《民用建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范》是我國批準發(fā)布的第一部完全針對民用建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計的基礎性通用技術規(guī)范，對規(guī)范建筑市場，提高設計水平，促進節(jié)能減排，保障人民工作和生活環(huán)境，以及推動相關工程標準和產(chǎn)品標準的完善具有重要作用。本標準為暖通空調(diào)行業(yè)最重要的基礎性標準和通用標準，技術難度高，覆蓋面廣，影響力大，是許多其他標準，特別是節(jié)能標準的重要基礎之一。

從2008年開始,工廠車間通風降溫，住房和城鄉(xiāng)建設部組織了中國建筑科學研究院等39個單位多名專家的編制組，經(jīng)廣泛調(diào)查研究，認真總結實踐經(jīng)驗，對暖通行業(yè)新產(chǎn)品、新技術進行分析甄別、總結歸納，參考有關國際標準和國外先進標準，并在廣泛征求意見的基礎上，最后編制完成《民用建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范》。

在《規(guī)范》編寫的過程中，為更好支撐《規(guī)范》相關重點條文編制，編制組設立了八個專項研究課題，分別為《室內(nèi)設計計算參數(shù)的確定》、《室內(nèi)設計新風量、潔凈度的確定及IAQ指標》、《供暖工程設計參數(shù)（供回水溫度）的選擇研究》、《供暖工程設計參數(shù)（比摩阻）的選擇與間歇供暖負荷計算方法》、《間歇逐時空調(diào)附加冷負荷系數(shù)的計算方法研究》、《室外空氣計算參數(shù)的確定方法及更新》、《空調(diào)冷負荷計算方法及軟件比對分析》和《中外暖通空調(diào)設計規(guī)范（手冊）比對研究》，研究專題在匯總國內(nèi)外最新資料和成果的基礎上，形成了專題研究報告，并完成《規(guī)范》相關具體條文和條文說明的編寫。

由中國建筑科學研究院主編的國家標準GB50736-2012《民用建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范》已經(jīng)頒布，并將于2012年10月1日實施�！恫膳�通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范》GB50019-2003相應條文同時廢止。

GB50736-2012為暖通行業(yè)最重要的基礎性標準，為方便廣大暖通空調(diào)工作者盡快熟悉掌握規(guī)范，由住建部組織，《規(guī)范》將于2012年8月20-31日在北京、成都、上海、廣州召開宣貫培訓會，此次全國宣貫培訓為住房和城鄉(xiāng)建設部組織的首輪，也是唯一一次全國性宣貫培訓會，可以說是培訓最正規(guī)、師資最強大、收費最低。

規(guī)范編號：GB50736-2012
批準：住房和城鄉(xiāng)建設部
發(fā)布：住房和城鄉(xiāng)建設部國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局
發(fā)布時間：2012年1月21日
實施時間：2012年10月1日

摘要：針對傳統(tǒng)的“作圖法”和“計算法”的不足，主要介紹了利用 SolidWorks 三維軟件進行建模 - 展開的新方法，實現(xiàn)了空間異構件的準確化、快速化建模 - 展開及切割下落料，提高了其工作效率和落料的準確性與精度。

關鍵詞：空間異構件； SolidWorks ；鈑金模塊；建模 - 展開；數(shù)控切割

The Expansion and Cutting Method for Different Components in Axial-flow Casing Space Using Solid works Software

Abstract: According to the shortcomings of traditional “mapping method”and “calculating　method”, this paper has mainly introduced a new method for the modeling-expansion using 3D software of SolidWorks. The accurate and rapid modeling-expansion and the cutting & blanking of different components of space are realized. It has improved the working efficiency and the accuracy and precision of blanking.

Key words: different component of space; SolidWorks; sheet metal module; modeling-expansion; numerical control cutting

0 　引言

　　在產(chǎn)品的生產(chǎn)制造中，結構零件的切割下料方法采用傳統(tǒng)的“作圖法”和“計算法”，這種方法已經(jīng)遠遠落后于現(xiàn)代三維軟件進行建模 - 展開的新方法。通過 SolidWorks 鈑金模塊對空間異構件進行實體建模，然后根據(jù)鈑金構件可以展開的特性，對空間異構件進行平面展開，形成可標注的工程圖，最后轉(zhuǎn)換成切割機的識別編碼，進而實現(xiàn)數(shù)控切割。

1 空間異構件結構與特點

　　U形管和側板等空間異構件是軸流壓縮機中的關鍵重點零件。U形管是由兩段相切的弧線組合形成的開口對稱立體構件，形如倒置的“U”字，故稱U形管。其結構件的特點是X軸方向兩端口的平面需要成一定角度a ，平行于X軸的上方母線長度最大，沿著Y軸方向母線長度逐漸遞減，平行于X軸的下方母線長度最短；此外，結合產(chǎn)品設計結構的需要，中間各節(jié)U形管為整管，兩端節(jié)為U形管的一半。

