流線長(zhǎng)度和平均流速來(lái)計(jì)算；（6）重力和慣性力的影響可以忽略不計(jì)。

2 結(jié)束語(yǔ)

文章通過(guò)將SolidWorks二次開(kāi)發(fā)與衣架式機(jī)頭的設(shè)計(jì)相結(jié)合，簡(jiǎn)化了機(jī)頭流道在設(shè)計(jì)時(shí)繁復(fù)的計(jì)算，通過(guò)程序來(lái)更高效，更精準(zhǔn)的完成設(shè)計(jì)內(nèi)容。并且SolidWorks強(qiáng)大的二次開(kāi)發(fā)功能得以體現(xiàn)。通過(guò)采用宏錄制和后期修改代碼的方式，提高了衣架式機(jī)頭設(shè)計(jì)的效率、大大縮短模具設(shè)計(jì)的周期。

參考文獻(xiàn)

[1]何岸楊.SolidWorks二次開(kāi)發(fā)方法研究[J].科技信息，2007（28）：69-70.

[2]江洪，魏崢，王濤威.SolidWorks二次開(kāi)發(fā)實(shí)例解析[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004：4-5.

[3]陳自衛(wèi)，苑會(huì)林，王克儉，等.衣架式模具流道的計(jì)算及參數(shù)分析[J].模具制造，2008，8（1）：54-59.

[4]徐向紅.水滴形歧管的結(jié)構(gòu)分析[J].上海塑料，2006（3）：33-36.

[5]孫大文.擠出優(yōu)質(zhì)板材的衣架式機(jī)頭設(shè)計(jì)原理[J].塑料科技，1985（4）：47-58.

[6]李昌志，申開(kāi)智.衣架式板材與片材擠出機(jī)頭優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件的研制[J].中國(guó)塑料，1999，13（3）：81-85.

[7]楊廣軍，朱世杰，黃醒春，等.衣架式擠出模的流動(dòng)模型分析及其簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)的容許條件[J].塑料科技，2005（3）：41-45.

[8]欒華，龔方震.衣架式機(jī)頭內(nèi)流道的設(shè)計(jì)[J].塑料科技，1979（4）：33-43.

[9]趙盼，張燕，薛峰，等.基于SolidWorks二次開(kāi)發(fā)的零件三維參數(shù)化設(shè)計(jì)及裝配[J].科學(xué)技術(shù)與工程，2010，10（7）：1674-1679.

[10]凡雙玉，王佩璋，杜雯.計(jì)算機(jī)Pro/E軟件設(shè)計(jì)魚(yú)尾式片材模具[J].塑料制造，2010（7）：79-82.

摘 要：衣架式機(jī)頭由于擠出的板材產(chǎn)品的設(shè)計(jì)尺寸的不同，其內(nèi)部流道的設(shè)計(jì)參數(shù)需要改變，然而機(jī)頭的外形卻保持一致。因此，可以通過(guò)對(duì)衣架式機(jī)頭的流道進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)，以達(dá)到縮短模具的開(kāi)發(fā)周期，減少設(shè)計(jì)人員勞動(dòng)量的目的。實(shí)現(xiàn)方法是根據(jù)衣架式機(jī)頭內(nèi)部流道的數(shù)學(xué)模型，找出流道設(shè)計(jì)所需的可變參數(shù)，通過(guò)solidworks二次開(kāi)發(fā)宏程序的錄制和調(diào)試的方法編制程序，采用交互式的界面，輸入板材產(chǎn)品的設(shè)計(jì)參數(shù)，即可以實(shí)現(xiàn)在solidworks中自動(dòng)生成流道的三維模型的目的。

關(guān)鍵詞：衣架式機(jī)頭；流道；solidworks；參數(shù)化設(shè)計(jì)

引言

衣架式機(jī)頭是板材擠出技術(shù)的主要成型設(shè)備，其內(nèi)部流道的設(shè)計(jì)是機(jī)頭產(chǎn)品設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。然而，衣架式機(jī)頭在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，根據(jù)所需板材的尺寸，只有其內(nèi)部流道的形狀和設(shè)計(jì)參數(shù)有所改變，其外部形態(tài)基本不變，因此，對(duì)其內(nèi)部流道進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)顯得尤為必要。

