solidworks2010焊接设计

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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

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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工具

、角撑板特征工具

、顶端盖特征工具

、

、圆角焊缝特征

、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

将在其他特征的

立的第一个特征， 在Feature Manager 设计树中焊件特征

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：

? 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“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。

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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，在草图上选择路径线段，选好路径线段后指针为

由变

，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。

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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、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（终端斜接按钮端对接1 按钮

和终端对接2 按钮

），其形状如图13-7 所示。

、终

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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

：通过输入值或单击上、下微调按钮，来

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”按钮距实体”按钮

，绘制圆角，如图13-8 所示。单击“草图”工具栏上的“等，在“等距实体”面板中的“等距距离”中输入值“5”，生成

，完成草图绘制。

等距实体草图，如图13-9所示。单击“退出草图”按钮

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

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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：

? 在命令管理器的“焊件”工具栏上单击“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显示“剪裁/

延伸”面板，如图13-10 所示。

由变为

，在图形区显示剪切预览，属性管理器中将

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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“边角类型”供选择（终端剪切接2

、终端斜接

、终端对接1

和终端对

）。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

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切除

类型（实体之间的简单切除型，

其结果将不同，如图13-12 所示。

和实体之间的封顶切除

）。选择不同的切除类

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，属性管理器中将显示“顶端盖”面板，如图13-13 所示。

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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。

和向

? 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

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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。

，通过输入值或单击上、下

? 使用厚度比率：勾选此复选框，弹出厚度比率微调

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，弹出倒角距离调按钮，

来设置顶端盖的倒角距离，如图13-15 所示。

，通过输入值或单击上、下微

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“角撑板”按钮

。

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? 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。

：单击此按钮可以改变d1 和d2 的所在面。

? 反转轮廓 d1 和d2 参数

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）。选择不同的轮廓示。

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，生成的角撑板形状将不同，如图13-17 所

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多边形轮廓角撑板 三角形轮廓角撑板

图13-17 2 种角撑板的轮廓 ? 轮廓边距：通过输入值或单击上、下微调按钮，来设置轮廓的长度。

轮廓角度：通过输入值或单击上、下微调按钮，来设置轮廓的倾斜角度。轮廓角

度只有在“多边形轮廓”选项下才有，而在“三角形轮廓”选项下则没有。 ? 倒角所示。

：单击此按钮，在生成的角撑板的尖角处将生成一个倒角，如图13-18

图 13-18 单击“倒角”按钮生成的角撑板

? 厚度：确定角撑板厚度相对生成结构构件草图的位置，其下有 3 种不同类型供选 择（内边

、两边

和外边

）。选择不同的类型，生成角撑板厚度的位置

将不

同，如图13-19 所示。

? 角撑板厚度：通过输入值或单击上、下微调按钮，来设置角撑板的厚度。

位置：确定角撑板的位置，其下有 3 种不同类型供选择（轮廓定位于起点

、轮

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廓定位于中点和轮廓定位于终点）。选择不同的类型，生成角撑板的位置将

不

同，如图13-20 所示。

图 13-19 3 种类型的厚度位置

图 13-20 3 种角撑板的位置

? 等距：勾选此复选框，将激活等距值，通过输入值或单击上、下微调按钮，来设

置等距的距离。 ? 反向等距方向

：单击此按钮可以改变等距的方向。

13.3.7 圆角焊缝

使用“圆角焊缝”特征工具可以在任何交叉的焊接件实体之间添加全长、间歇或交错

圆角焊缝。

用户可通过以下方式来执行“圆角焊缝”命令：

? 在命令管理器的“焊件”工具栏上单击“圆角焊缝”按钮

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。

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? 在“焊件”工具条上单击“圆角焊缝”按钮。

? 在菜单栏执行“插入”|“焊件”|“圆角焊缝”命令。 执行“圆角焊缝”命令后，在焊接件上选择需要添加圆角焊缝的面，选好需要添加圆角焊缝的面后指针由

变为

，在图形区显示圆角焊缝的预览，属性管理

器中将显示“圆角焊缝”面板，如图13-21 所示。

图 13-21 “圆角焊缝”面板

“圆角焊缝”面板中各选项区的选项、按钮的含义如下。 ? 全长：整条焊缝完整焊接，如图 13-22a 所示。 ? 间歇：焊缝的焊接点采取间隔焊接形式，在另一面的焊接点与箭头边的焊接点成

