1、第第1212章章 焊接件設計焊接件設計學習目標學習目標焊件是由多個焊接在一起的零件組成的，盡管實際上焊件是一個裝配體，但在實際的加工、運輸和安裝時，常將其作為一個“零件”處理。通過本章的學習焊件特征工具命令、焊件工程圖以及課桌設計案例，能夠全面掌握SolidWorks焊接件的相關知識和建模技能。知識要點知識要點 焊件設計概述 焊接特征工具的應用 課桌設計 焊接特征工具與命令 焊接工程圖12.1 12.1 焊件設計概述焊件設計概述12.1.1 焊接工藝焊接是將零件的連接處加熱熔化，或者加熱加壓熔化（用或不用填充材料），使連接處熔合為一體的制造工藝，焊接屬于不可拆連接。焊接圖紙是焊接加工時要求的一

2、種圖紙。焊接圖應將焊接件的結構和焊接有關的技術參數表達清楚。國家標準中規定了焊縫的種類、畫法、符號、尺寸標注方法以及焊縫標注方法。常用的焊接方法有電弧焊、電阻焊、氣焊和釬焊等，其中以電弧焊應用最廣。1焊縫常見的焊接接頭形式有：對接、搭接和T形接等。焊縫又有對接焊縫、點焊縫和角焊縫等，如圖12-1所示。在技術圖紙中，一般采用GB/T324-1998規定的焊縫，也可按制圖標準中規定的圖紙畫法簡易地繪制焊縫。12.1 12.1 焊件設計概述焊件設計概述2焊縫符號及其標注為了簡化圖紙上的焊縫，一般通過標注焊縫符號來表示焊縫。焊縫符號通常由基本符號與指引線組成。必要時還可以加上輔助符號、補充符號和焊縫尺

3、寸符號。（1）基本符號基本符號是表示焊縫橫截面形狀的符號，近似于焊縫橫截面的形狀。常見焊縫的基本符號見表12-1所示，線寬為標注字符高度的1/10，若字高為3.5mm，則符號線寬為0.35mm。12.1 12.1 焊件設計概述焊件設計概述（2）輔助符號焊縫的輔助符號見表12-2所示，它是表示焊縫表面形狀的符號，有平面、凸起、凹陷。當不需要確切地說明焊縫的表面形狀時，可以不用輔助符號。12.1 12.1 焊件設計概述焊件設計概述（3）補充符號補充符號是為了補充說明焊縫的范圍等特征而采用的符號，見表12-3。12.1 12.1 焊件設計概述焊件設計概述（4）焊縫標注a.指引線及焊縫基本符號的標注標

4、注焊縫所用的指引線采用細實線繪制，一般由帶箭頭的指引線（稱為箭頭線）和兩條基準線（其中一條為實線，另一條為虛線，基準線一般與圖紙標題欄的長邊平行）必要時可以加上尾部（90夾角的兩條細實線），如圖12-2所示。12.1 12.1 焊件設計概述焊件設計概述b.箭頭線直接指向焊縫時，可以指在焊縫的正面或反面，如圖12-3中（a）、（b）所示。但在標注單邊V形焊縫、帶鈍邊的單邊V形焊縫、帶鈍邊J形焊縫時，箭頭線應指向帶有坡口一側的工件，如圖12-3中（c）、（d）所示。12.1 12.1 焊件設計概述焊件設計概述c.當箭頭直接指向焊縫時，焊縫基本符號應標注在基準線的實線側，如圖12-4中U形焊縫符號、

5、圖12-5中上方面的角焊縫符號；當箭頭線指向焊縫的另一側時，基本符號應標注在基準線的虛線側，如圖12-4中V形焊縫符號、圖12-5中下方的角焊縫符號。12.1 12.1 焊件設計概述焊件設計概述d.標注對稱焊縫及雙面焊縫時，可以加虛線，如圖12-6所示。12.1 12.1 焊件設計概述焊件設計概述3焊接件圖例圖12-7所示為支架的焊件圖，與一般裝配圖類似，焊件圖中也包括基準視圖（前視圖、右視圖、俯視圖等）、技術要求、零件序號，不同之處在于焊件圖中包含焊接符號、焊接符號說明等焊件所特有的內容。12.1 12.1 焊件設計概述焊件設計概述（1）剖視圖中的焊接符號說明豎板2與底板1之間采用焊角尺寸為

6、10mm的對稱角焊縫焊接，這樣的焊縫共有兩處（豎板有左、右兩件，各有兩條焊縫）。焊縫基本符號的右側無任何標注且又無其他說明，意味著焊縫在豎板2的全長上是連續的。（2）左視圖中的焊接符號說明扁鋼6與支架左側豎板也采用焊接，此處焊接在現場裝配時進行，選用焊角尺寸為6mm的單面角焊縫，三角施焊。三面焊縫符號的開口方向與焊縫的實際方向一致，表明扁鋼（6）與銷軸3之間沒有焊縫。技術要求中的第一條，指明上述幾處焊縫的焊接方法均采用手工電弧焊。12.1 12.1 焊件設計概述焊件設計概述12.1.2 焊接技術要求1焊接件的一般要求焊接件的一般要求如下：焊接件的制造應符合設計圖紙、工藝文件和通用標準的要求。用

7、于制造焊接件的原材料（鋼板、型鋼和鋼管）的鋼號、規格、尺寸應符合設計圖紙要求；若不符合要求時，應根據工廠材料替換使用要求進行替換。用于焊接件的材料（鋼板、型鋼、鑄鋼、焊條、焊絲等）購進時，應有質量證明書，并按材料標準規定檢驗合格后，才能入庫使用。嚴禁使用牌號不明、未經驗收的材料。對于無牌號、無質證書的原材料和焊材，必須進行檢驗和鑒定，其成份和性能符合要求時才能使用。焊工須經過專門培訓，考核合格后方能從事焊接工作。焊接前應清除焊接區域的表面污物，如鐵銹、氧化皮、油污、油漆等，且清理區域離焊縫邊緣不小于10mm。對于結構件圖紙焊縫注明不清或未標注處，均要求雙面施焊；若無法雙面施焊，可采用單面焊。焊

