吸油烟机的结构设计及主要部件工艺安排设计方案.doc

吸油烟机的结构设计及主要部件工艺安排设计方案第1章 绪论第1.1节 吸油烟机的定义吸油烟机按结构分深型、亚深型、薄型、欧式、近距式等；按拆洗方式 : 分免拆洗、易拆洗、自动拆洗等，通常认为免拆洗是第一代、易拆洗是第二 代、自动清洗是第三代吸油烟机；按吸油烟方式分侧吸式和直吸式。吸油烟 机的面板有冷轧钢板喷涂塑料、不锈钢、塑料和陶瓷等材质。第1.2节 吸油烟机的研究现状高效净吸技术、近吸式吸油烟机新技术、触摸技术的运用、自清洗技术等开始出现，对吸油烟机产品创新带来新鲜活力在吸力和噪音方面存在较大的改善机会，“高效静吸”是吸油烟机产品发展的重要方向。目前国内绝大多数吸油烟机吸油烟效果和噪音方面是消费者需求中需要突出改进的地方。方太承担的国家十一五科技支撑项目成果之一的高效静吸油烟机兼顾了吸油烟效果好和噪音低（48分贝），这是行业的重要发展方向。近吸式油烟机具有良好的发展空间。近吸式油烟机凭借吸油烟效果好等优势，取得了市场认可，且市场规模保持着快速的增长。具有油烟净化功能的“环保型”抽油烟机，将是吸油烟机的发展方向之一。目前的吸油烟机，油烟从厨房抽出后直接排放到大气中，整个过程不涉及任何“净化”环节，“只排不净”。国家对吸油烟机未作净化油烟的硬性要求，所以相关企业的关注点全部放在油烟的排放功能上，而对更高层次的“净化”技术未予以重视。第1.3节 吸油烟机的工作原理抽油烟机安装于炉灶上部，接通吸油烟机电源，驱动电机，使得风轮作高速旋转，使炉灶上方一定的空间范围内形成负压区，将室内的油烟气体吸入吸油烟机内部，油烟气体经过油网过滤，进行第一次油烟分离，然后进入烟机风道内部，通过叶轮的旋转对油烟气体进行第二次的油烟分离，风柜中的油烟受到离心力的作用，油雾凝集成油滴，通过油路收集到油杯，净化后的烟气最后沿固定的通路排出。第2章 UG基本功能的简介第2.1节 UG的简介UG是由美国UGS公司推出的功能强大的三维CAD/CAM/CAE软件系统，其内容涵盖了产品从概念设计、工业造型设计、三维模型设计、分析计算、动态模拟与仿真、工程图输出，到生产加工成产品的全过程，应用范围涉及航空航天、汽车、机械、造船、数控（NC）加工、医疗器械和电子等诸多领域。NX 是下一代数字化产品开发系统，可帮助公司转变产品生命周期。 借助于业界应用最广，并具有完全关 UG NX联性的一体化的集成CAD/CAM/CAE 应用程序套件，NX 涵盖了产品设计、制造和仿真的完整开发流程。UGNX 提供了完整的集成的流程自动化工具套件，使公司可以收集和重用产品及流程知识，从而促进使用企业最佳实践。功能强大，易学易用和技术创新是UG的三大特点，这些特点使得SUG成为领先的，主流的三维CAD解决方案。UG能够提供不同的产品设计方案，减少设计过程中的错误以及提高产品质量。UG不仅提供如此强大的功能，而且许多工程师和设计者都深刻感受到，UG操作简单方便，易学易用。第2.2节 UG基本功能的介绍2.2.1 二维草图的绘制 1、二维草图的绘制利用UG的这个功能,我们可以绘制直线、中心线、矩形、园、圆弧、椭圆、圆角、倒角、样条曲线、平行四边形等。2、草图的标注利用UG的这个功能，我们可以标注线段长度、平行线间的距离、一点和一直线之间的距离，两点之间的距离、直径、半径、两条线间的角度等。3、尺寸标注的修改等利用UG的这个功能，我们可以移动尺寸、修改尺寸值、删除尺寸值等。此外二维草图的绘制中还有一些其他功能如几何约束的创建，几何约束的显示等。