对称形式，如图13-22b 所示。 ? 交错：焊缝的焊点采取间隔焊接形式，但在另一面上的焊点与箭头边的焊点成交

错形式，如图13-22c 所示。 ? 圆角大小

：圆角焊缝的长度。

第13章 焊接设计 第14页，共37页

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图 13-22 3 种不同类型的圆角焊缝

? 焊缝长度：每个焊缝段的长度，只用于“间歇”或“交错”类型。 ? 节距：每个焊缝起点之间的距离，只用于“间歇”或“交错”类型。 ? 切线延伸：勾选此复选框，切线将延伸，反之则不延伸。

? 面组 1：在此列表中将显示选择好需要添加圆角焊缝的第一个面。 ? 面组 2：在此列表中将显示选择好需要添加圆角焊缝的第二个面。 ? 交叉边线：面组 1 与面组2 之间相交的边线。

13.4 焊件切割清单

切割清单类似于装配体的材料明细表，只不过是切割清单存在于多实体零件中。在切

割清单中，焊件中相似的项目被分组到一个特殊的文件夹中，这个文件夹成为“切割清单

项目。在进行焊件设计过程中，当第一个焊件特征插入到零件中时，实体文件夹重新命名

为切割清单，以表示要包括在切割清单中的项目。

13.4.1 更新切割清单

在焊件零件文档中的 Feature Manager 设计树中用鼠标右键单击“切割清单”，在弹出的快捷菜单中选择“更新”命令，如图13-23 所示。

图 13-23 更新切割清单 相同项目在“切割清单”项目子文件夹中列举在一起。切割清单的图标为表示切割清单需要更新；切割清单的图标为

时，

时，表示切割清单已经更新。

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13.4.2 排除特征至清单外 在设计过程中，如果要将焊件特征排除在切割清单之外，可以用鼠标右键单击焊件特

征，在弹出的快捷菜单中选择“制作焊缝”命令，如图13-24 所示。更新切割清单后，此

焊件特征将被排斥在外。

图 13-24 选择快捷菜单

13.4.3 将焊件切割清单插入工程图 用户可通过在工程图文档中，执行“插入”|“表格”|“焊件切割清单”菜单命令，将

焊件切割清单插入工程图。 执行“焊件切割清单”命令后，在系统的提示下，在图形区域选择一个工程图视图，

弹出“焊件切割清单”面板，如图13-25 所示。

“焊件切割清单”面板中各选项区的选项、按钮的含义如下。 ? 表格模板：单击“浏览模板”按钮

，选择“标准”或“自定义”模板，此

选项

只能在插入表格过程中才可以使用。

? 表格位置：确定表格在工程图中的位置，其下包括恒定边角和附加到定位点，

第13章 焊接设计 第16页，共37页

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在

“恒定边角”下有4 种不同类型的选项，左上

、右上

、左下

和右下

。

“附

加到定位点”将指定的边角附加到表格的定位点，如果不勾选此复选框，可以在 图形区域中单击来放置切割清单。

图 13-25 “焊件切割清单”面板

? 保留遗失项目：如果切割清单项目在“切割清单”生成以后已从焊件中被删除，

勾选“保留遗失项目”复选框可以将项目在表格中保持列举。如果遗失的项目被 保留，选择“删除线”，用内画线格式为遗失的项目显示文字。

? 起始于：切割清单以该文本框中显示的数字开始编号。

? 不更改项目号：单击可以使项目号在列被分类或重新组序时保留在其行内。 ? 框边界度。 ? 网络边界的 厚度。 ? 图层

：在其下拉列表中将显示所有的图层。

第13章 焊接设计 第17页，共37页

：通过选择“边界厚度”下拉列表中的线厚来确定框边界线条的厚

：通过选择“边界厚度”下拉列表中的线厚来确定网络边界线条

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13.4.4 配置焊件切割清单 在焊件中有两种默认的配置：默认<按加工>和默认<按焊接>，“默认”为用户指定的