8、腳大小，以兩相鄰零件較薄件的厚度決定：單面焊按較薄件的厚度的0.8倍計算；雙面焊按較薄件的厚度的0.6倍計算。由于來料情況，需要對長尺寸零件進行對接時，要求對焊縫進行超聲波探傷，執行GB11245級標準合格，并出具報告。露天焊接時，若遇陰雨霧天等惡劣環境而未加保護措施，須停止焊接作業。12.1 12.1 焊件設計概述焊件設計概述2焊接件通用技術要求不同行業對焊接的技術要求也有差異，某標準的焊接件通用技術要求如下：焊接結構件的長度尺寸公差和形位公差須符號標注，焊接件的直線度、平面度和平行度公差，焊接件結構件的尺寸公差于形位公差等級選用須滿足相應標準。標注和未標注角度的偏差見1-246a角度偏差P

9、lb，角度偏差的公差尺寸以短邊為基準邊，其長度從圖紙標明的基準點算起。進行噴丸處理的焊接件，為了防止鋼丸鉆入焊縫，必須焊接內焊縫，并盡量避免內市和內腔，如果結構上必須有內市和內腔，則必須進行酸洗，以便達到表面除銹質量登記。由平爐鋼制造的低碳鋼結構件，可在任何溫度下進行焊接，但為了避免焊接過程產生裂紋及脆性斷裂，厚度較大的焊接件，焊削必須根據工藝要求，進行預熱和緩冷，板厚超過30mm的重要焊接結構，焊后應立即消除內應力，消除內應力采用550-600回火，或200局部低溫回火。普通低合金結構制造的焊接件，必須按照焊接零件的碳當量和合金元素含量、零件的厚度、鋼結構件的用途和要求進行焊前預熱和焊后處理

10、，見表12-4。12.1 12.1 焊件設計概述焊件設計概述12.1 12.1 焊件設計概述焊件設計概述有密封內腔的焊接件，在熱處理之前，應在中間隔板上適當的位置加工10mm孔，使其空腔與外界相通，需在外壁上鉆孔的，在熱處理后要重新堵上。焊縫射線探傷應符合GB3323-82的規定，要進行力學性能試驗的焊接，應在圖紙或訂伙技術要求中注明，焊縫的力學性能試驗種類、試樣尺寸按GB2649-81-GB2656-81的規定，試樣板焊后與工件經過相同的熱處理，并事先經過外觀無損探傷檢查。焊件要進行密封性檢驗和耐壓試驗時，應按本標準要求進行，對耐壓試驗有要求時，應在圖紙或訂貨要求注明試驗壓力和試壓時間。焊接

11、件的結構設計焊接件的結構設計包含焊接結構材料的選擇、焊接結構工藝性和焊接接頭的形式與坡口，下面將分別介紹它們。12.1 12.1 焊件設計概述焊件設計概述12.1.3 焊接件的結構設計焊接件的結構設計包含焊接結構材料的選擇、焊接結構工藝性和焊接接頭的形式與坡口，下面將分別介紹它們。1焊接結構材料的選擇在滿足結構使用要求的條件下，盡量選擇焊接性能較好的材料。一般碳的質量分數小于0.25的碳素鋼和碳的質量分數小于0.20的低合金都具有良好的焊接性，應盡量采用；碳的質量分數大于0.50的碳素鋼和碳的質量分數大于0.40的合金鋼焊接性不好，應盡量避免采用。同一構件焊接時應盡量選用同種金屬材料。12.1

12、 12.1 焊件設計概述焊件設計概述2焊接結構的工藝性（1）焊接結構應盡量選用型材或沖壓件設計焊接結構時應盡量采用工字鋼、槽鋼、角鋼和鋼管等成形材料以減少焊縫、簡化工藝。（2）合理布置焊縫焊縫布置應盡量分散，且不宜過長。焊縫之間的距離應大于板厚的3倍，且不小于100mm。焊縫的位置應盡量對稱布置，否則會由于焊縫不在中心引起彎曲變形。焊縫的布置不得交叉。應盡量減少構件或焊接接頭部件的應力集中，避免尖角焊縫。焊縫應避開最大應力和應力集中的部件。焊縫設計應遠離加工表面。焊縫布置應滿足焊接時運條角度的需要。12.1 12.1 焊件設計概述焊件設計概述3焊接接頭的形式與坡口（1）焊接接頭形式焊接接頭形式

13、的選擇常見的焊接接頭形式有對接、搭接、角接和T形接頭，見圖11-11。這四種接頭形式中，對接接頭節省材料，容易保證質量，應力分布均勻，應用最為廣泛，但焊前準備及裝配質量要求較高；搭接接頭兩焊件不在同一平面上，浪費金屬且受力時將產生附加應力，適于薄板焊件；角接接頭在構成直角連接時采用，一般只起連接作用而不承受工作載荷；T形接頭是結構非直線連接中應用最廣泛的連接形式。在結構焊接時具體采用哪種形式焊接接頭，主要根據焊件結構形狀、使用要求、焊件厚度進行選擇；另外還應考慮坡口加工難易程度，焊接方法的種類等其它因素的要求。（2）坡口坡口形式的選擇根據設計或工藝需要，在焊件的待焊部位加工并裝配成一定幾何形狀

14、的溝槽稱為坡口。各種溝槽的形式參見GBT337594。用焊條電弧焊焊接板厚在6mm以下的對接焊縫時，一般可用I型坡口直接焊接，但當焊接厚度大于3mm的構件時，需開坡口；板厚在6mm26mm時，常開單面坡口；板厚在12mm60mm時，常開雙面坡口。單面坡口的可焊性較好，但焊條消耗量大，且焊后易產生角變形；雙面坡口受熱均勻，變形較小，焊條消耗量也小，但必須兩面施焊，有時受構件結構限制，不易實施。埋弧焊的接頭形式與焊條電弧焊基本相同，但由于埋弧焊選用的電流大、熔深大，所以在板厚小于12mm時可直接采用I形坡口單面施焊，板厚小于24mm時可直接采用I形坡口雙面施焊，焊更厚構件時需開坡口。12.2 12