2.2.2 特征建模UG实体建模提供了草图设计、各种曲线生成、编辑、布尔运算、扫掠实体、旋转实体、沿导轨扫掠、尺寸驱动、定义、编辑变量及其表达式、非参数化模型后参数化等工具。建模一般分为实体特征建模和附加特征建模二类。实体建模是三维实体最基本的生成方式，是单一的命令操作。辅助建模是在生成基础特征的基础上，对模型进行局部修饰的特征建模方法。辅助建模包括圆角特征、倒角特征、筋特征、圆顶特征、拔模特征、圆周阵列特征、线性阵列特征、镜像、孔特征等。实体建模是三维实体最基本的绘制方式，可以构成三维实体的基本造型。基础特征建模相当于二维草图中的基本图元，是最基本的三维实体绘制方式。实体征建模主要包括拉伸特征、旋转特征、扫描特征等。 1、旋转特征旋转特征命令是通过绕中心线旋转一个或多个轮廓来生成特征。旋转轴和旋转轮廓必须位于同一个草图中，旋转轴一般为中心线，旋转轮廓必须是一个封闭的草图，不能穿过旋转轴，但是可以与旋转轴接触。利用旋转特征我们可以创建例如圆台、球、圆柱等形状的实体。这些实体可以是加材料也可以从实体上剪切材料。2、拉伸特征拉伸特征是UG中最基本的特征之一，也是最常用的特征建模工具。拉伸特征是将一个二维平面草图，按给定的数值沿与平面垂直的方向拉伸一段距离形成的特征。如正方体、长方体、圆柱等，利用这个特征可以加材料也可以从实体上剪切下材料等。3、扫描特征扫描特征是指通过沿着一条路径移动轮廓或者截面来生成基体，凸台与曲面。扫描特征遵循以下规则：A、对于基体或者凸台扫描特征，扫描轮廓必须是封闭的，对于曲面轮廓扫描特征可以是闭环的，也可以是开环的。B、路径可以是开环或者是闭环。C、路径可以是一张草图，一条曲线或者一组模型边线中包含的一组草图曲线。D、路径的起点必须位于轮廓的基准面上。扫描特征包括3个基本参数，分别是扫描轮廓、扫描路径与引导线。扫描方式通常有：不带引导线的扫描方式、带引导线的扫描方式与薄壁特征的扫描方式。4 、圆角特征圆角特征用于在零件上生成一个内圆角或外圆角面。使用该命令可以为一个面的所有边线、所选的多组面、所选的边线或边线环生成圆角。圆角主要包括以下几种：等半径圆角、多半径圆角、圆形角圆角、逆转圆角、变半径圆角、面圆角、完整圆角等。5 、倒角特征倒角特征是在所选的边线，面或顶点上生成一倾斜面。此设计是一种工艺设计，为了去除锐边。倒角主要有3种类型：角度距离、距离.距离、定点。 6、拔模特征是以指定的角度斜切模型中所选的面。拔模特征是模具设计中常采用的方式，其应用之一可以使型腔零件更容易脱出模具。可以将现有的零件插入拔模，或者在拉伸特征时进行拔模，也可以将拔模应用到实体或曲面模型。拔模主要有3种类型：中性面拔模、分型线拔模、阶梯拔模等。7、其它特征建模UG中除了有以上这些常用特征建模外，还有其它特征建模如抽壳特征、筋特征、圆顶特征、阵列特征、镜像特征、钻孔特征等。8、自由曲面建模UG具有丰富的曲面建模工具。包括直纹面、扫描面、通过一组曲线的自由曲面、通过两组类正交曲线的自由曲面、曲线广义扫掠、标准二次曲线方法放样、等半径和变半径倒圆、广义二次曲线倒圆、两张及多张曲面间的光顺桥接、动态拉动调整曲面、等距或不等距偏置、曲面裁减、编辑、点云生成、曲面编辑。 2.2.3 装配特征前面介绍了零件的各种设计方法，可以生成各种各样的零件模型。但是单纯的零件是没有意义的，对于机械设计而言，一个运动机构和一个整体才有意义。将已经设计完成的各个独立零件，根据实际需要装配成一个完整的实体。在此基础上对装配体进行运动测试，检查是否完成整机的设计功能，才是整个设计的关键，这也是UG的优点之一。