基于SolidWorks球阀三维造型方法探讨

0 引言

　　球阀是20世纪中期出现的新型阀门，其主要功能是切断或接通管道中的液体通道。球阀已发展成为一种主要的阀类，在航天、石油化工、长输管线等很多方面得到了广泛的使用，具有流体阻力小，开关快速、方便，密封性好，寿命长，可靠性高等特点。本文以全焊式锻钢球阀为例，探讨建立球阀三维模型的方法，通过参数化的设计，可以有效减小设计人员的工作量，使设计规范化，并由球阀三维实体模型方便生成相应工程图，具有很好的实用价值。

1 主要零件三维建模

　　(1)建模思路

　　三维数字模型采用生成，具有全面的实体建模和参数化设计功能，广泛应用于各行各业。球阀产品结构较简单，变化较小。产品设计的工作量主要是补充系列设计与改型设计任务，特别适合采用参数化建模进行产品设计。

　　(2)球体模型

　　球体是球阀主部零件，由球体经相应切削加工而成，建模时选取球体直径为主要参数，其他参数采用方程式等手段进行相关性设计。

　　建模思路：首先绘制球体半圆草图，标注相应尺寸，特征一旋转凸台，基体生成；按照加式工序，分别旋转切除/拉伸切除等生成所需特征。标注尺寸时注意相关性。完成球体三维实体数字模型，见图1。

　　图1 球体

　　(3)中体模型

　　中体模型比较简单，采用拉伸/拉伸切除生成主体。中体考虑密封，有相应特殊管螺纹孔，选择孔生成命令，选择相应孔规格，并在标准中选择相应标准，规格、大小等如图2。

　　图2 管螺纹孔

　　通过选择中体相应位置生成该特征。中体三维数字模型如图3。

　　图3 中体

　　(4)左右体和支承圈模型

　　左右体和阀座支承圈都为回转件，建模相对容易，特征造型采用旋转凸台生成基本体，然后调用倒角、圆角、镜向、阵列等命令生成。其三维实体模型如图4和图5。

　　图4 左右体

　　图5 阀座支承圈 2 虚拟装配

　　基于虚拟现实的产品虚拟拆装技术在新产品开发、产品的维护以及操作培训方面具有独特的作用。虚拟装配是虚拟制造的重要组成部分，利用虚拟装配。可以验证装配设计和操作是否正确，以便及早发现装配中的问题，对模型进行修改，并通过可视化显示装配过程。虚拟装配是产品数字化定义中的一个重要环节。