15、.2 焊件特征工具與命令焊件特征工具與命令SolidWorks中焊件設計主要通過焊接技術將型材連接，達到設計所需的組件的目的。12.2.1 調出焊接工具欄通過以下3種方法可以調出焊接工具欄。1下拉菜單中勾選依次執行“工具”|“自定義”菜單命令，在彈出的“自定義”對話框中勾選“焊件”選項，如圖12-8所示。勾選“焊件”選項后，“焊件”工具欄變懸浮在SolidWorks界面，用戶可將其拖動到界面的頂部、底部、左側或右側，將其潛入軟件界面中。12.2 12.2 焊件特征工具與命令焊件特征工具與命令2右擊工具欄勾選將光標移至SolidWorks工具欄區域任意位置，右擊，在彈出的快捷菜單中勾選“焊件”選

16、項，如圖12-9所示。同上種方法一樣，勾選“焊件”選項后，“焊件”工具欄變懸浮在SolidWorks界面，用戶可將其拖動到界面的頂部、底部、左側或右側，將其潛入軟件界面中。12.2 12.2 焊件特征工具與命令焊件特征工具與命令3功能面板右擊勾選SolidWorks的功能面板區域集成了常用命令模塊，同時用戶也可以根據自己的需要增刪功能模塊。將光標移至SolidWorks功能面板區域，右擊，在彈出的快捷菜單中勾選“焊件”選項，如圖12-10所示。12.2 12.2 焊件特征工具與命令焊件特征工具與命令勾選“焊件”選項后，功能面板區域添加“焊件”模塊，單擊“焊件”模塊即可將焊件的功能模塊命令展開，

17、如圖12-11所示。12.2 12.2 焊件特征工具與命令焊件特征工具與命令12.2.2焊接工具欄介紹“焊件”工具欄上包含焊件特有的工具和其它一些通用工具，如3D草圖、圓角、倒角、拉伸、異型孔等。焊件工具欄如圖12-12所示。12.2 12.2 焊件特征工具與命令焊件特征工具與命令12.2.3SolidWorks創建焊件的一般過程焊件是采用焊接技術將型材連接起來，形成所需組件。由于焊件處理靈活，取材方便，價格便宜，材料的利用率高，設計簡便等特點，因而在工業設計中使用廣泛，日常生活中也十分常見，如圖12-13為幾種常見焊件。12.2 12.2 焊件特征工具與命令焊件特征工具與命令SolidWor

18、ks創建焊件的一般過程如下：01新建零件文件，進入零件建模環境。02繪制2D或3D草圖對焊件的框架進行布局。03根據布局框架草圖建立結構構件。04對結構構件進行修剪-剪裁、延伸。05對結構構件進行分組管理，并創建子焊件。06創建焊件切割清單。07生成焊件工程圖。12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用SolidWorks中焊件特征工具，可以快速完成焊件特征的添加，創建結構構件，還能對創建的結構構件進行剪裁/延伸，以及添加頂端蓋、角撐板、圓角焊縫和生成焊件切割清單。12.3.1結構構件SolidWorks軟件焊件模塊為用戶提供了多種焊接結構的特征庫，通過設計選用可以實現快速創建角

19、鐵、方形管、矩形管等焊接結構件。特征庫中的焊接結構件根據形狀和尺寸的差異分為了兩個標準：ansi英寸標準和iso標準。使用焊件結構構建生成焊件，首先需要繪制焊件結構的框架草圖。12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用1焊件框架草圖創建焊接件框架草圖創建需要根據所設計的焊接件的結構來選擇使用2D草圖、3D草圖或2D草圖與3D草圖的組合，下面分別介紹這3種方式創建焊件框架草圖。（1）2D草圖創建2D草圖創建方法與前邊講過的實體草圖繪制一樣，其步驟如下：01啟動SolidWorks軟件，新建一個零件文件，并將其保存。02依次執行“插入”|“草圖繪制”命令，選擇系統提供的3個基準面中的

20、一個作為繪圖平面后，進入草繪環境。03使用草圖工具欄中的直線、圓、矩形等草圖命令創建草圖實體。04草圖實體繪制完畢后，單擊“確定”按鈕 ，退出草圖環境。05單擊保存，將草圖保存到指定目錄。12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用（2）3D草圖創建2D草圖繪制與2D草圖繪制主要差異：3D草圖是在三維空間內創建草圖實體，2D是在平面上創建。3D草圖創建步驟如下：01啟動SolidWorks軟件，新建一個零件文件，并將其保存。02依次執行“插入”|“3D草圖”命令，選擇系統提供的3個基準面中的一個作為繪圖平面。03使用草圖工具欄中的直線、圓、矩形等草圖命令創建草圖實體。04若有必要，

21、在3D草圖環境中按下鍵盤上的“Tab”鍵切換3D草圖繪制的繪圖平面。05草圖實體繪制完畢后，單擊“確定”按鈕 ，退出草圖環境。06單擊保存，將草圖保存到之前指定的目錄中。12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用（3）2D草圖與3D草圖組合創建3D草圖上多個關鍵草圖實體添加幾何關系后，修改起來不及2D草圖容易，而2D草圖受繪圖平面的限制，不能任意跳轉繪圖平面，將2D草圖與2D草圖與3D草圖結合起來往往可用將二者的優勢結合，創建出既方便修改，又能在空間中任意布局的組合草圖。下圖以鞋架的焊件草圖為例講述2D草圖與3D草圖組合創建焊件步驟：01啟動SolidWorks軟件，新建一個零件