在建立装配体文件前，必须先了解装配体的装配方式，装配体设计有二种设计方法：自下而上设计方法和自上而下设计方法。1）自下而上的设计方法是比较传统的方法。在自下而上设计中，先生成零件并将其插入装配体，然后根据设计要求配合零件当使用以前生成的不在线的零件时，自下而上的设计方案是首选的方法。自下而上设计法的令一个优点是因为零件是独立设计的，与自上而下设计法相比较，他们的相互关系及重建行为更为简单。使用自下而上设计法可以专注于单个零件的设计工作。当不需要建立控制零件大小和尺寸的参考关系时，则此方法较为合适。2）自上而下设计法从装配体中开始设计工作，这是二种设计方法的不同之处。可以使用一个零件的几何体来帮助定义另一个零件，或者生成组装零件后再添加加工特征。可以将局部草图作为设计的开端，定义固定的零件位置、基准面等，然后参考这些定义来设计零件。但是零件的装配也不仅仅局限于这二种方法上，还有一些其它装配方法，但是它们的最终目的都是一样的那就是：将已绘制完成的零件插入到装配体文件中形成装配体。第3章 主要部件结构分析第3.1节 过滤网罩的结构设计分析为了减少油烟气对人体产生的危害，必须要对其进行治理，而治理的前提是对油烟气的有效控制和捕集。目前，室内厨房油烟气的捕集主要是有过滤网罩来实现的。过滤网罩尺寸一般稍微大于灶台的，通过排风机产生一定的排风量，罩口处可以产生一定的控制风速，使得上升的热油烟气不外溢，从而排到室外。为了找到过滤网罩的最佳倾角来对产品进行设计，本文拟定采用计算机仿真计算，模拟不同倾角的过滤网罩的三维流场，通过分析比较不同角度的过滤网罩所形成的流场，从而找出最佳的倾角值。烟气的扩散规律：在上升的热气流中，油气分子、水汽分子、热空气分子运动较之油雾运动的更快。气体热分子运动遵循下面法则：热分子运动最快速度：，平均速度：。方程式中：V-分子速度，-300m/w，K-波尔茨曼常数，T-绝对温度，m-分子量虽然气体分子运动速度很快，但是由于分子密集度极高（p=1时，1含个分子），平均自由度很小。油气、水汽分子运动仍主要决定于气体膨胀上升、风机抽吸和浓度扩散速度，其相对流速不高，小于1m/s。油预热时锅内外各种气流组成的流场图（如图3.1所示）。从图中不难看出，炒菜时吸油烟机的不仅是眼所见到的油烟，而是大于炒锅半径的各种热气流。将菜投入锅中时候：油烟雾流所形成的则是一个刚打的骚动热气流柱。各种气流分子无规律运动，相互扩散、渗透不断上升，向外扩散，加之烹饪者呼吸、走动，涌动、搅拌操作所引起的骚动，产生可见和不可见的紊流。有空烟气的扩散规律，大连理工大学的端木琳曾做过研究，在她的实验中用整齐的扩散规律来代表烟气的扩散规律（如图3.2所示），不难发现其规律为三段：产生、压缩、扩散。罩子通常安置在扩散段图3.1 油锅预热时热气流流场图图 图3.2 争气扩散规律 第3.2过滤网罩的模型的建立设计分析结合工程的实际情况，取用家庭常用的两头灶台，发热量为46kw，过滤罩选取不同的角度尺寸（如图3.3所示）。图3.3不同的过滤网罩角度尺寸本文用airpark流场模拟软件解算系统流场（如图3.4所示），安置三种过滤网罩，形成流场速度矢量图（分别如图3.5、图3.6、图3.7所示）。图3.4 流场解算结果示意图 图3.5 罩口倾角10度 图3.6罩口倾角20度 图3.7罩口倾角30度分析三种过滤网罩形成的流场的速度矢量图可知，罩口倾度为10度时，罩内上升气流在其后部，通过布朗运动扩散，被人吸入。罩口倾度为20度时，空间流场均匀，速大小和方向都能达到标准的要求，因此可以有效的控制油烟气的扩散。