方形螺旋管设计的优化与应用

90°方形螺旋管是截面为方形轮廓螺旋环绕圆柱面0.25圈形成的薄壁构件。为了便于进行展开，可分别建立底板、外侧板、内侧板和顶板的钣金件。下面以图21.7.1所示的模型为例，介绍在UG中创建和展开90°方形螺旋管的一般过程。

图21.7.1 90°方形螺旋管及其展平图样

Task1.创建90°方形螺旋管钣金件

Stage1.创建整体结构模型

Step1.新建一个零件模型文件，并命名为90deg_square_spiral_pipe。

Step2.创建图21.7.2所示的螺旋线1。选择下拉菜单命令；系统弹出“螺旋线”对话框，在下拉列表中选择选项，在区域中选择单选项，在下拉列表中选择选项，然后在的文本框中输入120；在区域的下拉列表中选择选项，然后在的文本框中输入400；在区域的下拉列表中选择选项，然后在的文本框中输入0.25；单击按钮，完成螺旋线1的创建。

Step3.创建图21.7.3所示的螺旋线2。选择下拉菜单命令；系统弹出“螺旋线”对话框，在下拉列表中选择选项，在区域中选择单选项，在下拉列表中选择选项，然后在的文本框中输入170；在区域的下拉列表中选择选项，然后在的文本框中输入400；在区域的下拉列表中选择选项，然后在的文本框中输入0.25；单击按钮，完成螺旋线2的创建。

图21.7.2 螺旋线1

图21.7.3 螺旋线2

Step4.选择下拉菜单命令，单击按钮（注：具体参数和操作参见随书光盘）。

Step5.创建图21.7.4所示的螺旋线3。选择下拉菜单命令；系统弹出“螺旋线”对话框，在下拉列表中选择选项；单击区域的“CSYS对话框”按钮，在系统弹出的CSYS对话框的下拉列表中选择选项，单击按钮；在区域中选择单选项，在下拉列表中选择选项，然后在的文本框中输入120；在区域的下拉列表中选择选项，然后在的文本框中输入400；在区域的下拉列表中选择选项，然后在的文本框中输入0.25；单击按钮，完成螺旋线3的创建。

Step6.创建图21.7.5所示的螺旋线4。选择下拉菜单命令；系统弹出“螺旋线”对话框，在下拉列表中选择选项；单击区域的“CSYS对话框”按钮，在系统弹出的CSYS对话框的下拉列表中选择选项，单击按钮；在区域中选择单选项，在下拉列表中选择选项，然后在的文本框中输入170；在区域的下拉列表中选择选项，然后在的文本框中输入400；在区域的下拉列表中选择选项，然后在的文本框中输入0.25；单击按钮，完成螺旋线4的创建。

Step7.创建图21.7.6所示的通过曲线组特征1。选择下拉菜单命令；选取螺旋线1，单击中键；选取螺旋线2；单击按钮，完成通过曲线组特征1的创建。

图21.7.4 螺旋线3

图21.7.5 螺旋线4

图21.7.6 通过曲线组特征1

Step8.创建加厚曲面1。选择下拉菜单命令；选取图21.7.7所示的面，在区域的文本框中输入厚度值1，方向如图21.7.7所示；单击按钮，完成加厚曲面1的创建。

Step9.创建图21.7.8所示的通过曲线组特征2。选择下拉菜单命令；选取螺旋线2，单击中键；选取螺旋线4；单击按钮，完成通过曲线组特征2的创建。

Step10.创建加厚曲面2。选择下拉菜单命令；选取图21.7.9所示的面，在区域的文本框中输入厚度值1，方向如图21.7.9所示；单击按钮，完成加厚曲面2的创建。

图21.7.7 加厚曲面1

图21.7.8 通过曲线组特征2

图21.7.9 加厚曲面2

Step11.创建图21.7.10所示的通过曲线组特征3。选择下拉菜单命令；选取螺旋线3，单击中键；选取螺旋线4；单击按钮，完成通过曲线组特征3的创建。

Step12.创建加厚曲面3。选择下拉菜单命令；选取图21.7.11所示的面，在区域的文本框中输入厚度值1，方向如图21.7.11所示；单击按钮，完成加厚曲面3的创建。