22、文件，并將其保存，命令為“焊接-框架草圖.SLDPRT”。02依次執行“插入”|“草圖繪制”命令，選擇“右視基準面”作為繪圖平面，繪制如圖12-14所示的草圖。12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用03依次執行“插入”|“參考幾何體”|“基準面”命令，在彈出的“基準面1”對話框中選擇右視基準面作為第一參考，輸入距離為580mm，并勾選反轉復選框，創建如圖12-15所示的基準面。04在設計樹中單擊之前在右視基準面上繪制的草圖，按下組合鍵“Ctrl+C”將其復制。單擊“基準面1”，按下組合鍵“Ctrl+V”即可將右視基準面上的草圖粘貼到新建的基準面上，如圖12-16所示。12.3

23、 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用05依次執行“插入”|“3D草圖”菜單命令，進入3D草圖環境。單擊“草圖”工具欄中的“直線”按鈕 ，繪制一條直線段，如圖12-17所示。06同理，繪制其它直線段，并標注其間距為90mm，如圖12-18所示。12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用07選中已繪制的4條直線段，右擊，在彈出的快捷菜單中選擇“復制實體”命令，如圖12-19所示。08在彈出“3D復制”對話框中的“平移”選項區中單擊“偏移參考（線性實體）” ，選擇左側豎直直線段作為參考，并在“距離” 文本框中輸入-200mm，所選4條直線段復制預覽出來，如圖12-20所示。

24、12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用09重復上一操作，修改距離值為-400mm，完成最下層直線段的復制，如圖12-21所示。10至此，草圖實體繪制完畢后，單擊“確定”按鈕 ，退出草圖環境。11單擊保存，將草圖保存到指定目錄。12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用2創建結構構件焊件框架草圖創建完成后，便可以利用焊件特征庫提供的標準結構構建輪廓生成焊件。結構構建的創建步驟如下：01在焊件框架草圖環境下，如圖12-22所示。02單擊“焊件”特征工具欄中的“結構構建”按鈕 ，或依次執行“插入”|“焊件”|“結構構建”命菜單令，彈出“結構構件”對話框，如圖12-23

25、所示。12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用03在彈出的“結構構件”對話框中的“標準”下拉選項中選擇“iso”標準，在“類型”下拉選項中選擇“管道”類型，在“大小”下拉選項中選擇“35355”。同時在“組”選項框中單擊草圖中的線條，繪圖區域預覽出焊件，如圖12-24所示。12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用04在“組”選項區單擊“新建”按鈕 ，然后選擇下一組草圖實體，生成焊件結構。同理，生成8組焊件結構草圖線條，單擊確定生成焊件，如圖12-26所示。12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用3應用邊角處理生成焊件時，用戶可在“結構焊件”對話框

26、中勾選“應用邊角處理”復選框或者取消勾選實現對邊角處理的開關。（1）不作邊角處理取消勾選“結構焊件”對話框中已經勾選“應用邊角處理”復選框，焊件則不作邊角處理，如圖12-27所示。12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用（2）邊角處理勾選“結構焊件”對話框中“應用邊角處理”復選框，對焊件進行邊角處理。焊件的邊角處理包括終端斜接 ，如圖12-28所示；終端對接1 ，如圖12-29所示；終端對接2 ，如圖12-30所示。而終端對接和終端對接2又包含“連接線段之間的簡單切除” ，如圖12-29（a）、15-30（a）和“連接線段之間的封頂切除” ，如圖12-29（b）、15-30（b

27、）兩種邊角切除方式。12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用4更改旋轉角度在“旋轉角度”選項文本框中輸入旋轉的角度值，結構件將按照指定的角度值旋轉。如，輸入旋轉角度值30，則結構件將旋轉30，旋轉前后對比如圖12-31所示。12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用5更改穿透點焊件中結構構件生成是由草圖拉伸而來，而穿透點則是在結構構件中應用到焊件草圖時，結構構件的截面輪廓草圖中用于與焊件草圖線段想重合的關鍵點，系統默認的穿透點是結構構件的截面輪廓草圖的原點。要更改穿透點，則單擊“找出輪廓”按鈕，系統自動放大結構構件的截面輪廓草圖，并且顯示出可以使用的穿透點，用戶單

28、擊光標可以選擇更改不同的穿透點?？梢愿南噜徑Y構構件之間的穿透點。默認穿透點為草圖原點，如圖12-32所示。12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用6生成自定義結構構件輪廓SolidWorks特征庫中可供選擇使用的結構構件種類、大小畢竟是有限的。當特征庫中結構構件不滿足設計需求時，設計者可自定義結構構件的截面輪廓并將其存為特征庫中，作為備選。在此以生成大小為2002004的方形管輪廓為例，講述生成自定義結構構件輪廓的操作步驟：（1）繪制結構構建輪廓01啟動SolidWorks軟件，新建一個零件文件。步驟為：單擊“新建”命令，在彈出的“新建SolidWorks文件”中選擇“零件”

29、，進入零件模式下。02單擊草圖工具欄中的“草圖繪制”按鈕 ，選擇“前視基準面”作為繪圖平面。單擊“矩形”按鈕 ，在彈出的“矩形類型”對話框中單擊“中心矩形” ，以坐標為原點繪制中心矩形，標注水平邊長為200mm，并添加矩形的兩條對邊相等的幾何關系，如圖13-33所示。12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用02繪制圓角。單擊“草圖”工具欄中的“圓角”命令按鈕 ，在彈出的“繪制圓角”面板中選擇正方形的四個頂點，并輸入圓角的班級為10mm，完成正方形圓角的創建，如圖13-34所示。02單擊“等距實體”按鈕 ，在彈出的“等距實體”對話框中勾選“添加尺寸”、“反向”、“選擇鏈”，輸入生

30、成等距實體的距離為4mm，生成草圖實體，如圖13-35所示。12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用02單擊“退出草圖”按鈕 ，退出當前輪廓草圖環境。（2）保存自定義構建輪廓將自定義結構構件輪廓草圖保存在系統文件夾，步驟如下：01依次執行“文件”|“另存為”菜單命令，保存自定義結構構件輪廓。02系統焊件結構構件輪廓草圖文件的保存路徑為：安裝目錄SolidWorksdataweldment profiles（焊件輪廓）文件夾中的子文件夾中。打開weldment profiles中的square tube文件夾，單擊“保存”，將自定義的結構構件輪廓草圖保存在方形管目錄下，命名為“2