罩口倾度为30度时，有明星的涡流，紊乱的气流粒子容易为人吸入。因此，通过比较可以看出20度的倾角是最佳的。第4章 吸油烟机的绘制第4.1节 欧式吸油烟机零件分析 常见的家用吸油烟机按结构可分为浅型吸油烟机、深型吸油烟机、亚深型吸油烟机、薄型吸油烟机、欧式吸油烟机、近距式吸油烟机、分体式吸油烟机等不同机型。其中，市场上流行的欧式吸油烟机，外观材料多数为不锈钢板和玻璃，适合与现代厨房装修相匹配，具有时代气息，给人以新潮时尚的感觉，吸油烟机主要由弧形面板、下腔外壳、过滤网罩、前玻璃面板、风机上壳前、风机上壳后、照明灯、上接口板、集线盒、按键等部分组成，如图。所示。为了能顺利完成整个机构的绘制，将整台机器划分成了若干部分虽然这些部分是分别绘制的但它们之间却是紧密联系的。本吸油烟机（如图4.1所示）采用自下而上的设计模式对整个产品进行设计，吸油烟机主要零部件有：弧形玻璃面板（如图4.2所示）、下腔外壳（如图4.3所示）、过滤网罩零件（如图4.4所示）、前玻璃面板的（如图4.5所示）、风机上壳前零件（如图4.6所示）、风机上壳后零件（如图4.7所示）、照明灯（如图4.8所示）、上接口板（如图4.9所示）、按键的建模（如图4.10所示）。吸油烟机建模零件主要由拉伸、切除、抽壳、旋转、镜像、倒角、圆角等特征生成。装配通过重合、同心、相切、平行、距离等配合来完成本产品的内部结构（电机、金属涡轮、扇叶、涡轮壳）留有很大的空间，可以给电器工程师预留设计安装空间。此处有兴趣了解的可以参考相关的书籍。图4.1 吸油烟机模型图4.2 弧形玻璃面板的模型 图4.3 下腔外壳图4.4 按键的零件 图4.5 前玻璃面板的零件图4.6 风机上壳前零件 图4.7 风机上壳后零件 图4.8 照明灯零件 图4.9 上接口板零件 图4.10过滤网罩的模型第4.2节 家用吸油烟机零件建模4.2.1 弧形玻璃面板的建模 弧形玻璃面板（Curved glass panel)：其材质一般选用钢化玻璃，使玻璃面板在导向性能上的耐用性与可换性大大加强。上面是专业性的介绍，我们绘制可不需要这么复杂，其实，就是一片玻璃。利用 UG，其绘制过程如下 。第一步，首先绘制一个玻璃面板的横截面的轮廓，选择xy平面建立草图1，使用中心线、直线、圆弧、偏置等工具绘制草图（具体尺寸如图4.11所示），外径为1170.00mm，内径是通过外径向圆心偏置，距离为6.00mm。接着进入建模环境，然后进行拉伸操作（如图4.12所示），拉伸距离为520.00mm。最后选取实体的四个边角进行倒圆角1特征操作，半径为10.00mm（如图4.13所示）。图4.11 绘制草图1 图4.12 绘制拉伸1特征 图4.13 绘制圆角1特征第二步，在玻璃面板实体的投影面上建立一个基准面，然后建立草图2，使用中心线、直线、绘制圆角等工具绘制草图（具体尺寸如图4.14所示）。接着进入建模环境，通过拉伸切除1操作弧形玻璃面板上的多余部分（如图4.15所示），以便于在其上安装箱体，方便电气工程师安排布线，接着选择上表面和下表面的边线进行倒圆角2操作（如图4.16所示），至此建模完成。图4.14 绘制草图2 图4.15 绘制拉伸切除1特征 图4.16 绘制圆角2特征4.2.2 下腔外壳的建模吸油烟机的下腔外壳是用于安置控制面板的，为承载整体结构做铺垫。第一步，首先绘制下腔外壳的横截面的草图，选取xy平面绘制草图1，使用中心线、直线、圆弧、绘制圆角等工具绘制草图（具体尺寸如图4.17所示）,然后进行拉伸1特征操作，拉伸距离为480.00mm（如图4.18所示）。