金鑫波狀螺桿參數(shù)化技術(shù)在螺桿設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
何謂波狀螺桿呢?波狀螺桿就是在常規(guī)全螺紋螺桿上用一波狀段代替全螺紋段,詳見圖1。波狀螺桿的兩個(gè)相鄰螺槽底徑相等，偏心，偏心距相等，與螺桿軸線堆成。由于螺槽深度沿軸向呈波浪形周期性地變化，所以預(yù)塑時(shí)物料受到強(qiáng)擠壓和強(qiáng)剪切作用，從而提高塑料擠出機(jī)、注塑機(jī)的混合能力。有的波狀螺桿主要能提供分布混合，有的波狀螺桿既有分布混合能力，也有分散混合能力，波狀螺桿被廣泛應(yīng)用于塑料加工工業(yè)。
對螺桿進(jìn)行精確的幾何建模，不僅是塑料擠出機(jī)、注塑機(jī)有限元分析、工作運(yùn)動仿真和虛擬樣機(jī)建立等設(shè)計(jì)工作的必要前提，也是異型螺桿數(shù)控加工自動編程的前提。相對普通螺桿，波狀螺桿結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，本文針對波狀螺桿的典型結(jié)構(gòu)，運(yùn)用參數(shù)化技術(shù)，探討采用SolidWorks軟件對波本文根據(jù)波狀螺桿的結(jié)構(gòu)特征，在形體分析的基礎(chǔ)上對波狀螺桿進(jìn)行參數(shù)化建模，介紹了SolidWorks波狀螺桿參數(shù)化建模的過程和技術(shù)要點(diǎn)，探索了參數(shù)化技術(shù)在螺桿快速設(shè)計(jì)、系列設(shè)計(jì)及變形設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。狀螺桿進(jìn)行快速設(shè)計(jì)、系列設(shè)計(jì)及變形設(shè)計(jì)的建模方法，也適合于其他螺桿類零件的設(shè)計(jì)建模。
1.螺桿分段及參數(shù)設(shè)定
應(yīng)用形體分析法把波狀螺桿(如圖1a)分解成由螺桿尾、螺槽結(jié)構(gòu)(如圖1b)、螺棱結(jié)構(gòu)(如圖1c)及螺桿頭四個(gè)分段。螺桿分段的目的是為了達(dá)到簡化復(fù)雜異型螺桿參數(shù)化難度的目的，其中螺紋特征主要有等距、變距、單線、多線等幾種形式，深度特征主要有等深、變深、波浪等幾種形式。以如圖1a波狀螺桿為例，參數(shù)如表所示。
2.螺桿分段模型建立
用SolidWorks軟件建立螺桿分段實(shí)體模型，零件中的草圖繪制要標(biāo)全尺寸，并要完全約束。
3.定義螺桿分段的參數(shù)
在SolidWorks中顯示尺寸及其名稱，將模型原始的尺寸名稱改為與螺桿參數(shù)相符或具有一定意義;然后對部分尺寸根據(jù)設(shè)計(jì)要求建立尺寸關(guān)聯(lián)(軟件中顯示為“∞”)和方程式(軟件中顯示為“∑”);最后把不需要顯示的尺寸進(jìn)行隱藏，僅顯示參數(shù)化中需要用到的尺寸。
4.螺桿的拼裝設(shè)計(jì)
由于異型螺桿的結(jié)構(gòu)普遍比較復(fù)雜，直接在“零件模塊”進(jìn)行螺桿參數(shù)化設(shè)計(jì)，存在較大難度，也不利于精確造型和參數(shù)化的實(shí)現(xiàn)。可以采用從“零件”到“裝配”再由“裝配”模式下“派生零部件”的方法得到螺桿零件，由于SolidWorks的“零件模塊”、“裝配模塊”、“工程圖模塊”及“派生零件”之間存在關(guān)聯(lián)，所以這種設(shè)計(jì)方法特別適合結(jié)構(gòu)復(fù)雜的螺桿建模，便于復(fù)雜螺桿的參數(shù)化結(jié)構(gòu)修改和螺桿系列零件設(shè)計(jì)。