31、002004”，文件類型為.sldlfp，如圖13-36所示。12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用03保存后，設計樹發生變化，如圖13-37所示。04將自定義結構構件輪廓草圖保存在設置的文件夾。05除了將自定義保存在系統對應的文件夾中外，用戶還可以將其保存在自定義的位置。這個位置需要用戶指定其為系統輪廓文件的位置。指定方法如下。06依次執行“工具”|“選項”|“文件位置”菜單命令，打開“系統選項-文件位置”窗口，如圖13-38所示。12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用07用戶指定新的文件位置為系統焊

32、件輪廓文件的位置后，只需將自定義的結構構件輪廓文件保存在自定義文件夾中，切格式依然為.sldflp。7用自定義構件輪廓生成結構焊件利用前邊自定義的結構構件輪廓文件“2002004. sldflp”完成如圖13-39所示的焊件的創建。12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用在使用結構構件命令之前，需先完成焊件框架的3D草圖的創建。創建焊件步驟如下：01完成焊件框架草圖，如圖13-40所示。12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用02單擊“確定草圖”按鈕 ，接受草圖修改并退出草圖環境。03單擊“焊件”特征工具欄中的“結構構建”按鈕 ，或依次執行“插入”|“焊件”|“

33、結構構建”命菜單令，在彈出的“結構構件”對話框中的“標準”下拉選項中選擇“iso”標準，在“類型”下拉選項中選擇“方形管”類型，在“大小”下拉選項中已經包含之前添加的自定義結構構件輪廓文件“2002004”，如圖13-41所示。12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用04在“組”選項框中單擊草圖中矩形的4條邊線，單擊“新組”后繼續選中4條直線段，繪圖區域預覽出焊件，單擊確認按鈕 ，完成焊件創建，如圖13-42所示。12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用05隱藏所有類型。在菜單欄中依次執行“視圖”|“隱藏所有類型”，將草圖、基準軸、坐標等隱藏，使實體效果更佳干凈

34、、整潔，如圖13-43所示。06至此，用戶自定義結構構件輪廓創建焊件已經完成。12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用12.3.2剪裁/延伸在創建焊件時，可以利用“剪裁/延伸”工具來剪裁或延伸結構構件，使其在焊件零件中的正確對接。如果結構構件作為單獨的特征插入的話，系統會自動進行剪裁。但是，一般結構構件都是通過多步操作插入的，這就需要對這些插入的結構構件和現有的結構構件進行剪裁，把干涉的實體剪掉或縫隙延伸。1“剪裁/延伸”適用情形“剪裁/延伸”適用于以下情形：一個或者多個相對于結構構件與另一個實體匯合；兩個處于拐角處匯合的結構構件；結構構件的兩端。12.3 12.3 焊件特征工

35、具的應用焊件特征工具的應用12.3.2剪裁/延伸在創建焊件時，可以利用“剪裁/延伸”工具來剪裁或延伸結構構件，使其在焊件零件中的正確對接。如果結構構件作為單獨的特征插入的話，系統會自動進行剪裁。但是，一般結構構件都是通過多步操作插入的，這就需要對這些插入的結構構件和現有的結構構件進行剪裁，把干涉的實體剪掉或縫隙延伸。1“剪裁/延伸”適用情形“剪裁/延伸”適用于以下情形：一個或者多個相對于結構構件與另一個實體匯合；兩個處于拐角處匯合的結構構件；結構構件的兩端。2“剪裁/延伸”操作步驟“剪裁/延伸”操作步驟為：單擊“焊件”工具欄中的“剪裁/延伸”按鈕 ，或者在菜單欄中依此執行“插入”|“焊件”|“

36、剪裁/延伸”命令，彈出“剪裁/延伸”對話框。在對話框中“邊角類型”選項區域中選擇“終端剪裁”類型 、勾選“允許延伸”復選框、在“剪裁邊界”選項區域中選擇“實體”選項、勾選“預覽”和“允許延伸”復選框，并選擇切除類型為“實體間的封頂切除” ，完成結構焊件的剪裁/延伸，如圖12-44所示。12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用12.3.3頂端蓋有些結構構件的端面要求是封閉的輪廓，在實際工程中需要添加端蓋將其封閉。在焊件設計中，這種情況可以用頂端蓋命令來實現該功能。頂端蓋特征用于敞開的結構構件的封閉，其操作步驟如下：02單擊“

37、焊件”工具欄中的“頂端蓋”按鈕 ，或者在菜單欄中依此執行“插入”|“焊件”|“頂端蓋”命令，彈出“頂端蓋”對話框，如圖12-45所示。02設置等距：“頂端蓋”對話框中的“等距”參數指結構構件邊線到頂端蓋邊線之間的距離，如圖12-所示。12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用03設置倒角。在倒角距離文本框中，輸入合適的倒角值對頂端蓋進行倒角設置。圖解生成頂端蓋的實例操作步驟如圖12-46所示。12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用12.3.4角撐板焊接結構中，使用角撐板工具可以加固兩個交叉帶平面的結構構件之間的區域生成焊接筋板，焊件中的角撐板有兩種形式可供選擇，

38、分別如圖12-43和圖12-47所示。創建焊件角撐板的2種類型分別介紹如下：12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用1 “多邊形”角撐板 創建多邊形焊件角撐板的主要操作步驟如下：01單擊“焊件”工具欄中的“角撐板”按鈕 ，或者在菜單欄中依此執行“插入”|“焊件”|“角撐板”命令，彈出“角撐板”對話框，如圖12-45所示。02在“支撐面”選項區中選擇面 ：從兩個交叉結構構件選擇相鄰平面作為支撐面。當需要時，單擊“反轉輪廓D1和D2參數”按鈕 ，用于交換“輪廓距離D1”和“輪廓距離D2”的數值。03選擇輪廓。在“輪廓”選項區中選擇“多邊形輪廓”，并設置其的參數值如下：輸入d1、d2