图21.7.10 通过曲线组特征3

图21.7.11 加厚曲面3

Step13.创建图21.7.12所示的通过曲线组特征4。选择下拉菜单命令；选取螺旋线1，单击中键；选取螺旋线3；单击按钮，完成通过曲线组特征4的创建。

Step14.创建加厚曲面4。选择下拉菜单命令；选取图21.7.13所示的面，在区域的文本框中输入厚度值1，方向如图21.7.13所示；单击按钮，完成加厚曲面4的创建。

图21.7.12 通过曲线组特征4

(www.xing528.com)

图21.7.13 加厚曲面4

Step15.保存模型文件。

Stage2.创建螺旋钣金01

Step1.在资源工具条区单击“装配导航器”按钮，切换至“装配导航器”界面，在装配导航器的空白处右击，在弹出的快捷菜单中选择命令。

Step2.在装配导航器区选择并右击，在弹出的快捷菜单中选择命令，系统弹出“新建级别”对话框。

Step3.在“新建级别”对话框中单击按钮，在弹出的对话框中输入文件名90deg_square_spiral_pipe01，并单击按钮。

Step4.在“新建级别”对话框中单击按钮，选取加厚曲面1，单击两次按钮，完成新级别的创建。

Step5.将90deg_square_spiral_pipe01设为显示部件。

Step6.将模型转换为钣金。选择下拉菜单命令，进入“NX钣金”设计环境；选择下拉菜单命令。选取螺旋面，单击按钮，完成钣金转换操作。

Step7.保存钣金件模型。

Stage3.创建螺旋钣金02

参照Stage2步骤，选择加厚曲面2为新建级别创建螺旋钣金02，将模型命名为90degsquarespiralpipe02（具体操作请参看随书光盘）。

Stage4.创建螺旋钣金03

参照Stage2步骤，选择加厚曲面3为新建级别创建螺旋钣金03，将模型命名为90degsquarespiralpipe03（具体操作请参看随书光盘）。

Stage5.创建螺旋钣金04

参照Stage2步骤，选择加厚曲面4为新建级别创建螺旋钣金04，将模型命名为90degsquarespiralpipe04（具体操作请参看随书光盘）。

Stage6.创建完整钣金件

新建一个装配文件，命名为90deg_square_spiral_pipe_asm。使用创建的90°方形螺旋管钣金件进行装配得到完整的钣金件（具体操作请参看随书光盘），结果如图21.7.1a所示；保存钣金件模型并关闭所有文件窗口。

Task2.展平90°方形螺旋管

Stage1.展平螺旋钣金01

Step1.打开文件：90deg_square_spiral_pipe01。

Step2.创建图21.7.14所示的展平实体。选择下拉菜单命令；取消选中复选框，选取图21.7.15所示的固定面，单击按钮，完成展平实体的创建；将模型另存为90deg_square_spiral_pipe_unfold01。

图21.7.14 展平实体

图21.7.15 选取固定面

Stage2.展平螺旋钣金02

Step1.打开文件：90deg_square_spiral_pipe02。

Step2.参照Stage1步骤，创建图21.7.16所示的展平实体。将模型另存为90deg_square_spiral_pipe_unfold02（具体操作请参看随书光盘）。

Stage3.展平螺旋钣金03

Step1.打开文件：90deg_square_spiral_pipe03。

Step2.参照Stage1步骤，创建图21.7.17所示的展平实体。将模型另存为90deg_square_spiral_pipe_unfold03（具体操作请参看随书光盘）。

Stage4.展平螺旋钣金04

Step1.打开文件：90deg_square_spiral_pipe04。

Step2.参照Stage1步骤，创建图21.7.18所示的展平实体。将模型另存为90deg_square_spiral_pipe_unfold04（具体操作请参看随书光盘）。

图21.7.16 展平实体

图21.7.17 展平实体

图21.7.18展平实体