名称相同焊件的不同大小由配置处理。顶层为<按加工>配置，顶层异形为处于<按焊接>配

置的派生状态。焊件切割清单常基于焊接状态配置。 13.4.5 自定义焊件切割清单属性

用户在设计工程中可以自定义焊件切割清单属性，在 FeatureManager 设计树中用鼠标

右键单击“焊件切割清单”，在弹出的快捷菜单中选择“属性”命令，如图13-26 所示，将

会弹出“切割清单属性”对话框，如图13-27 所示。

图 13-26 选择“属性”命令

图 13-27 “切割清单属性”对话框

在对话框中可以对其每一项内容进行自定义，定义好后单击对话框中的“确定”按钮

即可完成自定义。 13.4.6 焊件工程图 焊件的设计完成后，需要将其信息在工程图中表达出来，这样才能向工程技术人员传

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递具体的几何形状和尺寸信息，最终指导工人进行焊件的加工。 用户可通过以下方式生成焊件工程图： [1] 单击“标准”工具栏中的“新建”按钮

，在弹出的“新建SolidWorks

文件”对

话框中单击“工程图”按钮，进入工程图界面。 [2] 在弹出的“模型视图”面板中，选择要生成工程图的焊件作为插入零件，如图13-28

所示。选好焊件后单击“下一步”按钮

，“模型视图”面板进入选择“视图”

和

“方向”界面，如图13-29 所示，单击“确定”按钮。

图 13-28 在“模型视图”面板中选择焊件 图 13-29 确定工程图的方向及比例 13.4.7 生成子焊件

生成子焊件是将复杂模型分段为更容易管理的实体。子焊件包括列举在切割清单文件

夹中的任何实体，包括结构构件、顶端盖、角撑板、圆角焊缝，以及使用剪裁/延伸工具所

剪裁的结构构件。

用户可通过以下方式来生成子焊件：

[1] 在焊件模型的 FeatureManager 设计树中，扩展切割清单文件夹。

[2] 选择要包括在子焊件中的实体，可使用【Shift】键或【Ctrl】键批选。 [3] 所选实体在图形区域中高亮显示。

[4] 用鼠标右键单击实体，在弹出的快捷菜单中选择生成子焊件。 [5] 包含所选实体的子焊件文件夹出现在切割清单文件夹下。

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[6] 用鼠标右键单击子焊件文件夹，在弹出的快捷菜单中选择插入到新零件。 [7] 子焊件模型在新的 SolidWorks 窗口中打开，“另存为”对话框出现。 [8] 接受或编辑文件名称，然后单击“保存”按钮。 [9] 在焊件模型中所作的更改会扩展到子焊件模型中。

