Информационные технологии при проектировании процессов

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ  
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ  
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС» 

 

 
 
 

 

 

 

 
 

 

№ 2329 

Кафедра технологии и оборудования трубного производства 

М.М. Скрипаленко 
М.Н. Скрипаленко 
 

Информационные технологии 
при проектировании процессов 

Лабораторный практикум 

Допущено учебно-методическим объединением  
по образованию в области металлургии в качестве  
учебного пособия для студентов высших учебных заведений, 
обучающихся по направлению 150400 – Металлургия 

Москва  2013 

УДК 621.77:004.38 
 
С45 

Р е ц е н з е н т  
д-р техн. наук, проф. А.В. Гончарук 

Скрипаленко, М.М. 
С45  
Информационные технологии при проектировании процессов : лаб. практикум / М.М. Скрипаленко, М.Н. Скрипаленко. – 
М. : Изд. Дом МИСиС, 2013. – 201 с. 
ISBN 978-5-87623-731-6 

Практикум содержит материал, позволяющий использовать современные 
программные средства для проектирования и моделирования технологических 
процессов обработки металлов давлением. Для проектирования и создания анимационных моделей изучают программу SolidWorks, а для моделирования процесса формоизменения и расчета параметров напряженно-деформированного состояния материала, распределения температуры в теле заготовки и инструмента, 
энергосиловых параметров – программу DEFORM-3D. 
Практикум предназначен для бакалавров, обучающихся по направлениям: 
150400 «Металлургия» и 151000 «Технологические машины и оборудование», 
а также для студентов, специализирующихся в области технологии и оборудования обработки металлов давлением. 

УДК 621.77:004.38 

ISBN 978-5-87623-731-6 
© М.М. Скрипаленко, 
М.Н. Скрипаленко, 2013 

СОДЕРЖАНИЕ 

Предисловие..............................................................................................4 
Лабораторная работа 1. Cоздание эскизов в SolidWorks ......................5 
Лабораторная работа 2. Cоздание деталей в SolidWorks....................27 
Лабораторная работа 3. Создание сборок в SolidWorks .....................42 
Лабораторная работа 4. Создание анимационных   
моделей в SolidWorks.............................................................................72 
Лабораторная работа 5. Создание 3D модели  для расчета  
процесса осадки ......................................................................................88 
Лабораторная работа 6. Моделирование процесса  осадки  
в среде DEFORM-3D............................................................................102 
Лабораторная работа 7. Разработка и создание 3D моделей  
для расчета процесса прессования......................................................151 
Лабораторная работа 8. Моделирование процесса прессования  
в DEFORM-3D ......................................................................................159 
Лабораторная работа 9. Создание сборки в SolidWorks   
для последующего моделирования процесса продольной  
прокатки  в DEFORM-3D.....................................................................169 
Лабораторная работа 10. Моделирование процесса продольной 
прокатки в DEFORM-3D......................................................................175 
Лабораторная работа 11. Разработка и создание 3D модели   
для расчета процесса прошивки  на прессе........................................189 
Лабораторная работа 12. Моделирование процесса прошивки  
на прессе в среде DEFORM-3D...........................................................193 
 
 

ПРЕДИСЛОВИЕ 

В лабораторном практикуме представлены работы, позволяющие 
изучить программные и технические средства, используемые в современных информационных технологиях для разработки технологических процессов обработки металлов давлением (ОМД), в том 
числе осадки, прессования, прошивки на прессе, продольной прокатки. При выполнении лабораторных работ студенты, специализирующиеся в области ОМД, получают навыки применения современных 
CAD-CAE (CAD – Computer aided design и CAE – Сomputer aided engineering) программных продуктов для проектирования деформирующего инструмента, анализа результатов компьютерного моделирования и их визуализации. Одними из широко применяемых программных продуктов являются SolidWorks и DEFORM-3D. 
При изучении программного продукта SolidWorks пользователь 
получает навыки построения эскизов, деталей, сборок и создания 
анимационных моделей, а при изучении DEFORM-3D – навыки компьютерного моделирования процессов ОМД, представления результатов расчета, их визуализации, анализа и разработки рекомендаций. 
Приведены примеры, сопровождающиеся подробными пояснениями, 
описываются основные этапы подготовки задачи моделирования 
процессов ОМД, ее решения и отображения результатов.  
Авторы выражают благодарность А.А. Алямовскому (SolidWorks 
Russia) и А.А. Сидорову (ООО «ТЕСИС») за консультации. 

