焊接设计

焊接设计

第13章焊件设计

13.1 焊件设计概述

焊件是一个装配体，但很多情况下焊接零件在材料明细表中作为单独的零件来处理，因此应该将一个焊件零件作为一个多实体零件来建模。使用SolidWorks 软件的焊件功能进行焊接零件设计时，执行焊件功能中的焊接结构构件可以设计出各种焊件框架，也可以执行焊件工具栏中的剪切和延伸特征功能设计各种焊接箱体、支架类零件。在实体焊件设计过程中都能够设计出相应的焊缝，真实地体

现了焊件的焊接方式。设计好实体焊件后，还可以焊接零件的工程图，在工程图中生成焊接零件的切割清单。

13.2 焊件特征工具与命令

在本节中将着重介绍 SolidWorks 2010 的焊件特征工具命令。用户可以通过多种方式启用焊件工具。例如从“焊件”工具栏；从“焊件”工具条；从菜单栏执行焊件工具命令等。

13.2.1 “焊件”工具栏

在命令管理器中单击“焊件”按钮，弹出“焊件”工具栏，如图 13-1 所示。“焊件”工具栏中包括所有焊件设计工具与焊件编辑工具。

图 13-1 “焊件”工具栏

13.2.2 “焊件”工具条

在工具栏区域用鼠标右键单击，并在弹出的快捷菜单选择“焊件”工具命令，程序弹出“焊件”工具条，如图13-2 所示。

图 13-2 “焊件”工具条

13.2.3 “焊件”菜单

在菜单栏执行“插入”|“焊件”命令，可以在弹出的“焊件”菜单中调用工具命令，如图13-3 所示。

图 13-3 “焊件”菜单

13.3 焊件特征工具的应用

在 SolidWorks 2010 软件系统中，焊件功能主要提供了焊件特征工具、结构构件特征工具、角撑板特征工具、顶端盖特征工具、圆角焊缝特征工具、剪裁/延伸特征工具，在“焊件”工具栏中还包括拉伸凸台/基体、拉伸切除、倒角、异形孔向导和参考几何体等特征工具，其使用方法与常见实体设计相同。本节主要介绍焊件所特有的特征工具使用方法。

13.3.1 焊件

焊件是焊接零件设计的起点，无论何时添加焊件特征，该特征均作为用户建立的第一个特征，在Feature Manager 设计树中焊件特征将在其他特征的上面。软件还在ConfigurationManager 中生成两个默认配置：父配置默认<按加工>和派生配置默认<按焊接>。

用户可通过以下方式来执行“焊件”命令：

λ在命令管理器的“焊件”工具栏上单击“焊件”按钮。

λ在“焊件”工具条上单击“焊件”按钮。

λ在菜单栏执行“插入”|“焊件”|“焊件”命令。

执行“焊件”命令后，焊件特征将被添加到Feature Manager 设计树中，如图13-4 所示。

图 13-4 “焊件”特征

13.3.2 结构构件

使用“结构构件”工具，可以使多个带基准面的 2D 草图或3D 草图或2D 和3D 相组合的草图，生成焊件。

用户可通过以下方式来执行“结构构件”命令：

λ在命令管理器的“焊件”工具栏上单击“结构构件”按钮。

λ在“焊件”工具条上单击“结构构件”按钮。

λ在菜单栏执行“插入”|“焊件”|“结构构件”命令。

执行“结构构件”命令后，在草图上选择路径线段，选好路径线段后指针由变为，在图形区显示结构构件预览，属性管理器中将显示“结构构件”面板，如图13-5 所示。

图 13-5 “结构构件”面板

“结构构件”面板中各选项区的选项、按钮的含义如下。

λ标准：包含两个文件夹（ansi 英寸和iso）。在“结构构件”面板中，每个标准文件夹的名称在标准中作为选择出现。在选择标准后，其每个“类型”子文件夹的名称在类型中出现。

λ类型：确定焊件的形状。选择不同的“标准”其类型的下拉选项将不同，选择“ansi英寸”其类型的下拉选项有C 槽、S 截面、方形管、管道、角铁和矩形管；选择“iso”其类型的下拉选项有C 槽、SB 横梁、方形管、管道、角铁和矩形管。其形状如图13-6 所示。

图 13-6 “类型”的7 个选项

λ大小：确定焊件的形状大小，选择不同的类型，其大小的下拉选项将不同。

λ组：结构构件包含一个或多个组，它们可以被视为一个单位。组中的线段可以是平行的或相邻的。

λ新组：单击此按钮可以在组中新增加一个组。

λ路径线段：在此列表中显示选择好的边线。

λ应用边角处理：勾选此复选框，将边角处理按钮激活（终端斜接按钮、终端对接1 按钮和终端对接2 按钮），其形状如图13-7 所示。

图 13-7 “应用边角处理”的3 个选项

λ同一组中连接的线段之间的缝隙：通过输入值或单击上、下微调按钮，来设置连接线段之间的缝隙。

13.3.3 生成自定义结构构件轮廓

SolidWorks 软件系统中的结构构件特征库中提供的结构构件的种类、大小是有限的。设计者可以自己的实际情况来制定结构构件的截面轮廓，再将设计好的结构构件的截面轮廓保存到特征库中，以便于以后的设计使用。下面以生成大小为100×100×5 的方形管轮廓为例，介绍生成自定义结构构件轮廓的操作步骤。

[1] 草图绘制。执行“工具”︱“绘制草图实体”︱“矩形”菜单命令，或者单击“草图”工具栏上的“矩形”按钮，在图形区域绘制一个100×100 的矩形，通过标准智能尺寸，使原点在矩形的中心。单击“草图”工具栏上的“绘制圆角”按钮，绘制圆角，如图13-8 所示。单击“草图”工具栏上的“等距实体”按钮，在“等距实体”面板中的“等距距离”中输入值“5”，生成等距实体草图，如图13-9所示。单击“退出草图”按钮，完成草图绘制。

图 13-8 绘制矩形并绘制圆角图 13-9 生成等距实体

[2] 保存自定义结构构件轮廓。在FeatureManager 设计树中，选中绘制好的草图，执行“文件”︱“另存为”菜单命令，将自定义的结构构件轮廓保存。保存位置最好是焊件结构构件的轮廓草图文件的默认位置为：安装目录

\SolidWorks\date\weldmentprofiles文件夹的子文件夹中，保存名称为“100×100×5”，文件类型为*.sldlfp。

13.3.4 剪裁/延伸

使用“剪裁/延伸”特征工具来剪切或延伸结构构件，使之在焊件零件中正确对接。此特征工具适用于：两个处于在拐角处汇合的结构构件；一个或多个相对于结构构件与另一个实体相汇合；与结构构件两端同时汇合。

用户可通过以下方式来执行“剪裁/延伸”命令：

λ在命令管理器的“焊件”工具栏上单击“剪裁/延伸”按钮。

λ在“焊件”工具条上单击“剪裁/延伸”按钮。

λ在菜单栏执行“插入”|“焊件”|“剪裁/延伸”命令。

执行“剪裁/延伸”命令后，在焊接件上选择要剪裁的实体和剪裁边界，选好要剪裁的

实体和剪裁边界后指针由变为，在图形区显示剪切预览，属性管理器中将