13.5 装配体中添加焊缝

前面介绍了多实体零件生成的焊件中圆角焊缝的创建方法，在使用关联设计进行装配

体设计过程中，也可以在装配体焊件中添加多种类型的焊缝。本节将介绍在装配体的零件

之间创建焊缝零部件和编辑焊缝零部件的方法，以及相关的焊缝形状、参数、标注等方面 的知识。

13.5.1 焊接类型

在 SolidWorks 装配体中，运用“焊缝”命令可以将多种焊接类型的焊缝零部件添加到

装配体中，生成的焊缝术语装配特征，是关联装配体中生成的新装配体零部件。可以在零

部件之间添加ansi、iso 标准支持的焊接类型，常用的iso 标准支持的焊接类型一共有11 种 （两凸缘

、I 形

、V 形

、K 形

、V 形附根部

、K 形附根部

、U 形

、

J 形、

背后焊接、填角焊接、沿缝焊接）。选择不同的焊接类型，生成的焊缝形状将不同，

其各个类型的简图，如图13-30 所示。

图 13-30 11 种焊接类型

13.5.2 焊缝的顶面高度和半径

当焊缝的表面形状凸起或凹陷时，必须指定顶面焊接高度。对于一些焊接类型，还要

指定底面焊接高度。如果焊接的表面是平面时，则没有表面高度。当焊缝的表面

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形状是圆

弧形状时，不仅要指定顶面的高度还要指定圆弧的半径。

对于凸起的焊接，顶面高度是指焊缝最高点与接触面之间的距离，如图 13-31a 所示。

对于凹陷的焊接，顶面高度是指由顶面向下测量的距离，如图 13-31b 所示。 对于圆弧形状的焊接，圆弧的半径即焊缝的半径，如图 13-31c 所示。

图 13-31 焊缝的顶面高度和半径 13.5.3 焊缝结合面

在 SolidWorks 装配体中，焊缝的结合面分为顶面、结束面和接触面。所有焊接类型都

必须选择接触面，除此以外，某些焊件类型还需要选择顶面和结束面。 针对不同的焊缝类型，需要选择不同的结合面类型，在“焊缝结合面”对话框中将会

激活对应的“结合面”，并且在其右侧的信息列表中显示提示信息，如图13-32 所示。

图 13-32 “焊缝结合面”对话框 “焊缝结合面”对话框中3 种结合面的含义如下。

? 顶面：指用来测量顶面焊接高度的面。在每个零部件上，选择与接触面共用一条

边线的一个面。

? 结束面：指定义焊缝开始与终止处的面。在每个零部件上，选择与接触面共用

第13章 焊接设计 第21页，共37页

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一

条边线的两个面或两组相对的面作为结束面。

? 接触面：指通过焊缝连接重组的面，即所要添加焊缝位置的面。在每个零部件可

以选择一个面或一组相邻的面作为接触面。 13.5.4 创建焊缝

在 SolidWorks 的装配体中，可以将多种焊接类型添加到装配体中，焊缝成为在关联装

配体中生成的新装配体零部件，属于装配体特征。

用户可通过以下方式来创建焊缝：

[1] 打开一个装配体文档，如图 13-33 所示。

[2] 执行“插入”|“装配体特征”|“焊缝”菜单命令，弹出“焊缝类型”对话框，在

“类型”列表框中选择“U 形”，显示所选类型的符号及简图，如图13-34 所示。

图 13-33 需要创建焊缝的装配体 图 13-34 “焊缝类型”对话框

[3] 单击“下一步”按钮，弹出“焊缝表面”对话框，在“表面形状”列表中选择“凸

面”选项，在“顶面焊接高度”栏中输入值“0.5”，如图13-35 所示。 [4] 单击“下一步”按钮，弹出“焊缝结合面”对话框，如图 13-36 所示，U 形

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焊件

类型需要选择所有的结合面，选择如图13-37a 所示的2 个面为顶面，选择如图 13-37b 所示的4 个面为结束面，选择如图13-37c 所示的4 个面为接触面。

图 13-35 “焊缝表面”对话框 图 13-36 “焊缝结合面”对话框

图 13-37 选项结合面

[5] 单击“下一步”按钮，弹出“焊缝零件”对话框，如图13-38 所示。单击“浏览”

按钮，在弹出的“另存为”对话框中，选择需要保存文件的路径，输入一个新的 文件名称，单击“保存”按钮，返回“焊缝零件”对话框，单击“完成”按钮，

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完成焊缝的创建，如图13-39 所示。

图 13-38 “焊缝零件”对话框 图 13-39 焊缝的创建

13.6 动手操练

前面我们介绍了焊件设计过程中各功能工具的基本应用，接下来以几个典型的案例来

说明各焊件设计工具的应用及操作方法。

本节中介绍的凳子是一种日常用品，在家里都能看到各种各样的凳子。凳子的主要用

途是供人们坐的。随着社会的进步，现实生活中的凳子已是千变万化了，本节将介绍一种

最古老的、最简单的凳子，如图13-40 所示。

第13章 焊接设计 第24页，共37页

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图 13-40 小方凳作品

操作步骤13?