39、、d3a1的值分別為50mm、50 mm、15 mm；“倒角” 區域設置d5、d6的值分別為20mm、20 mm厚度選擇“兩邊” ；“位置”選項中選擇“輪廓定位于中點” 。12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用04設置完成后，單擊“確定”按鈕，完成多邊形角撐板的創建，如圖12-48所示。12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用2 “三角形”角撐板創建多邊形焊件角撐板的主要操作步驟如下：01前邊的操作步驟與“多邊形”角撐板相同，在此不再重復敘述。02選擇輪廓。在“輪廓”選項區中選擇“三角形輪廓”，并設置其的參數值如下：輸入d1、d2的值分別為50mm、50 mm

40、；“倒角” 區域設置d5、a2的值分別為5mm、45度；厚度選擇“兩邊” ，角撐板厚度 為5mm；“位置”選項中選擇“輪廓定位于中點” 。03設置完成后，單擊“確定”按鈕，完成多邊形角撐板的創建，如圖12-49所示。12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用12.3.5圓角焊縫可在任何交叉的焊件實體，如“結構構件”、平板焊件、角撐板之間添加全長、間歇或交錯圓角焊縫。焊縫的類型如圖12-50所示。12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用圖中焊縫符號參數詳解如下：5焊縫大小，圓角焊縫的長度。2焊縫長度，每個焊縫段的長度，僅用于交錯或間歇類型焊縫。4焊縫節距，每個焊縫起

41、點之間的距離，僅用于間歇或交錯類型焊縫。焊縫的3種類型介紹如下：全長：整條焊縫連續焊接。間歇：焊縫的焊點采取間隔焊接，在另一面的焊點與箭頭邊的焊點成對應形式，即在另一面上的焊點與箭頭邊的焊點對應。交錯：焊縫的焊點采取間隔焊接，同時在另一面上的焊點與箭頭邊的焊點成交錯形式，即在另一面上的焊點與箭頭邊的間隔對應。下面將詳細介紹生成3種焊縫類型的操作步驟。12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用1 “全長”圓角焊縫 “全長”圓角焊縫實例操作步驟如下：01在“焊件”工具欄中單擊“圓角焊縫”按鈕 ，或者依此執行“插入”|“焊件”|“圓角焊縫”命令。02在彈出“圓角焊縫”對話框中的焊縫類型

42、下拉菜單中選擇“全長”，圓角大小選項區的焊縫大小文本框中輸入：5mm，勾選“切線延伸”復選框，在第一組面中選擇角撐板的表面、第二組面區域中選擇結構構件的相鄰面。在第一組和第二組面中選擇焊件平面后，系統自動計算出虛擬邊線，并將其顯示在“交叉邊線”選項區域，如圖12-51所示。12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用選擇要生成焊縫的面后，圖形區域自動動態預覽出焊縫形狀，單擊“確定”按鈕 ，完成“全長”焊縫的創建，如圖12-52所示。2 “間歇”圓角焊縫 “間歇”圓角焊縫實例操作步驟如下：01同“全長”圓角焊縫一樣：在“焊件”工具欄中單擊“圓角焊縫”按鈕 ，或者依此執行“插入”|“焊

43、件”|“圓角焊縫”命令。02在彈出“圓角焊縫”對話框中的焊縫類型下拉菜單中選擇“間歇”，圓角大小選項區的焊縫大小文本框中輸入5mm、焊縫長度中輸入2mm、節距為4mm；在第一組面中選擇角撐板的表面、第二組面區域中選擇結構構件的相鄰面。在第一組和第二組面中選擇焊件平面后，系統自動計算出虛擬邊線，并將其顯示在“交叉邊線”選項區域，如圖12-53所示。12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用03參數設置完成后，圖形區域自動預覽出焊縫形狀，單擊“確定”按鈕 ，完成“間歇”焊縫的創建，如圖12-30所示。3 “交錯”圓角焊縫 “交錯”圓角焊縫實例操作步驟如下：01同前兩種方法操作一樣：在

44、“焊件”工具欄中單擊“圓角焊縫”按鈕 ，或者依此執行“插入”|“焊件”|“圓角焊縫”命令。02在彈出“圓角焊縫”對話框中的焊縫類型下拉菜單中選擇“交錯”，圓角大小選項區的焊縫大小文本框中輸入5mm、焊縫長度中輸入2mm、節距為4mm；在第一組面中選擇角撐板的表面、第二組面區域中選擇結構構件的相鄰面。03勾選“對邊”復選框，同步驟（2）類似，設置角撐板另一側焊縫參數，如圖12-54所示。12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用04單擊“確定”按鈕 ，完成“交錯”焊縫的創建，如圖12-55所示。12.3.6生成子焊件對于大型焊接零件，為了方便圖紙設計處理和運輸需求，往往需要對其進行

45、拆分，將其分割成若干單獨的小焊件。這些被分割的小焊件稱為“子焊件”。子焊件可以單獨保存，從而將子焊件中所有實體保存為一個獨立的多實體文件，因而方便為子焊件創建工程圖。創建子焊件的操作步驟如下：02啟動SolidWorks軟件后，打開一個焊接零件。02在“特征管理器”設計樹中單擊“切割清單”按鈕 或 ，并單擊其展開圖標 將切割清單展開。03借助鍵盤的“Ctrl”和“Shift”鍵，在切割清單 文件夾下選擇一組“結構構件”，或者在設計樹中單擊方形管等特征，所選實體在圖形區域中高亮顯示。用戶也可以直接在圖形區域將待生成子焊件的結構特征選中。12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用04

