8 Z N x( s5 j0 ?7 ?+ Y. _- H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體更正前后的對比模樣，發(fā)現(xiàn)問題很明顯，如果當時能夠早一步在計算機中作出類似的分析，則不會出現(xiàn)模樣返工的現(xiàn)象。9 x9 i" U; N. T$ R
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5澆注系統(tǒng)計算$ s4 {( x9 _# e5 \4 ~, a
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我公司的鑄件中有相當一部分是系列化的，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型壓縮機經(jīng)過幾十年的試驗改進，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: N) B' Z' {( X. \3 C& H
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。 7 k$ V. A) E; s3 K7 Q 4 ^4 ^2 G1 w: N' U8 L; ^& s/ k- l& n ) [4 }" |9 s' d) u* \6重量計算 - A, ^7 r( a2 c ) p9 [. i' W! }# a$ \6.1概述! C5 t5 k2 E7 m8 K V& {
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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，特別是復雜的鑄件，外形內(nèi)腔為曲面變化，用這種方法很難得到準確重量的。因而特別是在很多需要標注重量的場合，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。 $ j. A; Q. M3 [: `: X4 D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、機體、吸氣端座等復雜鑄件很難以通常的方法來估算重量，對這些復雜鑄件在計算機中均作了相應(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。+ |* \( z& R0 Y. J( B
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6.2實例4 Y' Y+ j7 j- v# h1 W4 J+ I, d9 B
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我公司的球鐵轉(zhuǎn)子，在零件加工完畢后要進行動平衡試驗，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值，且此曲線通常是較復雜的曲線(圖11)，無法用簡單的圓弧去模擬。* ?& B t+ |8 S
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為此我們在SolidWorks中對之進行了重量計算。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。- |$ c# j/ [2 [
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7 `# A* N* m' r4 I# p7 J7結(jié)束語4 L2 ]% _0 f' N4 b7 N6 k
/ c* Q% B' O: D, U: b( m e將計算機引人到鑄件的結(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。 6 J6 X% j, ^% o, m 9 N% k7 F& X# o; k; k