摘 要:在設(shè)計化工機械設(shè)備時,設(shè)計人員廣泛地用到Auto CAD技術(shù)。所以設(shè)計人員需要充分掌握CAD技術(shù),不但能夠提高化工設(shè)備零部件圖形繪制的準(zhǔn)確性,還能解決復(fù)雜的圖形繪制等??傊?,CAD技術(shù)在化工機械設(shè)備中的應(yīng)用,大大地提高了工作的效率。
關(guān)鍵詞:CAD;機械設(shè)計;技術(shù)應(yīng)用
計算機輔助設(shè)計工作,利用的工具是計算機和相關(guān)的圖形設(shè)備。很多產(chǎn)品的設(shè)計過程中,幫助設(shè)計人員完成信息存儲、制圖和計算等工作都可以由計算機來進行。設(shè)計過程中,首先需要在計算機幫助下計算、分析和比較不同方案,最優(yōu)方案才能得到?jīng)Q定,包括數(shù)字、文字或圖形的各類信息,計算機的存儲空間內(nèi)都存放著。開始設(shè)計時,設(shè)計人員使用的通常是草圖,計算機需要完成的工作是將草圖變?yōu)楣ぷ鲌D,這些工作圖可以快速地顯示出來,這樣設(shè)計人員判斷和修改設(shè)計會比較及時,一些圖形數(shù)據(jù)加工工作,比如說圖形的編輯、放大、縮小、平移和旋轉(zhuǎn)等,也可以由計算機完成??梢钥闯鰜?,CAD有著很大的優(yōu)勢,提高設(shè)計質(zhì)量,減輕重復(fù)性勞動和縮短設(shè)計周期等?;どa(chǎn)中,要求化工機械具有很高的安全性,所以要重視對其零部件的設(shè)計。CAD軟件是一個大型高級軟件,廣泛應(yīng)用在化工機械領(lǐng)域。
一、化工機械設(shè)計中CAD應(yīng)用概述
近年來,在國內(nèi)外的建筑、電子、通用機械、紡織等許多行業(yè)中,計算機輔助設(shè)計技術(shù)得到了快速發(fā)展,大量的實用軟件產(chǎn)品得到了開發(fā)出。然而,CAD技術(shù)在化工機械行業(yè)中的鍋爐行業(yè)中的發(fā)展卻比較緩慢。鍋爐的設(shè)計特點是,它需要反復(fù)迭代,必須優(yōu)化比較多個設(shè)計方案。封頭是化工機械的通用零件,系列化標(biāo)準(zhǔn)已包含其所有的類型。其中應(yīng)用十分廣泛的一種封頭就是橢圓形封頭,同時,與橢圓形封頭相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)由我國有關(guān)部門制定。通過建立部件族或標(biāo)準(zhǔn)件庫,可以調(diào)用CAD中已經(jīng)存在的標(biāo)準(zhǔn)件,比如說,通過相關(guān)的已經(jīng)存在的標(biāo)準(zhǔn)件庫就可以調(diào)用設(shè)計橢圓形封頭,如果這樣去進行產(chǎn)品的設(shè)計,產(chǎn)品的制造周期就能夠大大地節(jié)省,生產(chǎn)過程的效率得到很大的提高。在煉油、發(fā)電、原子能、化工、機械加工、冶金等等的許多工業(yè)部門中,有一種設(shè)備廣泛應(yīng)用,那就是換熱設(shè)備。換熱設(shè)備的投資在這些領(lǐng)域中,占到總投資的一個很大的份額是,所以說,它是一種重要的工業(yè)過程用的設(shè)備。隨著CAD技術(shù)在世界范圍內(nèi)各個領(lǐng)域的使用,在換熱設(shè)備的設(shè)計制造中,我們也使用到了CAD技術(shù)。如果說到具體的應(yīng)用,包括換熱設(shè)備的計算機輔助設(shè)計、制造、研究與開發(fā)等,同時這也成為換熱設(shè)備行業(yè)未來的趨勢。