46、選中待生成子焊件的結構特征后右擊，在彈出的快捷菜單中選擇“生成子焊件”命令，如圖12-56所示。12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用05利用現有實體生成新零件：右擊待保存的實體或文件夾，在彈出的快捷菜單中選擇“插入到新零件”命令，可以將某些結構構件（實體）保存為單獨的零件文件。生成的新零件與源焊件保持外部參考的關系，對焊件的任意修改都會反映到保存的零件中。右擊“子焊件1”文件夾，在彈出的快捷菜單中選擇“插入到新零件”命令，如圖12-57所示。12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用06子焊件在新的SolidWorks窗口中打開，并出現“另存為”對話框，如圖1

47、2-58所示。此時，用戶可以為待保存的子焊件輸入新的名稱或使用默認名稱。12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用07單擊“前導視圖”工具欄上的“等軸測”按鈕，查看生成的子焊件，如圖12-59所示。同理，還可以生成其它子焊件零件，也可將焊件中的子焊件保存為多實體的零件。若在切割清單中選擇了多個構件，或選擇了子焊件，則零件將保存為多實體零件。12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用12.3.7生成焊件切割清單焊件的切割清單與裝配體的材料明細表類似，不同之處在于切割清單存在于多實體零件中。切割清單中，系統自動將相似項目分組到一個文件夾中，這個文件夾稱之為“切割清單項目

48、”。當第一個焊件特征插入到零件中時，設計樹中自動添加“切割清單” 。切割清單的圖標 表示待更新，而圖標 表示“切割清單”已經更新完畢。1生成焊件“切割清單”生成焊件“切割清單”的步驟為：在設計樹中右擊“切割清單” ，在彈出的快捷菜單中選擇“自動”命令，則焊件的“切割清單”將會自動生成，并出現在設計樹中，如圖12-60所示。12.3 12.3 焊件特征工具的應用焊件特征工具的應用2更新切割清單當用戶對焊接零件進行編輯、添加特征等操作后，切割清單圖標會自動變成待更新 樣式。此時，需要對切割清單進行更新，更新的步驟為：在設計樹中右擊“切割清單” ，在彈出的快捷菜單中選擇“更新”命令，即可完成“切割清

49、單”的更新。切割清單更新完畢后，其圖標 變成 。焊件切割清單生成完成后，可將其插入工程圖中。后面的“焊件工程圖”將會介紹。12.4 12.4 焊件工程圖焊件工程圖焊件由多個焊接在一起的零件組成，類似一個裝配體。但材料明細表中仍然把它作為單獨的零件處理，因此可以將焊接零件作為一個多實體零件來建模。12.4.1創建焊件工程圖創建焊件工程圖大致分為創建焊件工程圖一般視圖、焊件切割清單和添加焊件零件序號等，其它諸如尺寸標注、公差標注、添加技術要求等與一般零部件工程圖相同，在此不再敘述。1創建焊件工程圖一般視圖創建焊件工程圖一般視圖操作步驟如下：01單擊“標準”工具欄上的新建按鈕，或依次執行“文件”|“

50、新建”命令，在彈出的“新建SolidWorks文件”對話框中選擇“工程圖”，確定后即可彈出如圖12-61所示的“圖紙格式/大小”對話框。12.4 12.4 焊件工程圖焊件工程圖12.4 12.4 焊件工程圖焊件工程圖02選擇“gb-a3”圖紙面板后進入工程圖環境中，單擊“工程圖”工具欄中的“模型視圖”按鈕 ，在彈出的“模型視圖”面板中單擊“瀏覽”按鈕按鈕 ，選擇焊件零件，并將其打開，如圖12-62所示。12.4 12.4 焊件工程圖焊件工程圖03打開右側設計庫中的調色板，將焊件的“后視”圖拖入圖形區，在合適位置單擊放置，并分別向右和向下拉出其對于投影視圖，并將其輔助視圖軸測圖也拖入圖形區中，并

51、將其比例修改至比投影視圖一半大小，如圖12-63所示。12.4 12.4 焊件工程圖焊件工程圖2添加焊件符號焊件符號為焊件所特有，在上一章中已經介紹過焊件符號的相關知識。在SolidWorks中為焊件工程圖添加焊接符號步驟如下：01在工程圖環境中單擊“注釋”工具欄中的“焊接符號” ，在彈出的“屬性”窗口中單擊“焊接符號”按鈕，選擇符號庫中正確的符號，如圖12-64所示。02在圖形區單擊選擇待添加焊接符號對象（面、邊線或草圖線段）后箭頭尖端便粘接在所選對象上，然后移動光標在合適位置放置焊接符號文字部分。12.4 12.4 焊件工程圖焊件工程圖12.4.2焊件切割清單其實焊件的工程圖與其它零件的工

52、程圖大同小異，差異在于焊件有“焊件切割清單”。創建焊件工程圖前，先為其做好準備工作是有必要的。1焊件切割清單準備焊件切割清單的準備步驟如下：（1）更新切割清單其操作為：打開焊件零件，在“切割清單”右擊，在彈出的快捷菜單中選擇“更新”，即可完成“切割清單”的更新，如圖12-65所示。12.4 12.4 焊件工程圖焊件工程圖（2）為實體零件添加屬性為所有實體添加屬性：實體零件屬性包括名稱、代號、材料、重量等。在使用焊件輪廓庫時，若用戶已經添加了國標庫，并且使用國標庫中輪廓來創建焊件，則已經為每種結構構件載入部分屬性，這部分屬性會自動帶到焊件中。用戶還可以對整個焊件添加共同的屬性，操作方法為：選中焊

53、件并右擊，在彈出的快捷菜單中選擇屬性，在彈出的“焊件”窗口中添加屬性名稱，并選擇類型，以及數值/文字表達選擇對應的選項或者空白，如圖12-66所示。12.4 12.4 焊件工程圖焊件工程圖為單個實體添加屬性：為單個實體添加屬性，或者在執行為所有實體添加屬性操作后，對個別實體屬性進行編輯，其方法為：打開更新后的“切割清單”，在每個文件夾上右鍵屬性，對單個實體添加屬性，如圖12-67所示。12.4 12.4 焊件工程圖焊件工程圖2創建切割清單創建切割清單表格步驟如下：01在“注解”|“表格”下拉菜單中選擇“焊件切割清單”，如圖12-68所示。12.4 12.4 焊件工程圖焊件工程圖02激活“焊件切