Лабораторная работа 1 

СОЗДАНИЕ ЭСКИЗОВ В SOLIDWORKS 

1.1. Цель работы  

Освоение навыков создания эскизов в среде SolidWorks.  

1.2. Введение 

При проектировании и разработке новых технологических режимов обработки металлов давлением и совершенствовании существующих, при 
моделировании отдельных операций и всего технологического процесса 
применяются различные системы автоматизированного проектирования. 
Одним из лидирующих программных комплексов в области автоматизации 
работ промышленного предприятия на этапах конструкторской и технологической подготовки производства является SolidWorks. 
С эскиза начинается процесс практически любого моделирования. Эскиз может быть трехмерным или двухмерным. Как правило, используют 
двухмерные эскизы, которые в SolidWorks рисуются на плоскости.  

1.3. Создание простого эскиза 

В меню Пуск выберите SolidWorks 2012 или нажмите два раза левой кнопкой мыши на соответствующий ярлык на рабочем столе. 
Перед вами откроется диалоговое окно SolidWorks (рис. 1.1). 

 

Рис. 1.1. Диалоговое окно SolidWorks 

В меню Файл выберите Новый (рис. 1.2) , затем Деталь (рис. 1.3) 
и нажмите Ок или [Enter]. В появившемся окне выберите вкладку Эскиз 
(рис. 1.4), затем выберите плоскость, в которой будет создаваться эскиз, 
просто наведя на нее мышью. В данном случае выберите плоскость 
«Cверху» (рис. 1.5) и нажмите левую кнопку мыши для ее выбора, затем 

в меню выберите команду Эскиз 
и нажмите левую кнопку мыши, 
при этом плоскость развернется фронтально к пользователю (рис. 1.6).  

 

Рис. 1.2. Создание нового файла 

 

Рис. 1.3. Создание нового документа «Деталь» 

Рис. 1.4. Выбор вкладки Эскиз и плоскости сверху 

 
 

 

Рис. 1.5. Для активации плоскости «Сверху» 

 

Рис. 1.6. К созданию эскиза в плоскости «Сверху» 

В данной лабораторной работе создадим эскизы для последующего их преобразования в модели осадочной плиты, контейнера для 
прессования, валка для листовой прокатки.  
Перечень основных команд в меню Эскиз (рис.1.7) и их назначение представлены на рис. 1.8. 

 

Рис. 1.7. Команды в меню Эскиз 

Рис. 1.8. Команды в меню Эскиз 

1.4. Создание эскиза для последующего 
преобразования в деталь для осадочной плиты  

В разделе показано как построить эскиз окружности с центром 
в исходной точке и диаметром 100 мм (рис. 1.9).  
Создайте файл для детали как показано на рис. 1.2–1.6. После выбора 
плоскости «Сверху» (см. рис. 1.6) выберите команду Окружность 
(рис. 1.10), далее курсор установите в исходную точку (при совпадении 
курсора с точкой она высветится красным (рис. 1.11), после чего, зажав 
левую кнопку мыши, ведите курсор от центра, при этом будет появляться окружность, затем отпустите левую кнопку мыши (рис. 1.12).  

 

Рис. 1.9. Эскиз окружности 

 

Рис. 1.10. Выбор команды Окружность 

Рис. 1.11. Постановка курсора  
в исходную точку для рисования окружности 

 

Рис. 1.12. Рисование окружности 

Затем введите значение радиуса окружности, равное 50 мм (рис. 1.13).