接着进入建模环境，选择拉伸后产生的模型的下表面的进行倒圆角1特征操作，设置 半径为100.00mm（如图4.19所示）。图4.17 绘制草图1 图4.18 绘制拉伸1特征 图4.19 绘制圆角1特征第二步，选择模型下表面，绘制草图2，使用中心线、直线、圆弧、绘制圆角等工具绘制草图（具体尺寸如图4.20所示）。接着进入建模环境，选取进行拉伸切除1特征操作，去除多余部分，启始值0.00mm，结束值为12.00mm（如图4.21所示）。图4.20 绘制草图2 图4.21 绘制拉伸切除1特征第三步，选择第二步拉伸切除1特征操作生成的平面绘制草图3，使用偏置工具绘制草图，选取草图2的投影向内进行偏置，距离为14.00mm（如图4.22）。接着进入建模环境，进行拉伸切除操作2特征操作，启始值0.00mm，结束值为10.00mm（如图4.23所示）。选择拉伸切除1特征操作形成的边线进行倒角1特征操作，设置距离为2.00mm，角度为45度（如图4.24所示）。图4.22 绘制草图3 图4.23 绘制拉伸切除2特征 图4.24 绘制倒角1特征第四步，绘制抽壳1特征操作，设置厚度为1.00mm，选择拉伸切除2特征操作形成的各个面和拉伸1特征操作形成的大幅面作为移除面（如图4.25所示）。选择拉伸切除2特征操作形成的边线进行倒圆角2特征操作，设置半径为2.00mm（如图4.26所示）。 图4.25 绘制抽壳1特征 图4.26 绘制圆角2特征第五步，选择模型下表面，绘制草图4，使用中心线、圆工具绘制草图（具体尺寸如图4.27所示）。接着进入建模环境，选取两个圆进行拉伸切除3特征操作，去除多余部分，启始值0.00mm，结束值为10.00mm（可以贯穿）（如图4.28所示）。图4.27 绘制草图4 图4.28 绘制拉伸切除3特征 第六步，选择模型前表面绘制草图5，使用中心线、直线、圆弧、绘制圆角等工具绘制草图（具体尺寸如图4.29所示），进行拉伸切除操作4特征操作，去除多余部分，启始值0.00mm，结束值为10.00mm（可以贯穿）（如图4.30所示）。选择模型前后表面。接着进行倒圆角3特征操作，半径为0.50mm（如图4.31所示）。图4.29 绘制草图5 图4.30 绘制拉伸切除4特征 图4.31 绘制倒圆角3特征第七步，选择模型内腔凸台的右外侧面，开始绘制草图6，使用中心线、直线等工具绘制草图，长方形孔长10.40mm，宽0.50，距离后侧面99.80mm，两个相同的长方形的孔相距139.60mm（具体尺寸如图4.32所示），进行拉伸切除操作5特征操作，去除多余部分，启始值0.00mm，结束值为10.00mm（如图4.33所示）。图4.32 绘制草图6 图4.33 绘制拉伸切除5特征4.2.3 按键的建模键钮是用于安置在控制面板上的，需要设计的手感舒适。以下为建模过程。第一步，首先绘制单个按键的横截面的草图，选取xy平面绘制草图1，使用中心线、直线、圆弧、绘制圆角等工具绘制草图1（具体尺寸如图4.34所示）第二步，进行旋转成型1特征操作，角度为360度（如图4.35所示）。第三步，进入建模环境，选择旋转成型后产生的模型，使用阵列工具，以每个15.00mm的距离产生另外四个按钮（如图4.36所示）。图4.34 绘制草图1 图4.35 旋转成型1特征操作 图4.36 阵列操作4.2.4前玻璃面板的建模前玻璃面板是一个为客户操作提供的平台，设计理念为简约大方，使顾客对产品产生好感，其建模过程如下。