工業(yè)生產(chǎn)中，不等極孔氣瓶是經(jīng)常遇到纖維纏繞制品，下面結(jié)合一個具體產(chǎn)品介紹不等極孔制品的線型設(shè)計。纏繞線型設(shè)計包括可纏繞性參數(shù)確定和纏繞閉合參數(shù)確定兩個部分，根據(jù)CADWIND的IWIND非測地線纏繞算法，介紹可纏繞性參數(shù)的快速確定方法。軟件操作步驟如下：第一步：根據(jù)芯模幾何參數(shù)建立幾何芯模;第二步：快速確定纏繞角度和芯模各段摩擦系數(shù)。

不等極孔快速線型設(shè)計

1.1. 建立幾何芯模

根據(jù)如下復(fù)合氣瓶芯模幾何尺寸，在軟件中建立芯模文件，并保存。氣瓶外徑150mm*長度500mm,瓶口直徑64mm*高度40mm(橢圓輪廓)，瓶底直徑47mm*高度40mm(橢圓輪廓)。

1) 打開芯模創(chuàng)建窗口

點擊菜單【文件】è【創(chuàng)建芯模文件】è【圓形截面-直管...】，在彈出對話窗口?幾何芯模?中接輸入幾何參數(shù)。隨后點擊〖確定〗保存芯模文件為Unequal Pole.MDR。

建立芯模-步驟1

2) 設(shè)置芯模幾何參數(shù)

缺省情況下，幾何芯模各纏繞區(qū)網(wǎng)格劃分參數(shù)，采用默認參數(shù)即可。為了設(shè)置筒身中間面，可以調(diào)整筒身段主纏繞區(qū)幀數(shù)為奇數(shù)(默認參數(shù)為10)，可以設(shè)置為11幀。

建立芯模-步驟2

3) 調(diào)整芯模顯示視圖

采用左視圖進行幾何芯模顯示，并在工具欄上點擊按鈕【幀編號FN】，從視圖上可見1-21幀為前封頭區(qū)域，21-31為筒身區(qū)域，31-51為后封頭區(qū)域。

建立芯模-步驟3

1.2. 確定纏繞參數(shù)

通常情況下，筒身段采用等纏繞角進行纏繞，本案例不作變纏繞角纏繞參數(shù)確定，以及可纏繞性分析計算。纏繞參數(shù)主要包括工藝紗寬、纏繞角度和摩擦系數(shù)。應(yīng)用軟件IWIND非測地線軟件算法，采用實時計算模式。1) 啟動Iwind算法

接下來，我們應(yīng)用Iwind非測地線纏繞進行不等極孔的纏繞線型設(shè)計。點擊菜單【iwind線型設(shè)計】-【iwind】，接著線型參數(shù)輸入窗口輸入相關(guān)的纏繞線型參數(shù)。

啟動iwind線型設(shè)計功能

2) 打開兩個芯模窗口

為了方便觀察前后極孔的相切情況，點擊菜單【顯示】-【新建芯模窗口】，我們同時打開兩個芯模窗口，并調(diào)整兩個芯模窗口的視圖方向。這樣我們可以后視圖觀察后封頭纖維切根情況，前視圖觀察前封頭的纖維切根情況。

后視圖(后封頭) 前視圖(前封頭)

3) 主要纏繞參數(shù)測試

針對不等極孔的線型設(shè)計，我們需要通過?計算第一個纏繞循環(huán)?選項，測試出線型設(shè)計的主要技術(shù)參數(shù)。輸入?yún)?shù)后，點擊?計算第一個纏繞循環(huán)?選項和?實時計算?選項，我們實時得到的線型計算結(jié)果直接顯示在窗口中。測試參數(shù)先后次序為：工藝紗寬、纏繞角度、摩擦系數(shù)、后轉(zhuǎn)向區(qū)位置。

如果我們已經(jīng)確定了工藝紗寬的取值大小，我們只需要在對話窗口的紗帶總寬處設(shè)置7.5mm參數(shù)即可，這時摩擦系數(shù)設(shè)置為0，拖動纏繞角度滑塊，直到后封頭的纖維與極孔相切為止。如下圖所示參數(shù)：

步驟1-后封頭切根的纏繞角測試

接下來，點擊摩擦系數(shù)按鈕，隨后點擊按鈕【設(shè)置范圍】，設(shè)置范圍為前封頭區(qū)域，即1-21幀的摩擦系數(shù)為0.12。

步驟2-摩擦系數(shù)設(shè)置

步驟3-摩擦系數(shù)設(shè)置

步驟4-纖維切根顯示

如果通過以上操作步驟，可以快速確定不等極孔芯?？衫p繞性和主要纏繞參數(shù)。纏繞工藝主要參數(shù)包括：

工藝紗寬：IWIND提供了工藝紗寬算法，可以結(jié)合芯模幾何尺寸和纏繞效率，幫助用戶確定合理紗寬。

纏繞角度：默認情況下，設(shè)置的纏繞角度作用于筒身段，即前赤道面(前轉(zhuǎn)向幀位)到后赤道面(后轉(zhuǎn)向幀位)之間。理想情況下，我們希望筒身段采用等纏繞角纏繞，沒有特殊情況下不需要改動。

摩擦系數(shù)：不等極孔非測地線纏繞的關(guān)鍵參數(shù)設(shè)置是摩擦系數(shù)，需要結(jié)合纏繞工藝類型(濕法纏繞0.12、干法纏繞0.22和預(yù)浸帶纏繞0.32)的適合摩擦系數(shù)和穩(wěn)定偏差角進行設(shè)置。濕法纏繞的適合摩擦系數(shù)為0.12，如果針對大極孔切根需要的摩擦系數(shù)大于0.14或更大，則此纏繞產(chǎn)品的可纏繞性差，在實際纏繞過程中前封頭易滑紗。

原文標題：技術(shù)短篇6-不等極孔快速設(shè)計

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審核編輯：湯梓紅