基于solidworks二次開發的衣架式機頭設計

項輝宇　李鶴　李婷婷　孫超　劉倩倩

摘 要：衣架式機頭由于擠出的板材產品的設計尺寸的不同，其內部流道的設計參數需要改變，然而機頭的外形卻保持一致。因此，可以通過對衣架式機頭的流道進行參數化設計，以達到縮短模具的開發周期，減少設計人員勞動量的目的。實現方法是根據衣架式機頭內部流道的數學模型，找出流道設計所需的可變參數，通過solidworks二次開發宏程序的錄制和調試的方法編制程序，采用交互式的界面，輸入板材產品的設計參數，即可以實現在solidworks中自動生成流道的三維模型的目的。

關鍵詞：衣架式機頭；流道；solidworks；參數化設計

引言

衣架式機頭是板材擠出技術的主要成型設備，其內部流道的設計是機頭產品設計的關鍵。然而，衣架式機頭在設計的過程中，根據所需板材的尺寸，只有其內部流道的形狀和設計參數有所改變，其外部形態基本不變，因此，對其內部流道進行參數化設計顯得尤為必要。

SolidWorks是基于Windows平臺的三維繪圖軟件，它改變了傳統的二維繪圖的設計方式，采用特征建模、參數化驅動，可方便地設計和修改三維實體模型。SolidWorks本身可以采用宏程序錄制的方式對其進行二次開發，宏程序錄制的方式可以有效的減少開發人員的開發難度和勞動量，最后達到在輸入少量變化參數的情況下迅速生成所需模型并裝配。基于自動化參數化的設計思想，實現了對衣架式機頭內部流道的參數化設計，從而達到簡化設計難度，減短開發周期的目的[1-3]。

1 參數化設計模具流道

1.1 衣架式機頭流道數學模型建立

板材機頭設計的優劣的關鍵是能使物料在板材整個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]。因此在設計機頭流道時需考慮兩個條件： （1）機頭在單位寬度的流率相同；（2）機頭內各流線的停留時間相等[4-6]。

衣架形片材基礎模的流道組成如圖1所示。對于塑料流體可以作如下假設：（1）熔體具有非壓縮性；（2）熔體是等溫流動并且為層流；（3）熔體在衣架截面的流動只沿擠出方向進行；（4）流道橫截面內的壓力梯度為常量，變形引起的正應力可忽略不計；（5）熔體在機頭內的停留時間按流線長度和平均流速來計算；（6）重力和慣性力的影響可以忽略不計。

2 結束語

文章通過將SolidWorks二次開發與衣架式機頭的設計相結合，簡化了機頭流道在設計時繁復的計算，通過程序來更高效，更精準的完成設計內容。并且SolidWorks強大的二次開發功能得以體現。通過采用宏錄制和后期修改代碼的方式，提高了衣架式機頭設計的效率、大大縮短模具設計的周期。

參考文獻

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

[2]江洪，魏崢，王濤威.SolidWorks二次開發實例解析[M].北京：機械工業出版社，2004：4-5.

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

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

[5]孫大文.擠出優質板材的衣架式機頭設計原理[J].塑料科技，1985（4）：47-58.

[6]李昌志，申開智.衣架式板材與片材擠出機頭優化設計軟件的研制[J].中國塑料，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模型分析及其簡化設計的容許條件[J].塑料科技，2005（3）：41-45.

[8]欒華，龔方震.衣架式機頭內流道的設計[J].塑料科技，1979（4）：33-43.

[9]趙盼，張燕，薛峰，等.基于SolidWorks二次開發的零件三維參數化設計及裝配[J].科學技術與工程，2010，10（7）：1674-1679.

[10]凡雙玉，王佩璋，杜雯.計算機Pro/E軟件設計魚尾式片材模具[J].塑料制造，2010（7）：79-82.

摘 要：衣架式機頭由于擠出的板材產品的設計尺寸的不同，其內部流道的設計參數需要改變，然而機頭的外形卻保持一致。因此，可以通過對衣架式機頭的流道進行參數化設計，以達到縮短模具的開發周期，減少設計人員勞動量的目的。實現方法是根據衣架式機頭內部流道的數學模型，找出流道設計所需的可變參數，通過solidworks二次開發宏程序的錄制和調試的方法編制程序，采用交互式的界面，輸入板材產品的設計參數，即可以實現在solidworks中自動生成流道的三維模型的目的。

關鍵詞：衣架式機頭；流道；solidworks；參數化設計

引言

衣架式機頭是板材擠出技術的主要成型設備，其內部流道的設計是機頭產品設計的關鍵。然而，衣架式機頭在設計的過程中，根據所需板材的尺寸，只有其內部流道的形狀和設計參數有所改變，其外部形態基本不變，因此，對其內部流道進行參數化設計顯得尤為必要。

SolidWorks是基于Windows平臺的三維繪圖軟件，它改變了傳統的二維繪圖的設計方式，采用特征建模、參數化驅動，可方便地設計和修改三維實體模型。SolidWorks本身可以采用宏程序錄制的方式對其進行二次開發，宏程序錄制的方式可以有效的減少開發人員的開發難度和勞動量，最后達到在輸入少量變化參數的情況下迅速生成所需模型并裝配。基于自動化參數化的設計思想，實現了對衣架式機頭內部流道的參數化設計，從而達到簡化設計難度，減短開發周期的目的[1-3]。

1 參數化設計模具流道

1.1 衣架式機頭流道數學模型建立

板材機頭設計的優劣的關鍵是能使物料在板材整個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]。因此在設計機頭流道時需考慮兩個條件： （1）機頭在單位寬度的流率相同；（2）機頭內各流線的停留時間相等[4-6]。

