计算机辅助设计在冶金机械设计中的应用.pdf

Ac a d e m i c 学 术 计算机辅助设计在冶金机械设计中的 应用 3 0 0 3 8 4 公司天津 一 张文煜 王明瑜 摘要 ： 随着社会的发展以及经济的进步 ， 我国的计算机技术得到了很大程度的发展 ， 现如今计算机技术已经渗透了各个行业的发展中 ， 在计算机 的辅助设计技术方面 导 到了广泛的应用 ， 其强大的数值 十 算以及图形的处理能力 ， 给技术人员带来了的很大的方面 ， 其中在冶金机械的设i 十 应 用中就发挥着重要的作用。本文主要就当下的计算机辅助设计技术进行阐述 ， 并对其在冶金机械设计中的应用加以分析探究 ， 希望能够对此领 引言 从上个世纪的五十年代，美国的首台计算 机 的绘 图系统诞生 以来，就标志着计算机辅助 设计技术的初步形成，在时代的不断发展进步 的情况下，计算机技术得到 了迅速 的发展，现 在计算机辅助设计技术已经成熟，并在各个行 业领域得到了广泛应用，其中在冶金机械的设 计中的应用比较的突出，本文就此领域进行了 研究。 1 计算机辅助设计的基本概述 计算机辅助设计简称 C A D( C o m p u t e r A i d e d D e s i g n )它在一些工程 以及产 品的设计中能为 设计人员来分担大量的人工难 以操作的工作， 在数字或者 是文字以及 图像方面都能够在计算 机中进行处理 ，并快捷 的进行检索 ，计算机辅 助设计技术包含着交互技术和图形的变换技术 以及 曲面造 型、实体造型技术，其系统的组成 主要有计算机 的主机以及图形的显示终端、图 形输入板、扫描仪等等，设计人员可 以通过计 算机辅助设计技术在三维空间计算机中进行工 作，这一过程能够对实际所学要的模型进行真 实的呈现，大大的提高了其工作的效率。 2 计算机辅助设计在冶金机械设计应用的 重要性 在社会不断的发展过程 中，对于冶金机械 设计领域的要求也在不断的提高，机械设计 是 一 个非常复杂 的工作，通过对计算机的辅助技 术的应用能够把一些 比较繁杂的工序交给计算 机来完成 ，大大节约了时间以及精力 。 例如对零件的动力以及强度的测试，冶金 机械的设计合理性及其设计的效率在计算机 的 辅助下能够得到很好的提升，计算机辅助设计 的技术在经历 了这些年的发展过程 中不断的完 善，功能也不断的增加 ，这对 于冶金机械设计 的发展有着重要的促进作用，原本 的机械设计 都是通过手绘来完成 的现如今计算机的介入对 于机械的设计在效率上得到 了大幅度 的提升， 在当前的机械设计领域已经得到了较为广泛的 应用 1 。 1 1 2 M a c h in e C h in a中国机械 3 计算机辅助设计在冶金机械设计中的应 用探究 在计算机的辅助设计技术的应用下，冶金 机械的设计得到了质量上的大幅度提升，计算 机辅助设计技术使得冶金机械设计的方法得到 了很大的改变，从根本上解决了手工绘制三维 实体困难 的这一问题 ，通过计算机的有限元法 能够对机械 的设计以及模型的编辑、修改、检 验等进行有效的处理完成，计算机辅助设计在 冶金机械的设计中应用的最早的领域是轧钢机 机架的应力 以及应变计算，通过有限元法进行 完成，计算机的发展 以及广泛的应用给冶金机 械设计的优化提供了一个很好的工具。 在当前，计算机辅助绘 图已是 C A D中应用 较为成熟和完善的领域，它包括了多方面 的设 计内容，例如对机械零件的设计，在这一设计 的过程中，往往会对数据进 行大量的计算，在 A u t o C A D 、V i s u a l B a s i c 2 的相关平台方面对 参数化的绘图软件的开发以及修改设计的参数， 提高齿轮泵的应用性 能等等，都会应用到计算 机辅助设计技术来促进其工作的顺利有效的进 行 。 在设备力能参数中的应用也是比较的重要， 例如：轧钢机能参数进行电算，在对力能的参 数得到确定之后还能够编制专用 的程序，盛钢 桶 以及转炉的设备倾动力矩的计算等等，还可 以对参数 的结构进行优化设计，冶金机械 的主 要零部件的计算大多是属于非线性规划 的问题， 故此，在计算的时候可以采用惩罚函数法 以及 复合行法来优化计算。在二维绘 图上的应用是 冶金机械设计中的一个最为关键 的环节，在计 算机的绘 图软件的实际操作下，把绘图所用 的 时间也有效的降低了，在质量上 以及工作的效 率上都得到了提升。 在三维 的造型以及工程的分析和报表方面 的应用是当今冶金机械设计 中比较先进的技术， 通过计算机辅助设计来对实体的造型进行处理 能够给设计带来很大的方便 ，可 以更清晰的对 实体的造 型通过对计算机 的运用设计使得三维 效果来呈现在设计者的面前，在对其进行分析 的时候能够通过计算机来处理，这样能够使得 对机械设计更加的简单化也更加的精确，在对 一 些问题进行处理的时候可以利用计算机通过 文档以及报表的形式来进行处理 3 。 在对机械系统的参数应用中是 比较重要的 一 个 内容，机械的系统参数是机械设计中的重 要组成部分，比如说在对轧钢机或者飞剪机等 冶金的机械 系统参数进行分析计算的时候，就 可 以采用计算机辅助设计技术来进行对其分析 计算，把计算机的辅助设计在这些方面加 以应 用，能够对其设计的准确性有一个很好的保障， 同时对于工作者的工作效率也能够得到很大的 提升。 4 结 语 在计算机技术不断发展进步的同时，对于 冶金机械设计方面的应用也 已经愈来愈广泛， 设计人员要能够根据时代 的不断发展 以及技术 的不断进步而更好的提高 自己的能力，把新的 技术得到有效的掌握，从而提高设计的质量， 只有在质量上得到有效的保障才能够在 当今这 个竞争激烈的市场上 占有一定的优势，计算机 辅助设计技术在未来的发展中定能有更为广泛 的应用。 参考文献： 1 邓蕊，赵士明 冶金机械绿色设计应用 关键问题研究 J 河北冶金，2 0 1 4 ，( 0 2 ) 2 李昊宇，刘莹 数值模拟技术在冶金行 业中的应用 J 现代冶金，2 0 1 3 ，( 0 2 ) 3 欧阳灿 S o l i d W o r k s 三维软件在冶炼设 备设计中的应用 J 工程设计与研究，2 0 1