基于SolidWorks的换热器三维造型系统的开发

0 引言

    换热器是化工、动力、冶金、食品、能源、航天等领域应用十分广泛的换热设备。近年来，随着产品更新换代的加快，对换热器的设计提出了新的要求：产品结构形式多样，设计周期短。由于换热器本身的特点，设计过程工作量大，传统的人工计算及设计已不能适应其发展要求。计算机辅助设计(CAD)不仅可以节省大量的人力、物力，提高效率，而且能提高产品的质量、可靠性，成为换热器设计的一种发展必然趋势。目前陆续有人对换热器的计算机辅助设计进行了研究。张冠敏，潘继红等基于AutoCAD对管壳式换热器自动化设计进行了研究，实现了管壳式换热器的自动化设计；刘敏珊等在VC++6.0和ObjectARX2000的环境下，开发了换热设备零部件三维造型系统，实现了自动装配等相关功能。这些软件基于较为低端的二维设计软件AutoCAD，在实施计算机辅助工程分析、计算机辅助制造、计算机辅助工艺过程设计等功能时存在不足。笔者要讨论的就是基于高端三维绘图软件，利用Visual Basic进行二次开发，开发一个界面清晰易懂，功能齐全的管壳式换热器零部件三维绘图软件。

1 开发基本流程

    是当今为较为流行的三维设计软件之一，它提供了免费的开发工具API（Application Program Interface，应用程序接口）函数，凡支持OLE(Object Linking and Embedding，对象的链接与嵌入)和COM（Component Object Model，组件对象模型）编程的开发工具，如Visual C++、Visual Basic、Delphi等均可直接调用这些API函数开发出用户自己的程序模块。鉴于自带的宏录制功能生成的宏文件可以直接被Visual Basic调用，因此选用可视化强的Visual Basic作为开发语言对进行二次开发。一般是利用宏录制命令在环境中录制所进行的相关操作来获得程序头部和应用程序代码，并将代码进行适当的编译修改后，便可以放置到Visual Basic中使用。

    分析管壳式换热器的基本结构可以得知，该类型换热器主要包括管箱、管芯、壳体和支座四部分。其中管箱又主要包含封头、筒体、隔板、法兰、接管等部件，管芯主要包含管板、折流板、拉杆、换热管束、定距管等部件，壳体主要包含接管、法兰、管筒等部件。针对每一个部件的不同形式，又可以将这些部件分为标准件与非标准件。对于不同的标准件与非标准件，分别建立相应的结构程序，便可以迅速的得到三维造型。零部件开发的流程图如图1所示。

    图1 零部件的开发流程图

2 部件开发