　　側板是軸流壓縮機中連接U形管與端法蘭的過渡空間異構件，它是由若干不同錐度、不同長度的錐體母線組合而成，上、下端接口處的結合線為平面結構，其特點是結構復雜,廠房降溫風機，開式立體。圖1與圖2分別是U形管與側板的二維平面實例結構。

　　（1）新建“零件”，繪制“草圖1 ”，選擇“前視基準面”、“草圖繪制（2D草圖）”，以圖1中U形管的二維平面結構剖視圖中性層尺寸為準，分別繪制兩段不同曲率、不同角度的相切圓弧，具體尺寸見圖 3 。

　　（2）選擇“鈑金”、“基體-法蘭/薄片”，以垂直于草圖平面軸線為拉伸方向，正反雙向：即方向1與方向2，在“D1”與“D2”標題框內(nèi)輸入給定深度，其數(shù)值為 300.00mm（≥255.6mm），保證U形管寬度足夠后序截取，在鈑金參數(shù)下“T1” 標題框內(nèi)輸入鈑金厚度，其數(shù)值為 0.05mm ，進而拉伸得到U型管鈑金立體圖形，見圖4。

　�。�3）選擇“基準面”，分別過直線A，且與“前視基準面”相交形成11.25°，作“基準面 l”、“基準面2”，并且以“基準面l”、“基準面2”切除 - 截取U型管立體結構，形成滿足兩端口的平面互成22.5°夾角的U型管鈑金立體結構，見圖5。

　�。�4）根據(jù)SolidWorks中鈑金構件可以展開的特性，選擇“展開”，以U形管開口任意端邊厚度所在平面為固定面，即展開平面，使U形管不同曲率的折彎曲面在固定面內(nèi)進行展開，獲得U形管平面展開圖形，見圖6。保存，命名為“U形管”。

　　由此同理，參考實例U形管的建模-展開步驟的具體要求，結合圖2中實例側板的結構與尺寸，亦可以順利建立側板的鈑金立體結構以及通過展開獲得平面結構，保存，命名為“側板”。

4 工程圖轉(zhuǎn)換與板厚干涉處理

　　分別在U形管與側板的“平板形式”結構模型的窗口下，選擇“從零件/裝配體制作工程圖”，將“平板形式”視圖圖形拖拽至工程圖紙中，單擊“平板形式”視圖圖形，在“使用自定義比例”選擇標題欄中確定比例系數(shù)為 1:1 ，生成工程圖，并且按照圖7要求進行有效尺寸標注，通過另存文件將其轉(zhuǎn)化成數(shù)控切割所能識別的“.dwg”圖形格式，保存，命名為“U形管展開圖”,雞場負壓風機，見圖7。同理，依次方法亦可獲得“側板展開圖”。

　　在厚板展開過程中為了消除板厚干涉現(xiàn)象，必須進行合理的、有效的板厚處理。其目的是保證零件（U形管）的展開更加準確，進一步保證后序的拼裝工作順利進行。對于U形管的展開也不例外，倘若在U形管展開過程不能進行有效的板厚處理，得到的U形管展開圖形是不準確的，很難保證該零件的生產(chǎn)制造質(zhì)量與精度。

　　對于U形管來說，其展開過程是通過中性層尺寸進行建模-展開實現(xiàn)的，完全符合展開的原理。在展開后如何進行有效板厚處理，才是U形管展開圖形準確無誤的關鍵。由于各U型管之間對接處要求切割單邊30°，鈍邊2mm的焊接坡口，可以通過圖8說明板厚處理的全過程。

　　在圖8中，清晰可見U形管中性層線段與鈍邊定點所在線段（中心線所示線段）的距離之差就是板厚干涉的尺寸，通過測量，具體尺寸為2.1mm（單側），共相差2.1mm×2=4.2mm，其次，506.2-4.2=502mm，即將U形管按中性層展開的圖形在高度方向上（502方向）縮短 4.2mm ，最后，獲得圖7的“U形管展開圖”，并且實踐證明該U形管的展開是合理可行的，廣泛應用于此類異構件的展開下料中。

5 　結論

　　以上主要介紹了利用三維軟件SolidWorks，對于U形管與側板分別進行建模-展開，根據(jù) SolidWorks軟件鈑金模塊可以進行平面展開的特性，可將U形管與側板立體鈑金結構按照“平板型式”展開，得到平面結構，形成工程圖；其次通過有效的板厚處理獲得精確的展開圖，并且轉(zhuǎn)化成數(shù)控切割機所能識別的“.dwg”圖形結構；最后通過USB接口，完成切割程序的傳輸與轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)了數(shù)控切割，提高了切割的效率與質(zhì)量。這種利用SolidWorks進行建模-展開、數(shù)控下料的方法可以廣泛應用于生

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