第一步，首先绘制前玻璃面板的横截面的草图，选取xy平面绘制草图1，使用中心线、直线、圆弧、绘制圆角等工具绘制草图（具体尺寸如图4.37所示）,然后进行拉伸1特征操作，拉伸距离为起始为0.00mm，终止为6.00mm（如图4.38所示）。图4.37 绘制草图1 图4.38 绘制拉伸4特征 第二步，在玻璃面板前面上建立一个基准面，使用中心线、直线、绘制圆角等工具绘制草图2（具体尺寸如图4.39所示），接着进入建模环境选取中间5个圆进行拉伸切除特征1操作，给定深度为10.00mm，从而保证完全贯穿（如图4.40所示）。选取草图2绘制的左右两个圆进行拉伸特征2切除操作，给定切除深度为3.00mm（如图4.41所示）。然后选取之前产生的7个孔，在前面进行边倒圆角特征1操作，取半径为0.50mm（如图4.42所示）。接着在拉伸特征2切除操作产生的两个凹空内的平台上在开两个与各自孔同心的贯穿孔，直径为5.00mm（如图4.43所示）。图4.39绘制草图2 图4.40 绘制拉伸切除1特征操作图4.41 绘制拉伸切除2特征操作 图4.42 绘制倒圆角1特征操作 图4.43 绘制开孔1特征操作 第三步，在玻璃面板后面上建立一个基准面，使用中心线、直线、绘制圆角等工具绘制草图2，绘制出两个直径为6.00mm的圆（具体尺寸如图4.44所示），接着进入建模环境，选择这两个圆，通过拉伸切除3操作去除玻璃面板上多余的部分，给定深度为4.00mm（如图4.45所示）。 图4.44 绘制草图3 图4.45 拉伸切除操作3 4.2.5风机上壳前零件建模风机上壳是用于安放电机等的，造型美观大方，带有logo安放处，其材料为不锈钢，通过钣金冲压生产，其建模过程如下。第一步，首先绘制风机上壳的横截面的草图，选取xy平面绘制草图1，使用中心线、直线、圆弧、绘制圆角等工具绘制草图（具体尺寸如图4.46所示）,然后进行拉伸1特征操作，拉伸距离为起始为0.00mm，终止为490.00mm（如图4.47所示）。图4.46 绘制草图1 图4.47 拉伸特征操作1第二步，在模型前表面上建立一个基准面，然后建立草图2，使用中心线、绘制椭圆等工具绘制草图（具体尺寸如图4.48所示）。接着进入建模环境，通过拉伸特征操作2，从而生成可以安放logo的地方（如图4.49所示）接着选择logo的边线进行倒圆角特征操作1（如图4.50所示）图4.48 绘制草图2 图4.49 拉伸特征操作2 图4.50 绘制倒圆角1特征操作 4.2.6 风机上壳后零件建模风机上壳后零件是为了将吸油烟机整体固定在墙后的，作用是比较大的，其建模过程如下。第一步，首先绘制风机上壳的横截面的草图，选取xy平面绘制草图1，使用中心线、直线等工具绘制草图（具体尺寸如图4.51所示）,然后进行拉伸1特征操作，拉伸距离为起始为0.00mm，终止为450.00mm。 图4.51 绘制草图1第二步，选择模型背面，建立一个基准面，使用中心线、直线、绘制等工具绘制草图2（如图4.52所示），接着进入建模环境，然后进行拉伸2特征操作，拉伸距离为1.70mm（如图4.53所示）。图4.52 绘制草图2 图4.53 绘制拉伸1特征操作第三步，选择模型背面，建立一个基准面，使用中心线、直线、绘制等工具绘制草图3（如图4.54所示），接着进入建模环境，然后进行拉伸切除1特征操作，拉伸距离为3.00mm，从而完全贯穿（如图4.55所示）。 图4.54 绘制草图3 图4.55 绘制拉伸切除1特征操作4.2.7 照明灯的建模吸油烟机上的照明灯是为客户提供采光、增强美感，材质一般为PP塑料，其建模过程如下。