基于SolidWorks对预热器旋风筒蜗壳展开放样

0 前言

    预热器是新型干法水泥生产线中的关键设备之一，主要由旋风筒和烟室组成。我公司每年都承接大量的预热器旋风筒(如图1)制作订单，制作过程中问题最多的就是旋风筒蜗壳部分由于放样不准确旋风筒上下部分连接不上，导致材料的浪费和延误交货期。

    图1 旋风筒CAD图

1 传统放样方法简介

    传统放样常用的方法有“计算法”和“作图法”，应用传统的方法对旋风筒蜗壳展开不但工作量大而且精度不高，过去也常常采用AUTOCAD辅助制图的方法，用CAD软件根据图纸尺寸绘出三维线框(如图2)，将上下曲线等分成相同数目，用直线连接等分点，测量出每条连接线的三维长度，按照测量出的三维长度转化成二维平面的直线，从而绘出蜗壳展开图(如图3)，实际这种方法也是求实长的过程，只是繁琐的计算过程由计算机完成。但是这种方法绘制三维线框时难度较大， 由于C1～C5旋风筒的尺寸不同，每段旋风简都要重新绘制，工作量相当大，花费时间较多，步骤繁多容易出错。

    图2 蜗壳三维线框图

    图3 蜗壳展开图

2 展开放样的应用

    三维机械设计系统是目前比较先进的机械设计工具，基于此使用2009三维绘图软件，现介绍一种新的蜗壳展开方法。

    使用绘制三维图及 面展开图时，发现使用中的命令【钣金】-【插入折弯】能快速的将实体转化成钣金件，再通过【展开】命令，就可以将旋风筒蜗壳快速、准确的展开成平面，其操作方法是：

    (1)在“前视图基准面”绘制“草图1”通过【旋转曲面】命令绘制出蜗壳下部份圆柱(如图4)。

    (2)新建“基准面1”基准面的离圆柱顶面的高度根据图纸确定，在“基准面1”内绘制出蜗壳上部分草图“草图2”(如图6)，通过【拉伸曲面】命令，拉伸高度为“基准面1”到圆柱顶面的距离。此时，旋风筒圆柱部分就已绘制完成(如图5)。

    图4 蜗壳下部分圆柱

    图5 旋风简圆柱部分

    图6 草图2

    图7 草图3

(3)在“右视图基准面”绘制“草图3”(如图7)，注意的是草图中L≥B，通过【旋转曲面】命令，回转转角度为270°，旋转中心为圆柱体中心轴，从而绘制出正圆锥曲面，此曲面与旋风筒上下圆柱部分相交(如图8)。