SolidWorks是基于Windows平臺(tái)的三維繪圖軟件，它改變了傳統(tǒng)的二維繪圖的設(shè)計(jì)方式，采用特征建模、參數(shù)化驅(qū)動(dòng)，可方便地設(shè)計(jì)和修改三維實(shí)體模型。SolidWorks本身可以采用宏程序錄制的方式對(duì)其進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，宏程序錄制的方式可以有效的減少開(kāi)發(fā)人員的開(kāi)發(fā)難度和勞動(dòng)量，最后達(dá)到在輸入少量變化參數(shù)的情況下迅速生成所需模型并裝配?；谧詣?dòng)化參數(shù)化的設(shè)計(jì)思想，實(shí)現(xiàn)了對(duì)衣架式機(jī)頭內(nèi)部流道的參數(shù)化設(shè)計(jì)，從而達(dá)到簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)難度，減短開(kāi)發(fā)周期的目的[1-3]。

1 參數(shù)化設(shè)計(jì)模具流道

1.1 衣架式機(jī)頭流道數(shù)學(xué)模型建立

板材機(jī)頭設(shè)計(jì)的優(yōu)劣的關(guān)鍵是能使物料在板材整個(gè)寬度上流速相等均勻，以獲得厚度均勻、表面平整的板材制品[3]。因此在設(shè)計(jì)機(jī)頭流道時(shí)需考慮兩個(gè)條件： （1）機(jī)頭在單位寬度的流率相同；（2）機(jī)頭內(nèi)各流線的停留時(shí)間相等[4-6]。

衣架形片材基礎(chǔ)模的流道組成如圖1所示。對(duì)于塑料流體可以作如下假設(shè)：（1）熔體具有非壓縮性；（2）熔體是等溫流動(dòng)并且為層流；（3）熔體在衣架截面的流動(dòng)只沿?cái)D出方向進(jìn)行；（4）流道橫截面內(nèi)的壓力梯度為常量，變形引起的正應(yīng)力可忽略不計(jì)；（5）熔體在機(jī)頭內(nèi)的停留時(shí)間按流線長(zhǎng)度和平均流速來(lái)計(jì)算；（6）重力和慣性力的影響可以忽略不計(jì)。

2 結(jié)束語(yǔ)

文章通過(guò)將SolidWorks二次開(kāi)發(fā)與衣架式機(jī)頭的設(shè)計(jì)相結(jié)合，簡(jiǎn)化了機(jī)頭流道在設(shè)計(jì)時(shí)繁復(fù)的計(jì)算，通過(guò)程序來(lái)更高效，更精準(zhǔn)的完成設(shè)計(jì)內(nèi)容。并且SolidWorks強(qiáng)大的二次開(kāi)發(fā)功能得以體現(xiàn)。通過(guò)采用宏錄制和后期修改代碼的方式，提高了衣架式機(jī)頭設(shè)計(jì)的效率、大大縮短模具設(shè)計(jì)的周期。

參考文獻(xiàn)

[1]何岸楊.SolidWorks二次開(kāi)發(fā)方法研究[J].科技信息，2007（28）：69-70.

[2]江洪，魏崢，王濤威.SolidWorks二次開(kāi)發(fā)實(shí)例解析[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004：4-5.

[3]陳自衛(wèi)，苑會(huì)林，王克儉，等.衣架式模具流道的計(jì)算及參數(shù)分析[J].模具制造，2008，8（1）：54-59.

[4]徐向紅.水滴形歧管的結(jié)構(gòu)分析[J].上海塑料，2006（3）：33-36.

[5]孫大文.擠出優(yōu)質(zhì)板材的衣架式機(jī)頭設(shè)計(jì)原理[J].塑料科技，1985（4）：47-58.

[6]李昌志，申開(kāi)智.衣架式板材與片材擠出機(jī)頭優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件的研制[J].中國(guó)塑料，1999，13（3）：81-85.

[7]楊廣軍，朱世杰，黃醒春，等.衣架式擠出模的流動(dòng)模型分析及其簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)的容許條件[J].塑料科技，2005（3）：41-45.

[8]欒華，龔方震.衣架式機(jī)頭內(nèi)流道的設(shè)計(jì)[J].塑料科技，1979（4）：33-43.

[9]趙盼，張燕，薛峰，等.基于SolidWorks二次開(kāi)發(fā)的零件三維參數(shù)化設(shè)計(jì)及裝配[J].科學(xué)技術(shù)與工程，2010，10（7）：1674-1679.

[10]凡雙玉，王佩璋，杜雯.計(jì)算機(jī)Pro/E軟件設(shè)計(jì)魚(yú)尾式片材模具[J].塑料制造，2010（7）：79-82.