使用CAD系統(tǒng)能實現(xiàn)很多的功能,這是以前達不到的,比如說實現(xiàn)了新型高效縱流殼程換熱設(shè)備的一體化和集成化,包括機械設(shè)計、研究開發(fā)與工藝設(shè)計、零部件設(shè)計。在熱力設(shè)備行業(yè)中推廣應(yīng)用CAD系統(tǒng),能達到很多意想不到的效果,它不僅能幫助減少設(shè)備投資費用、節(jié)能降耗、提高設(shè)計質(zhì)量與設(shè)計效率,同時還能優(yōu)化換熱設(shè)備設(shè)計、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、降低成本,這樣也能工程技術(shù)人員從此不用重復(fù)的勞動。應(yīng)用在很多圖形的繪制上都取得了很大成功,像繪制零部件的總裝圖和二維圖形,因此,在設(shè)計新型高效縱流殼程換熱器的過程中,CAD系統(tǒng)起得作用很重要。
二、CAD在設(shè)計精密化工機械零件應(yīng)用實例
設(shè)計者以設(shè)計精密零件時,常用到三維模型的來表達。在此之前,二維工程圖得到普遍采用,只能一個視角一個視角得去畫。在處理這一問題方面,CAD技術(shù)是非常方便的:三維模型可以方便的由設(shè)計人員的設(shè)計構(gòu)思或已有的二維圖紙繪出來。這種設(shè)計方法的使用,工作人員可以方便地進行有效的交流,工作效率得到很大提高。目前,當(dāng)設(shè)計大多數(shù)產(chǎn)品的時侯,仍然使用二維圖紙表達,這些是使用Auto CAD軟件完成的。但是,對于復(fù)雜零件,設(shè)計人員在進行二維圖紙的尺寸標(biāo)注的時候,是難免會出現(xiàn)錯誤的,然而工作人員在工藝分析和制造的時侯,這些尺寸標(biāo)準(zhǔn)錯誤是很難被發(fā)現(xiàn)的;對于部件來說,設(shè)計的時候,需要做的一件工序就是檢查零件之間的干涉,如果我們在二維裝配圖中希望完成這項工序,那將會是非常困難的。但是,當(dāng)我們采用三維軟件來設(shè)計這些零部件的時候,效果就會大大改善。干涉檢查所有結(jié)構(gòu)部件,更正設(shè)計過程中的錯誤等,完成這些工序都變的十分方便。設(shè)計人員在完成設(shè)計制造化工機械產(chǎn)品工作的時候,經(jīng)常遇到到一種設(shè)計是一些復(fù)雜曲面成型工裝的設(shè)計。如果采用傳統(tǒng)的設(shè)計方法,計算過程十分復(fù)雜不說,表達產(chǎn)品用的也是復(fù)雜的二維圖紙??梢钥闯鰜恚S設(shè)計有著很大優(yōu)勢,設(shè)計人員能夠方便地就做出產(chǎn)品的三維結(jié)構(gòu)圖,這些根據(jù)必要的幾何尺寸完成的,然后相關(guān)分析,就能夠輸出二維圖?,F(xiàn)在的經(jīng)濟都是市場經(jīng)濟,工作人員銷售產(chǎn)品時,有一個環(huán)節(jié)是必不可少,那就是產(chǎn)品介紹。以前,人們依靠的是二維工程圖,很多的復(fù)雜產(chǎn)品,工作人員如果要解決問題,通常情況下是需要反復(fù)交流的。現(xiàn)在如使用直觀的三維模型,雙方很快就能觀點一致。三維實體設(shè)計技術(shù)已經(jīng)成為目前很多技術(shù)方案進行技術(shù)交流的必備技術(shù)。
綜上所述,目前化學(xué)工程學(xué)科中日趨廣泛地應(yīng)用到計算機技術(shù),利用計算機進行化工設(shè)計、化工模擬、化工過程控制變得越來越重要。文章通過工程實例,演示了使用CAD設(shè)計橢圓形封頭和零件設(shè)計中的方法,對于提高化工設(shè)備設(shè)計的繪圖效率具有一定的參考價值。
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