首先绘制照明灯的横截面的草图，选取xy平面绘制草图1，使用中心线、直线、圆弧、绘制圆角等工具绘制草图1（具体尺寸如图3.56所示），进入建模环境，进行旋转成型1特征操作，角度为180度。 图4.56 绘制草图14.2.8上接口板建模上接口板是用于封顶的，防止灰尘进入，还有为电气工程师排线布局提供接线口。第一步，首先绘制上接口板的横截面的草图，选取xy平面绘制草图1，使用中心线、直线等工具绘制草图（具体尺寸如图4.57所示）,然后进行拉伸1特征操作，拉伸距离为起始0.00mm，终止为10.00mm。 第二步，选择模型背面，建立一个基准面，使用中心线、直线、绘制等工具绘制草图2（如图4.58所示），接着进入建模环境，然后进行拉伸2特征操作，拉伸距离为0.50mm。图4.57 绘制草图7 图4.58 绘制草图84.2.9 过滤网罩零件的结构设计及建模第一步，首先绘制一个过滤网罩的底面的轮廓，选择xy平面建立草图1，使用中心线、直线、圆弧、偏置等工具绘制草图1，外径为785.00mm（具体尺寸尺寸如图4.59所示）。接着进入建模环境，然后进行拉伸操作，拉伸距离为80.00mm。 图4.59 绘制草图1第二步，绘制一个过滤网罩的底面的边的轮廓，选择模型的底面建立草图2，使用中心线、直线、圆弧、偏置等工具绘制草图，外径为800.00mm（具体尺寸如图4.60所示）。接着进入建模环境，然后进行拉伸特征操作1，拉伸方向跟先前模型产生的方向是相反的，拉伸距离为0.40mm，起始-0.10mm，终止为0.10mm（如图4.61所示）。图4.60 绘制草图2 图4.61 拉伸特征操作1第三步，先选择拉伸后的模型的侧表面，插入基准平面，使用中心线、直线、等工具绘制草图2（具体尺寸如图4.62所示），然后选择拉伸后的模型的后表面，插入基准平面，使用中心线、直线、等工具绘制草图3（具体尺寸如图4.63所示）,接着进行拉伸切除特征操作1（如图4.64所示），以及拉伸切除特征操作2（如图4.65所示）。图4.62 绘制草图2 图4.63 拉伸特征操作1图4.64拉伸切除特征操作1 图4.65 拉伸切除特征操作2第四步，绘制一基准平面，绘制过程如下，选取第一步产生的模型的底面的基准面，向z正方形平移50.00mm（如图4.66所示），接着使用分割工具，分割完了，将多余的部分删除（如图4.67所示）。然后进行边倒圆特征操作1，半径为30.00mm（如图4.68所示），最后进行边倒圆特征操作2，半径为5.00mm（如图4.69所示），至此建模大致完成。图4.66平移基准面特征操作1 图4.67 分割并切除多余部分图4.68边倒圆特征操作1 图4.69 边倒圆特征操作2第五步，选取模型底面，进行抽壳操作，厚度为1mm。然后取模型底面绘制一基准平面，接着使用投影工具，形成如图曲线（如图4.70所示），然后使用偏置工具，将投影形成的曲线偏置，距离为15.00mm（如图4.71所示）。继续选取两条中心线进行偏置，距离为15.00mm（如图4.72所示），最后采用裁剪工具裁剪（如图4.73所示）。图4.70投影操作 图4.71 偏置操作 图4.72偏置 图4.73 裁剪操作步，进入建模环境，选取如图所示的曲线进行拉伸2特征操作，拉伸距离为起始0.00mm，终止为100.00mm（如图4.74所示），接着使用切除工具，主体为模型，切除体为拉伸2特征操作形成的实体（如图4.75所示）至此建模完成。