54、割清單”命令，選擇工程視圖為生成焊件切割清單指定模型后，在其面板中設置相應選項，單擊“確定”按鈕 ，即可在圖形區預覽出焊件切割清單表格，且隨光標的移動而移動。在合適位置單擊將切割清單放置，即可完成默認焊件清單的添加，如圖12-69所示。12.4 12.4 焊件工程圖焊件工程圖3編輯切割清單放置切割清單表格在圖形區域后，可以單擊選中后將其移至標題欄附近，并拖動表格使其與標題欄邊界結合到一起。編輯切割清單步驟如下：01管光標移至表格區域內單擊，在彈出的快捷菜單中選擇“表格標題在下”，將表頭放放置于靠近標題欄一側，如圖12-70所示。12.4 12.4 焊件工程圖焊件工程圖02單擊“QTY”列，在左

55、側的屬性欄中將顯示出已經定義了的屬性，單擊“項目號”復選框，表格中將自動顯示出項目號，在屬性面板中的“標題”文本框中輸入“序號”，完成項目號的更改，如圖12-71所示。12.4 12.4 焊件工程圖焊件工程圖03同理，單擊其余列，設置對應標題和屬性連接，并將表格拖至合適大小，完成后如圖12-72所示。12.4 12.4 焊件工程圖焊件工程圖04插入右列。選中表格最右一列，右擊，在彈出的快捷菜單中依次選擇“插入”|“右列”命令，完成表格右側列的添加。重復步驟，再插入2列在右側，所添加的列與所選列寬度相等，如圖12-73所示。12.4 12.4 焊件工程圖焊件工程圖05選中新添加的列，在屬性面板中

56、分別選擇“材料”、“質量”、“備注”，系統會自動連接到設置過的屬性值，如圖12-74所示。12.4 12.4 焊件工程圖焊件工程圖06設置固定列寬。單擊選中一列，右擊，在彈出的快捷菜單中選擇格式化列寬，根據規定的表格大小輸入一個值，行高的調整方法一樣，可以選中整個表格，把行高設為標準的7mm，再單獨選中表頭，將其行高設置為14mm，如圖12-75所示。12.4 12.4 焊件工程圖焊件工程圖 07完善表格內容。單擊 “注釋”工具欄中 “注釋”按鈕 ，在待添加文字的表格區域單擊，添加文字，或者雙擊已添加文字表格，然后對其內容進行修改，完成后的焊件清單表格如圖12-76所示。12.4 12.4 焊

57、件工程圖焊件工程圖07完善表格內容。單擊“注釋”工具欄中“注釋”按鈕 ，在待添加文字的表格區域單擊，添加文字，或者雙擊已添加文字表格，然后對其內容進行修改，完成后的焊件清單表格如圖12-76所示。08選中表格后，右擊在彈出的快捷菜單中選擇另存為，將表格命名為“焊件清單表格”的模板文件，方便下次直接調用，如圖12-77所示。09至此，焊件清單添加完畢，保存工程圖文件。12.4 12.4 焊件工程圖焊件工程圖12.4.3添加焊件零件序號1手動添加焊件零件序號單擊“注釋”工具欄中的“零件序號”按鈕 ，在彈出的“零件序號”面板中設置零件序號的樣式及其它各個參數，也可以采用系統默認。在圖形區中將光標指向

58、待標注零件序號的視圖中的某個焊件結構，系統提示該結構構件的信息，單擊將其選中即可出現箭頭，然后移動光標至合適位置單擊放置注釋，如圖12-78所示。12.4 12.4 焊件工程圖焊件工程圖2自動添加焊件零件序號添加焊件零件序號自動零件序號可用于自動添加零件序號。其參數詳解如下：（1）零件序號布局零件序號布局主要包括“陣列類型”、“引線附加點”。零件序號陣列類型有以下6種：布局零件序號到上 ，如圖12-79（a）布局零件序號到下 ，如圖12-79（b）布局零件序號到左 ，如圖12-79（c）布局零件序號到右 ，如圖12-79（d）布局零件序號到方形 ，如圖12-79（e）布局零件序號到圓形 ，如圖

59、12-79（f）12.4 12.4 焊件工程圖焊件工程圖（2）引線附加點引線附加點：邊線和面，分別如圖12-80中（a）和（b）所示。12.5 12.5 上機實訓上機實訓課桌設計課桌設計課桌在中小學廣泛使用，其主要構成為焊件結構框架及木板面料。金屬結構經久耐用，且價格合理，因而被廣泛采用。本例中將設計如圖12-81所示的課桌。12.5 12.5 上機實訓上機實訓課桌設計課桌設計01啟動SolidWorks 2015軟件，新建一個零件文件，保存，命名為“課桌.SLDPRT”。02在“草圖”工具欄中單擊“草圖繪制”命令按鈕 ，選擇“上視基準面”作為繪圖平面，單擊“矩形”按鈕 下拉命令中的“中心矩形

60、”按鈕 ，以坐標原點為中心繪制矩形，并標注其長寬分別為1000mm、600mm，如圖12-82所示。12.5 12.5 上機實訓上機實訓課桌設計課桌設計03創建基準面。在菜單欄中依次“插入”|“參考幾何體”|“基準面”命令，在彈出的“基準面”對話框中選擇“上視基準面”，輸入距離為600mm，并勾選“反轉”復選框，創建基準面，如圖12-83所示。12.5 12.5 上機實訓上機實訓課桌設計課桌設計03復制粘貼草圖。在設計樹中單擊選中草圖，在鍵盤上按下“Ctrl”+“c”，然后單擊選擇新建的基準面，在鍵盤上按下“Ctrl”+“v”，完成草圖的粘貼。選擇新草圖，右擊，在彈出的快捷菜單中選擇“編輯”命