[1] 打开本例练习模型，打开的练习模型中包括 2D 和3D 草图。 [2] 生成方形管结构构件。执行“插入”|“焊件”|“结构构件”菜单命令，或者单击

“焊件”工具栏中的“结构构件”按钮，弹出“结构构件”面板。在“结构构件”

面板中“标准”下拉列表中选择“iso”，在“类型”下拉列表中选择“方形管”，

在“大小”下拉列表中选择“40×40×4”，在图形区域内选择草图线段为“组1”

的路径线段，如图13-41a 所示。单击“新组”按钮，增加“组2”，在图形区域内

选择草图线段为“组2”的路径线段，如图13-41b 所示；单击“新组”按钮，增

加“组3”，在图形区域内选择草图线段为“组3”的路径线段，如图13-41c 所示。

勾选“应用边角处理”复选框，在其选项下单击“终端对接”按钮

。最后单

击

“结构构件”面板中的“确定”按钮，生成“结构构件1”特征，如图13-42 所示。

第13章 焊接设计 第25页，共37页

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图13-41 选择“结构构件1”的路径线段

图 13-42 生成方形管结构构件 1 [3] 生成管道结构构件。执行“插入”|“焊件”|“结构构件”菜单命令，或者单击“焊

件”工具栏中的“结构构件”按钮

，弹出“结构构件”面板。在“结构构件”

面板中“标准”下拉列表中选择“iso”，在“类型”下拉列表中选择“管道”，

在

“大小”下拉列表中选择“33.7×4.0”，在图形区域内选择草图线段为“组1”的

路径线段，如图13-43 所示。勾选“应用边角处理”复选框，在其选项下选择“水

平轴”选项。最后单击“结构构件”面板中的“确定”按钮，生成“结构构件2”

特征，如图13-44 所示。

第13章 焊接设计 第26页，共37页

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图 13-43 选择管道结构构件路径线段 图 13-44 生成管道结构构件 2 [4] 添加角撑板。执行“插入”|“焊件”|“角撑板”菜单命令，或者单击“焊件”工

具栏中的“角撑板”按钮个面

作为“选择面”，如图13-45 所示。单击“三角形轮廓”按钮离1”

和“轮廓距离2”中分别输入值“100”，单击“倒角”按钮中

输入值“30”，在“厚度”区域中单击“两边”按钮击“轮

廓定位于中点”按钮

。最后单击“角撑板”面板中的“确定”按钮生成角撑

，在“轮廓距

，弹出“角撑板”面板。在“结构构件1”选择两

，在“倒角距离”

，在“位置”区域中单

板特

征。用同样的方法生成“角撑板2”、“角撑板3”和“角撑板4”，如图13-46 所示。

图 13-45 选择角撑板的选择面 图 13-46 添加角撑板特征 [5] 添加圆角焊缝。执行“插入”|“焊件”|“圆角焊缝”菜单命令，或者单击“焊件”

工具栏中的“圆角焊缝”按钮

，弹出“圆角焊缝”面板。在“箭头边”下拉

第13章 焊接设计 第27页，共37页

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列

表中选择“全长”，在“圆角大小”中输入值“10”，在结构构件上分别选择“面

组1”和“面组2”，如图13-47 所示。勾选“对边”复选框，在结构构件上分别

选择“面组1”和“面组2”，如图13-48 所示。

图13-47 选择“箭头边”下的面组 图 13-48 选择“对边”下的面组 [6] 单击“圆角焊缝”面板中的“确定”按钮生成“圆角焊缝1”特征。用同样的方

法生成“圆角焊缝2”、“圆角焊缝3”和“圆角焊缝4”，如图13-49 所示。

图 13-49 添加圆角焊缝特征 13.6.2 鞋架设计

本例中的鞋架是一种生活用具，几乎在每家每户的家门口都摆放着一个鞋架，是专门

用来放鞋子的。本例中的鞋架主要由4 层组成，每一层又由5 条横向的钢管和两条竖向的

第13章 焊接设计 第28页，共37页

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钢管焊接而成，如图13-50 所示。

图 13-50 鞋架作品

操作步骤

[1] 打开本例练习模型，打开的练习模型中包括 2D 和3D 草图。 [2] 生成管道结构构件。执行“插入”|“焊件”|“结构构件”菜单命令，弹出“结构

构件”面板。在“结构构件”面板中“标准”下拉列表中选择“iso”选项，在“类

型”下拉列表中选择“管道”选项，在“大小”下拉列表中选择“26.9×3.2”，在

图形区域内选择草图线段为“组1”的路径线段，如图13-51a 所示。单击“新组”

按钮，增加“组2”，在图形区域内选择草图线段为“组2”的路径线段，如图13-51b 所示。

[3] 在面板中继续单击“新组”按钮，增加“组3”，在图形区域内选择草图线段为“组3”的路径线段，如图13-51c 所示。单击“新组”按钮，增加“组4”，在图形区

