SolidWorks軟件繪制五元水鹽體系相圖立體圖

李 倫

(國投新疆羅布泊鉀鹽有限責(zé)任公司 新疆哈密 839000)

1 SolidWorks軟件簡述

SolidWorks軟件功能強(qiáng)大，組件繁多。SolidWorks有功能強(qiáng)大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新三大特點(diǎn)，這使得SolidWorks成為領(lǐng)先的、主流的三維CAD解決方案。SolidWorks能夠提供不同的設(shè)計方案、減少設(shè)計過程中的錯誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。SolidWorks不僅可以提供如此強(qiáng)大的功能，而且對每個工程師和設(shè)計者來說，操作簡單方便、易學(xué)易用。

SolidWorks功能強(qiáng)大，相圖繪制可使用裝配體設(shè)計、曲面建模、工程視圖等功能，SolidWorks在數(shù)據(jù)處理與圖形處理方面具有快捷、直觀、簡便等優(yōu)點(diǎn)，故在科研和工程領(lǐng)域被廣泛使用。

2 Na+、K+、Mg2+∥五元水鹽體系五元水鹽體系相圖立體干基圖的繪制

2.1 數(shù)據(jù)點(diǎn)的選取Na+、K+、Mg2+∥五元水鹽體系數(shù)據(jù)(25 ℃)(如表1)

表1 25 ℃五元水鹽體系數(shù)據(jù)表Tab.1 Data table of five-element water-salt system at 25 ℃

2.2 繪制數(shù)據(jù)點(diǎn)

2.2.1 建立正三角立體柱

打開SolidWorks，選擇右視基準(zhǔn)面(正視)→草圖繪制→以原點(diǎn)為起始點(diǎn)新建邊長為1 000的等邊三角形，選擇特征選項卡→拉升凸臺/基體。在特征選項卡中選擇指定深度，指定距離1 000關(guān)閉特征選項卡，制作一個邊長為1 000的正三角柱，過程如圖1所示。

圖1 制作正三角柱Fig.1 Making regular triangular prism

繪制文字說明層以前視基準(zhǔn)面為基礎(chǔ)建立文字基準(zhǔn)面→選擇文字基準(zhǔn)面→選擇繪制草圖→繪制草圖文字→重復(fù)建立其他文字基準(zhǔn)面→繪制草圖文字→分別制作3個文字圖層對正三角柱6個頂點(diǎn)進(jìn)行文字說明。如圖2所示。

圖2 正三角柱頂點(diǎn)文字說明Fig.2 Text description for vertex of a regular triangular

2.3 繪制三角柱內(nèi)數(shù)據(jù)點(diǎn)(以B點(diǎn)為例)

2.3.1 建立數(shù)據(jù)點(diǎn)基準(zhǔn)面

(將正三角柱選擇以線框圖形態(tài)顯示)選擇右視基準(zhǔn)面→ 參考幾何體→基準(zhǔn)面→第一參考點(diǎn)(右視基準(zhǔn)面)→距離(選擇2Cl-數(shù)值×1 000=790)→確認(rèn)。在零件特征樹處將建立的基準(zhǔn)面修改為B。如圖3所示。

圖3 B點(diǎn)基準(zhǔn)面Fig.3 B point datum

2.3.2 繪制數(shù)據(jù)點(diǎn)B

選擇基準(zhǔn)面B→選擇正視(注意坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)處于圖像左下角，目的是為了保證繪圖方向)→選擇繪制草圖→以原點(diǎn)的重合點(diǎn)為起點(diǎn)，做角度60°，長度為220(2K+數(shù)值0.22×1 000=220)的線段→在第一條以線段的終點(diǎn)為起點(diǎn)做水平方向長度為370(2K+數(shù)值0.22×1 000=220)的第二條線段→以第二條線段終點(diǎn)為基準(zhǔn)繪制一個固定點(diǎn)→在點(diǎn)繪制的特征卡上刪除點(diǎn)的其他關(guān)系，增加錨固關(guān)系→刪除草圖兩條線段。如圖4所示。

圖4 繪制B點(diǎn)Fig.4 Draw B-point

2.4 繪制正三角準(zhǔn)的兩個三角面及3個正方形側(cè)面的數(shù)據(jù)點(diǎn)

表2 25 ℃四元水鹽體系數(shù)數(shù)據(jù)表Tab.2 Data table of four-element water-salt system at 25 ℃

選擇正三角柱的硫酸根平面→建立基準(zhǔn)面→基準(zhǔn)面改名。如圖5所示。

圖5 建立基準(zhǔn)面Fig.5 Establish a datum

圖6 各數(shù)據(jù)點(diǎn)的繪制Fig.6 Drawing of data points

2.4.4 立方柱5個面的最終繪圖(如圖7所示)。

圖7 五面立方柱Fig.7 Five-surface cube

2.5 以繪制好的線框圖為基礎(chǔ)繪制3D框線圖

在草圖繪制下拉列表處選擇3D草圖→繪制3D草圖→刪除2.2.1步驟的正三角柱結(jié)果。如圖8所示。

圖8 3D框線圖Fig.8 3D frame diagram

2.6 繪制相區(qū)立體圖(以氯化鈉相區(qū)為例)

以3D草圖為基礎(chǔ)，選擇需繪制的立體相區(qū)線條：選擇3D草圖→進(jìn)入編輯草圖狀態(tài)→選擇氯化鈉相區(qū)線條→退出3D草圖編輯狀態(tài)。如圖9所示。

圖9 3D草圖Fig.9 3D sketch

以氯化鈉相區(qū)3D草圖為基礎(chǔ)繪制實(shí)體線條圖，如圖10所示。選擇3D草圖→選擇相鄰兩線→建立參考幾何面→在建立的基準(zhǔn)面上分別繪制線條(一線條一草圖)→依次繪制全部線條實(shí)體。

建立立方體，如圖11所示。上視基準(zhǔn)面→繪制草圖→拉升凸臺→運(yùn)用放樣、拉升切割等工具制作并上色。

參照上述過程完成其他相區(qū)立方體的制作，并用不同顏色區(qū)分。

圖10 3D實(shí)體線條圖Fig.10 3D solid string diagram

圖11 3D立體圖Fig.11 3D stereogram

2.7 在SolidWorks中組合生成干基立體圖

在SolidWorks啟動選擇界面中選擇新建裝配體→插入零配件(相區(qū))→插入第2個零配件(相區(qū))→選擇配合關(guān)系→在次插入零配件(相區(qū))→完成立方體的配合合成。如圖12所示。

圖12 干基立體圖Fig.12 Dry base stereogram

3 結(jié)束語

水鹽體系相圖在鹽化工的生產(chǎn)中起著不可或缺的作用，隨著工藝不斷完善和改進(jìn)以及資源的不斷發(fā)現(xiàn)，平面相圖的運(yùn)用具有一定局限性，轉(zhuǎn)換繪制時用時較長，利用水鹽體系立體相圖可指導(dǎo)生產(chǎn)過程以及判斷工藝點(diǎn)是否正常，且擴(kuò)大了相圖判斷應(yīng)用范圍，水鹽體系立體相圖的繪制就顯得極其必要。

依托SolidWorks強(qiáng)大的計算和圖形繪制功能，可將水鹽體系涅諾克指數(shù)重新運(yùn)算后，繪制高質(zhì)量立體相圖。