Unigraphics（简称 UG）软件是一个集成化的 CAD/CAM/CAE 系统软件，UG 软件具有二维草图 模组、三维建模模组、NX 钣金模组等多个功能强大的应用模组，每个模组都具有独立的功能，而 且模组之间使用的是同一个数据库，当模型在一个模组中作了更改后进入另外一个模组时系统会 自动更新模型数据，而不必重新创建模型，这些工具能帮助技术人员高效地完成产品的设计。
要 管道带压开孔机在原油、成品油、化工介质、天然气等多种介质管线的正常维修改造
和突发事故的管道不停输封堵作业中得以广泛应用。本文提出了一种新型电动带压开孔机结构， 并应用 UG 软件的建模、虚拟装配技术，实现了此种管道带压开孔机的设计。 关键词 不停输封堵，电动开孔机，三维建模
二维草图模组是用于绘制和编辑模型二维轮廓线的操作平台。在进行三维零件设计的过程中， 先设计二维草图或曲线轮廓，然后通过三维建模的成型特征功能创建三维零件。设计中能够准确的通过 实际的设计需要对零件的二维草图轮廓线进行编辑，从而生成满足设计的基本要求的零件模型。以本设 计中的密封腔为例，在 UG 草图绘制窗口中，使用直线 的二维草图，完成草图后， 在建模窗口中选择“特征/回旋”命令，设置回旋矢量为 Y 轴，旋转角度为 360o，点击确定后形成 的三维零件如图 4 所示。
管道封堵技术是 1884 年诞生的，到现在已有 100 多年的历史。襄樊输油处抢维修中心较早引 进该项技术，从事封堵作业 11 年。在石化企业持续不断的发展壮大过程中，抢维修市场的拓展，抢维修 队伍的壮大是企业未来发展的必然趋势，研制具有自主知识产权的管道封堵设备是十分必要的。 管道开孔机作为管道封堵作业中重要的设备按作业管线是不是真的存在压强分为带压开孔机和非带 压开孔机两类，带压开孔机按驱动方式又可分为带压手动开孔机，带压液动开孔机和带压电动开 孔机三类。以江西泰达长林特种设备有限责任公司生产的管道带压开孔机为例，如图 1 所示。
UG 软件提供的装配模组用于模拟实际机械装配过程，利用约束将各个零件装配成一个完整的 机械结构。系统提供了自下而上和自上而下两种装配方法，在装配过程中还可以对零件进行设计 和编辑修改，并保持装配件与零件的关联性。本设计以自下而上的装配方式装配，如图 7 所示。
三维建模模组包括成型特征、特征操作和曲线操作等功能，每个功能处理不同的设计步骤， 而且功能之间有着关联性，方便了零件模型的修改，减少重复劳作，保证了零件设计的一致性 和时效性。以本设计中的电动机为例，在 UG 草图绘制窗口中，使用直线、圆、快速修剪命令绘制 如图 5 的二维草图，完成草图后，在建模窗口中选择“特征/拉伸”命令，设置拉伸矢量为 Z 轴， 拉伸距离为 60，点击确定后形成的三维零件如图 6 所示。
通过借鉴其它管道开孔机的设计原理，提出了一种新型管道带压开孔机的设计的具体方案，并且应 用 UG 软件实现了开孔机实体建模。但由于尺寸和结构限制，本设计中的开孔机适用于孔径较小、 管壁厚度较大的管道开孔，为小型电动带压开孔机的研制提供了一定参考，具有一定的推广价值。
随着管道封堵设备的更新换代，安全生产对管道带压开孔作业的要求越来越严格，设备的小 型化，自动化，安全系数高是未来管道带压开孔设备的发展方向。
本文从研究开孔机基本组成结构入手，提出了以电动作为主驱动，手动作为辅助驱动的设计 方案，即使用电动机驱动开孔机主轴转动，手动控制主轴垂直进给，并且使用 UG 软件的二维草图 模组、三维建模模组和装配模组完成了预期设计。
图 2 为本次设计的开孔机示意图，本开孔机主要由电动机、进给箱、导向轴、进给丝杠、密 封腔、主轴和齿轮箱等七部分所组成。根据工况选用防爆电动机；进给箱主要是采用直齿锥齿轮系通 过手柄带动齿式丝杠螺母沿丝杠运动；导向轴为光杠，与进给箱中的滑动轴承配合使用；进给丝 杠主要控制进给量大小，同时利用其自锁特性保证进给量的稳定；密封腔内置高压密封圈与主轴 配合密封；主轴为光轴，一端与齿轮箱连轴器联接，一端与管道开孔专用筒刀连接；齿轮箱主要 通过变速实现增大主轴扭矩的作用。
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