SolidWorks2017教程：汽车火花塞建模

火花塞参数见表13-1。

表13-1　火花塞参数

火花塞建模步骤如下。

(1)打开SolidWorks 软件, 创建一个新零件。在设计树中选择前视基准面, 单击“正视于”图标, 然后选择“草图”→“草图绘制”选项, 进入草图绘制界面。

(2)单击“圆”图标, 以原点为圆心绘制出一个直径为2 mm 的圆, 退出草图后单击“凸台拉伸”图标, 将图拉伸43.5 mm, 形成圆柱1, 如图13-1 和图13-2 所示。完成后重复上述操作, 分别作出直径为5.6 mm、高为42 mm, 直径为12 mm、高为40 mm 的圆柱2 和圆柱3, 如图13-3 和图13-4 所示。

图13-1　火花塞中心电极草图

图13-2　火花塞中心电极(圆柱1)

图13-3　绝缘体模型(圆柱2)

图13-4　壳体模型(圆柱3)

(3)单击“拔模”图标, 选择圆柱1 凸出端进行25°的拔模, 形成凸台1, 制成台形中心电极, 如图13-5 所示。

图13-5　台形中心电极

(4)制作侧电极凸台, 选择圆柱3 的上端面进入草图绘制界面, 绘制如图13-6 所示的长为2 mm、宽为1 mm 的长方形, 退出草图后单击“凸台拉伸”图标将其5 mm, 形成如图13-7 所示的四棱柱1。

图13-6　侧电极凸台草图

图13-7　四棱柱1(侧电极凸台雏形1)

(5)单击“镜向”图标, 以四棱柱1 内侧面为镜向面, 四棱柱1 为镜向特征进行镜向操作, 形成四棱柱2, 如图13-8 所示。

图13-8　四棱柱2(雏形2)

(6)完成四棱柱2 后, 选择四棱柱2 的外侧面进入草图绘制界面, 绘制如图13-9 所示的长为8 mm、宽为2 mm 的矩形。退出草图后单击“凸台拉伸”图标将其拉伸2 mm, 绘制成如图13-10 所示的侧电极。完成上述操作后单击“圆角”图标, 对侧电极进行圆角处理如图13-11 所示, 圆角效果如图13-12 所示。

图13-9　侧电极草图1

图13-10　侧电极草图2

图13-11　圆角处理

图13-12　圆角效果

(7)选择侧电极内侧表面进入草图绘制界面, 在中心位置作一个直径为2 mm、高为0.5 mm 的圆柱凸台, 如图13-13 所示。完成此操作后单击“草图”栏中的“实体引用”图标, 将凸台3 的直径圆引用为草图, 然后退出草图绘制界面, 以此直径圆为草图进行反向拉伸切除, 具体操作如图13-14 和图13-15 所示。

图13-13　侧电极凸台

图13-14　拉伸切除数据

图13-15　拉伸切除效果

(8)单击凸台3 的上表面进行草图绘制, 画出两半径为2.8 mm 和4 mm 的同心圆, 如图13-16 所示。退出草图后单击“拉伸切除”图标, 选择两同心圆轮廓线进行深度为“20.00 mm”的切除操作, 如图13-17 所示, 绘制绝缘体与金属壳体之间的凹槽部分。

图13-16　画出同心圆

图13-17　深度

(9)接下来绘制火花塞连接部分的螺纹机体(在使用SolidWorks 绘制螺纹时一般只用绘制螺纹曲线表示螺纹即可)。单击圆柱的下表面进入草图绘制, 画出一个直径为14 mm 的圆。退出草图绘制后选择“插入”→“曲线”→“螺纹线绘制”选项, 以上一操作所绘制的圆为基圆绘制出螺距为1 mm、高度为38 mm 的螺旋线, 以此代表螺纹基体, 如图13-18 ~图13-20 所示。

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图13-18　螺纹基体

图13-19　螺旋线生成方式

图13-20　螺旋线生成参数

(10)选择圆柱的下表面进入草图绘制界面, 绘制直径为18 mm 的圆, 退出草图后将其拉伸11 mm、绘制出如图13-21 所示的台柱4。选择台柱4 的下表面进入草图工作界面,绘制出一个半径为7.8 mm 的圆, 退出草图后进行拉伸切除, 切除深度为1.2 mm, 制成如图13-22 所示的圆形凸台作为火花塞的金属壳体中间部分的上半部分。

图13-21　台柱4

图13-22　图形凸台

(11)制成上半部分后直接用镜向操作对上半部分进行镜向, 即可完成火花塞金属壳体中间部分的建模, 如图13-23 和图13-24 所示。

图13-23　镜向操作

图13-24　镜向

(12)接下来选择中间部分的下表面进入草图绘制界面, 绘制出一个正六边形并选择参数为内切圆, 如图13-25 所示。定义其内切圆的直径为18 mm, 如图13-26 所示。退出草图后将凸台拉伸10 mm 制成正六角形螺母凸台, 以配合拆装火花塞的相应工具的尺寸。

图13-25　正六角形螺母凸台定义

图13-26　正六角形螺母凸台草图

(13)选择火花塞上半部分的下表面进入草图绘制界面, 绘制直径为11 mm 的圆, 退出草图后将其拉伸21 mm, 完成后制成如图13-27 所示火花塞的上部绝缘部分。完成上部绝缘部分操作后对其进行如图13-28 所示的3°拔模操作, 生成凸台。

图13-27　陶瓷绝缘体凸台雏形1

图13-28　陶瓷绝缘体凸台雏形2

(14)单击凸台的下表面进入草图绘制界面, 绘制一个直径为2 mm 的圆, 退出草图后单击“凸台拉伸”图标将其拉伸7 mm, 形成如图13-29 所示的电源插头。

图13-29　电源插头

(15)选择上视基准面进入草图工作界面, 在火花塞下部分台柱凸台端画出一个宽1 mm、高1 mm 的长方形, 如图13-30 所示。单击“智能尺寸”图标对其进行如图13-31 所示的尺寸限制。退出草图后单击“旋转切除”图标, 以火花塞的中心线为旋转中线对其进行旋转切除。

图13-30　旋转切除草图

图13-31　具体数据

(16)完成此操作后, 单击“线性阵列”图标, 规定阵列方向沿着火花塞向上, 间距为“2.00 mm”, 实列数为“5”, 如图13-32 和图13-33 所示, 特征表面为上一操作的旋转切除, 设定完成后产生如图13-34 所示的环槽阵列。

图13-32　阵列参数

图13-33　阵列参数

图13-34　环槽阵列

(17)单击“倒圆角”图标, 选择完整圆角对火花塞环槽进行如图13-35 和图13-36 所示的圆角化。至此, 便创建了火花塞的模型, 如图13-37 所示。

图13-35　圆角处理

图13-36　圆角参数

图13-37　火花塞模型

相比于前几章, 火花塞的建模相对简单, 用简单的拉伸、切除、阵列等就可以完成实体模型的建立。