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1、Solidworks2010 中文版完全自学一本通 第 13 章 焊接设计 第 1 页，共 37 页 第 13 章 焊件设计第 13 章 焊件设计 13.1 焊件设计概述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
2、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
3、令，程序弹出“焊件”工具条，如图 13-2 所示。 图 13-2 “焊件”工具条 Solidworks2010 中文版完全自学一本通 第 13 章 焊接设计 第 2 页，共 37 页 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
4、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：父配置默认和派生配置默认。 用户可通过以下方式来执行“焊件”命令： 在命令管理器的“焊件”工具栏上单击“焊件”按钮。 在“焊件”工具条上单击“焊件”按钮。 在菜单栏执行“插入”|“焊件”|“焊件”命令。 执行
5、“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。 Solidworks2010 中文版完全自学一本通 第 13 章 焊接设计 第 3 页，共 37 页 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： 在命令管理器的“焊件”工具栏上单击“结构构件”按钮。 在“焊件”工具条上单击“结构构件”按钮。 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
6、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。 Solidworks2010 中文版完全自学一本通 第 13 章 焊接设计 第 4 页，共 37 页 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。 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。 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
7、、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 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。 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。 新组：单击此按钮可以在组中新增加一个组。 路径线段：在此列表中显示选择好的边线。 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。 Solidworks2010
8、中文版完全自学一本通 第 13 章 焊接设计 第 5 页，共 37 页 图 13-7 “应用边角处理”的 3 个选项 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 1001005 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
9、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 100100 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 Solidworks2010 中文版完全自学一本通 第 13 章 焊接
10、设计 第 6 页，共 37 页 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 SolidWorksdateweldmentprofiles 文件夹的子文件夹中，保存名称为 “1001005”，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： 在命令管理器的“焊件”工
11、具栏上单击“剪裁/延伸”按钮。 在“焊件”工具条上单击“剪裁/延伸”按钮。 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 显示“剪裁/ 延伸”面板，如图 13-10 所示。 Solidworks2010 中文版完全自学一本通 第 13 章 焊接设计 第 7 页，共 37 页 13-10 “剪裁/延伸”面板 “剪裁/延伸”面板中各选项区的选项、按钮的含义如下。 边角类型：确定剪切/延伸后焊接件的相接处的形状，其提供了 4 种不同类型 的“边角类
12、型”供选择（终端剪切、终端斜接、终端对接 1 和终端对 接 2 ）。选择不同的类型，生成不同的结果，如图 13-11 所示。 “终端剪切”类型“终端斜接”类型“终端对接 1”类型“终端对接 2”类型 图 13-11 4 种不同类型的边角类型 要剪裁的实体：在此列表中显示在焊接件上选择好的需要剪裁的实体。 剪裁边界：在此列表中显示在焊接件上选择好的剪裁边界。 预览：勾选此复选框，在图形区域内将显示剪裁/延伸后的结果，反之则不显 示。 切除类型：确定剪裁/延伸后的焊接件剪裁出的结果，其下有两种不同类型的 Solidworks2010 中文版完全自学一本通 第 13 章 焊接设计 第 8 页，共 3
13、7 页 切除 类型（实体之间的简单切除和实体之间的封顶切除）。选择不同的切除类 型， 其结果将不同，如图 13-12 所示。 实体之间的简单切除实体之间的封顶切除 图 13-12 2 种不同类型的切除 13.3.5 顶端盖 “顶端盖”特征工具用于敞开的结构构件，使敞开的结构构件闭合起来。 用户可通过以下方式来执行“顶端盖”命令： 在命令管理器的“焊件”工具栏上单击“顶端盖”按钮。 在“焊件”工具条上单击“顶端盖”按钮。 在菜单栏执行“插入”|“焊件”|“顶端盖”命令。 执行“顶端盖”命令后，在焊接件上选择需要闭合的敞开面，在选好需要闭合的 敞开 面后， 在图形区显示闭合预览， 属性管理器中将显
14、示“顶端盖”面板， 如图 13-13 所示。 Solidworks2010 中文版完全自学一本通 第 13 章 焊接设计 第 9 页，共 37 页 图 13-13 “顶端盖”面板 “顶端盖”面板中各选项区的选项、按钮的含义如下。 面：在此列表中将显示选择好的需要闭合的结构构件的敞开的面。 厚度方向：确定顶端盖的方向，其下有两种不同的选项供选择（向外和向 内）。 选择不同的类型，生成的顶端盖方向将不同，如图 13-14 所示。 向外方向的顶端盖预览 向内方 向的顶端盖预览 图 13-14 2 种顶端盖的厚度方向 Solidworks2010 中文版完全自学一本通 第 13 章 焊接设计 第 10
15、 页，共 37 页 厚度：通过输入值或单击上、下微调按钮，来设置顶端盖的厚度。 使用厚度比率：勾选此复选框，弹出厚度比率，通过输入值或单击上、下 微调 按钮，来设置顶端盖与厚度的比率。 等距距离：通过输入值或单击上、下微调按钮，来设置顶端盖的外沿到结 构构 件的外沿距离。 倒角边角：勾选此复选框，弹出倒角距离，通过输入值或单击上、下微 调按钮， 来设置顶端盖的倒角距离，如图 13-15 所示。 图 13-15 倒角边角的顶端盖 13.3.6 角撑板 使用“角撑板”特征工具可以加工两个交叉带平面的结构构件之间的区域。 用户可通过以下方式来执行“角撑板”命令： 在命令管理器的“焊件”工具栏上单击“
16、角撑板”按钮。 Solidworks2010 中文版完全自学一本通 第 13 章 焊接设计 第 11 页，共 37 页 在“焊件”工具条上单击“角撑板”按钮。 在菜单栏执行“插入”|“焊件”|“角撑板”命令。 执行“角撑板”命令后，在焊接件上选择需要添加角撑板的面，选好需要添加角 撑板的面 后， 在图形区显示角撑板预览， 属性管理器中将显示“角撑板”面板， 如图 13-16 所示。 图 13-16 “角撑板”面板 “角撑板”面板中各选项区的选项、按钮的含义如下。 选择面：在此列表中将显示选择好的需要添加角撑板的面。 反转轮廓 d1 和 d2 参数：单击此按钮可以改变 d1 和 d2 的所在面。 轮廓： 确定角撑板的轮廓形状， 其下有两种不同选项供选择 （多边形轮廓 和三角形轮廓） 。 选择不同的轮廓， 生成的角撑板形状将不同， 如图 13-17 所 示。 Solidworks2010