衣架形片材基礎模的流道組成如圖1所示。對于塑料流體可以作如下假設：（1）熔體具有非壓縮性；（2）熔體是等溫流動并且為層流；（3）熔體在衣架截面的流動只沿擠出方向進行；（4）流道橫截面內的壓力梯度為常量，變形引起的正應力可忽略不計；（5）熔體在機頭內的停留時間按流線長度和平均流速來計算；（6）重力和慣性力的影響可以忽略不計。

2 結束語

文章通過將SolidWorks二次開發與衣架式機頭的設計相結合，簡化了機頭流道在設計時繁復的計算，通過程序來更高效，更精準的完成設計內容。并且SolidWorks強大的二次開發功能得以體現。通過采用宏錄制和后期修改代碼的方式，提高了衣架式機頭設計的效率、大大縮短模具設計的周期。

參考文獻

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

[2]江洪，魏崢，王濤威.SolidWorks二次開發實例解析[M].北京：機械工業出版社，2004：4-5.

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

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

[5]孫大文.擠出優質板材的衣架式機頭設計原理[J].塑料科技，1985（4）：47-58.

[6]李昌志，申開智.衣架式板材與片材擠出機頭優化設計軟件的研制[J].中國塑料，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模型分析及其簡化設計的容許條件[J].塑料科技，2005（3）：41-45.

[8]欒華，龔方震.衣架式機頭內流道的設計[J].塑料科技，1979（4）：33-43.

[9]趙盼，張燕，薛峰，等.基于SolidWorks二次開發的零件三維參數化設計及裝配[J].科學技術與工程，2010，10（7）：1674-1679.

[10]凡雙玉，王佩璋，杜雯.計算機Pro/E軟件設計魚尾式片材模具[J].塑料制造，2010（7）：79-82.

摘 要：衣架式機頭由于擠出的板材產品的設計尺寸的不同，其內部流道的設計參數需要改變，然而機頭的外形卻保持一致。因此，可以通過對衣架式機頭的流道進行參數化設計，以達到縮短模具的開發周期，減少設計人員勞動量的目的。實現方法是根據衣架式機頭內部流道的數學模型，找出流道設計所需的可變參數，通過solidworks二次開發宏程序的錄制和調試的方法編制程序，采用交互式的界面，輸入板材產品的設計參數，即可以實現在solidworks中自動生成流道的三維模型的目的。

關鍵詞：衣架式機頭；流道；solidworks；參數化設計

引言

衣架式機頭是板材擠出技術的主要成型設備，其內部流道的設計是機頭產品設計的關鍵。然而，衣架式機頭在設計的過程中，根據所需板材的尺寸，只有其內部流道的形狀和設計參數有所改變，其外部形態基本不變，因此，對其內部流道進行參數化設計顯得尤為必要。

SolidWorks是基于Windows平臺的三維繪圖軟件，它改變了傳統的二維繪圖的設計方式，采用特征建模、參數化驅動，可方便地設計和修改三維實體模型。SolidWorks本身可以采用宏程序錄制的方式對其進行二次開發，宏程序錄制的方式可以有效的減少開發人員的開發難度和勞動量，最后達到在輸入少量變化參數的情況下迅速生成所需模型并裝配。基于自動化參數化的設計思想，實現了對衣架式機頭內部流道的參數化設計，從而達到簡化設計難度，減短開發周期的目的[1-3]。

1 參數化設計模具流道

1.1 衣架式機頭流道數學模型建立

板材機頭設計的優劣的關鍵是能使物料在板材整個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]。因此在設計機頭流道時需考慮兩個條件： （1）機頭在單位寬度的流率相同；（2）機頭內各流線的停留時間相等[4-6]。

衣架形片材基礎模的流道組成如圖1所示。對于塑料流體可以作如下假設：（1）熔體具有非壓縮性；（2）熔體是等溫流動并且為層流；（3）熔體在衣架截面的流動只沿擠出方向進行；（4）流道橫截面內的壓力梯度為常量，變形引起的正應力可忽略不計；（5）熔體在機頭內的停留時間按流線長度和平均流速來計算；（6）重力和慣性力的影響可以忽略不計。

2 結束語

文章通過將SolidWorks二次開發與衣架式機頭的設計相結合，簡化了機頭流道在設計時繁復的計算，通過程序來更高效，更精準的完成設計內容。并且SolidWorks強大的二次開發功能得以體現。通過采用宏錄制和后期修改代碼的方式，提高了衣架式機頭設計的效率、大大縮短模具設計的周期。

參考文獻

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

[2]江洪，魏崢，王濤威.SolidWorks二次開發實例解析[M].北京：機械工業出版社，2004：4-5.

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

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

[5]孫大文.擠出優質板材的衣架式機頭設計原理[J].塑料科技，1985（4）：47-58.

[6]李昌志，申開智.衣架式板材與片材擠出機頭優化設計軟件的研制[J].中國塑料，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模型分析及其簡化設計的容許條件[J].塑料科技，2005（3）：41-45.

[8]欒華，龔方震.衣架式機頭內流道的設計[J].塑料科技，1979（4）：33-43.

[9]趙盼，張燕，薛峰，等.基于SolidWorks二次開發的零件三維參數化設計及裝配[J].科學技術與工程，2010，10（7）：1674-1679.

[10]凡雙玉，王佩璋，杜雯.計算機Pro/E軟件設計魚尾式片材模具[J].塑料制造，2010（7）：79-82.