图4.74拉伸2特征操作 图4.75 切除操作第4.3节 家用吸油烟机的爆炸视图图4.77爆炸视图第5章 主要部件钣金冲压工艺的设计第5.1节 钣金冲压加工工艺5.1.1 钣金冲压加工工艺介绍钣金冲压加工是钣金冲压技术人员需要掌握的关键技术，也是钣金冲压制品成形的重要工序。它既包括传统的切割下料、冲裁加工、弯压成形等方法及工艺参数，又包括各种冷钣金冲压模具结构及工艺参数、各种设备工作原理及操作方法，还包括新钣金冲压技术及新工艺。钣金冲压加工工艺的方法主要有下料,成型,铆接,焊接（如表5.1）。表5.11数控冲床下料。2。LASER下料3。等离子切割下料数控机床下料下料 钣金加工工艺1剪床下料。2。冲床下料剪冲床下料1数控折床成型。2。普通折床成型。3。智能折床成型成型折弯成型1普通冲床成型。2。高速冲床成型。冲压成型 1手工CO2焊接。2。机器人CO2焊接CO2焊接焊接 1手工Ar弧焊接。2。机器人Ar弧焊接Ar弧焊接电阻焊接铆接1螺钉。2。螺母。3。抽蕊铆钉等螺纹铆钉连接1螺钉。2。螺母。3。螺柱。4。POPPEM铆接5.1.2钣金冲压加工工作原理（1）冲床工作原理:上下(公母)模固定,工作台移动带动板材移动来冲切板材,加工出所需要的工件形状,在冲切过程中,板材的截面大致可分以下四层.R角(5%)光滑面(60%)撕裂面(30%)毛刺面(5%)可切板厚最厚达4MM. 特点:精度高,加工灵活.缺点:受模具限制（如图示5.1）。图5.1钣金冲压加工工艺（2）剪冲床下料:剪床下料只能切工件的最大外形,必须配合冲床,才能加工出所需工件之形状.剪冲下料的特点:效率高适合大批量生产之产品。（3）折床折弯成型工作原理：将上.下模分别固定于折床的上.下工作台,利用伺服马达(液压)传输驱动工作台的相对运动,结合上.下模的形状,从而实现对板材的折弯成形（如图示5.2）。 图5.2钣金冲压加工工艺（4）冲压成型工作原理：利用电机驱动飞轮产生的动力驱动上模, 结合上.下模的相对形状,使板材发生塑性变形,实现对产品的加工需要。（5） PEM类铆接主要是将螺钉或螺母铆于待连接件上,通过螺纹连之方式实现与其它零件的连接，螺纹,铆钉连接主要是指通过使用螺钉(栓),螺母,抽蕊铆钉,等紧固件直接连接两个或多个零件。第5.2节 过滤网罩的钣金冲压工艺设计进入UG，打开过滤网罩的模型，然后点击工具-复合-构造平面展开图，该功能可以将钣金冲压冲压零件进行平面展开操作（如图示5.3），工序流程如表5.2。表5.2工序流程：序号工序工序(步)内容及要求工 装设 备备 注1辅将550mm500mm1mm板料裁成如图所示的板料（如图示5.4），表面无严重锈蚀及划伤，尺寸达工艺说明要求2冲冲孔冲裁毛刺0.08，形状尺寸达产品图（如图示5.5）要求冲孔切边复合模250kN3冲第1次拉深（如图示5.6）无起皱、拉裂，形状尺寸达工艺说明要求第1次拉深模350kN4冲第2次拉深（如图示5.7）无起皱、拉裂，形状尺寸达工艺说明要求第2次拉深模350kN图5.3平面展开操作 图5.4工序1钢板裁剪 图5.5工序2冲孔 图5.6工序3第一次深模 图5.7工序4第二次深模第5.3节 下腔外壳的钣金冲压工艺设计进入UG，打开下腔外壳的模型，然后点击工具-复合-构造平面展开图，该功能可以将钣金冲压冲压零件进行平面展开操作（如图5.8），工序流程如表5.3。通过冲压形成下腔外壳的主体，再冲压出前后板料，最后进行焊接。表5.3工序流程：序号工序工序(步)内容及要求工 装设 备备 注1辅将700mm600mm1mm板料裁成如图所示的板料（如图示5.9），表面无严重锈蚀及划伤，尺寸达工艺说明要求2冲冲压剪裁冲裁毛刺0.0