域内选择草图线段为“组4”的路径线段，如图13-51d 所示。

第13章 焊接设计 第29页，共37页

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a.选择“组1”路径线段 b.选择“组2”路径线段

c.选择“组3”路径线段 d.选择“组4”路径线段 图 13-51 选择“结构构件1”的路径线段

[4] 勾选“应用边角处理”复选框，在其选项下单击“终端对接”按钮

。单

击“结

构构件”面板中的“确定”按钮，生成“结构构件1”特征，如同13-52 所示。 [5] 添加圆角焊缝。执行“插入”|“焊件”|“圆角焊缝”菜单命令，或者单击“焊件”

工具栏中的“圆角焊缝”按钮

，弹出“圆角焊缝”面板。在“箭头边”下拉

列

表中选择“全长”，在“圆角大小”中输入值“5”，在结构构件上分别选择“面组

1”和“面组2”，如图13-53 所示。

第13章 焊接设计 第30页，共37页

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图 13-52 生成管道结构构件图 13-53 选择“面组1”和“面组2”

[6] 单击“圆角焊缝”面板中的“确定”按钮生成“圆角焊缝1”特征，如图13-54 所示。

图 13-54 生成“圆角焊缝1”

[7] 添加圆顶端盖。执行“插入”|“焊件”|“顶端盖”菜单命令，或者单击“焊件”

工具栏中的“顶端盖”按钮面，

如图13-55 所示。在“厚度方向”区域单击“向内”按钮

，在“厚度”中输

，弹出“顶端盖”面板。在结构构件1 上面选择

入

值“5”。勾选“使用厚度比率”复选框，在“厚度比率”中输入值“0.001”。单

击“顶端盖”中的“确定”按钮，生成顶端盖特征，如图13-56 所示。

第13章 焊接设计 第31页，共37页

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图 13-55 选择要添加顶端盖的面 图 13-56 生成顶端盖特征 13.6.3 铁门设计

本例中介绍的铁门，是在每家每户都能看到的门。本例中的铁门主要由圆形钢管和方

形钢管焊接而成，如图13-57 所示。

图 13-57 铁门效果图

操作步骤

[1] 打开本例练习模型，打开的练习模型中包括 2D 和3D 草图。 [2] 生成结构构件 1。执行“插入”|“焊件”|“结构构件”菜单命令，或者单击“焊

件”工具栏中的“结构构件”按钮

，弹出“结构构件”面板。在“结构构件”

面板中“标准”下拉列表中选择“iso”，在“类型”下拉列表中选择“管道”，

第13章 焊接设计 第32页，共37页

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在

“大小”下拉列表中选择“33.7×4.0”，在图形区域内选择草图线段为“组1”的

路径线段，如图13-58 所示。勾选“应用边角处理”复选框，在其选项下单击“终 端对接”按钮

。单击“结构构件”面板中的“确定”按钮，生成“结构构件

1”

特征，如图13-59 所示。

图 13-58 选择“结构构件1”的路径线段图 13-59 生成“结构构件1”

[3] 生成结构构件2。执行“插入”|“焊件”|“结构构件”菜单命令，或者单击“焊件”

工具栏中的“结构构件”按钮

，弹出“结构构件”面板。在“结构构件”面

板中

“标准”下拉列表中选择“iso”，在“类型”下拉列表中选择“管道”，在“大小”下

拉列表中选择“21.3×2.3”，在图形区域内选择草图线段为“组1”的路径线段，如

图13-60a 所示。单击“新组”按钮，增加“组2”，在图形区域内选择草图线段为“组

2”的路径线段，如图13-60b 所示；单击“新组”按钮，增加“组3”，在图形区域

内选择草图线段为“组3”的路径线段，如图13-60c 所示。单击“结构构件”面板

中的“确定”按钮，生成“结构构件2”特征，如图13-61 所示。

第13章 焊接设计 第33页，共37页

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a.选择“组1”路径线段 b.选择“组2”路径线段 c.选择“组3”路径线段

图13-60 选择“结构构件2”的路径线段

图 13-61 生成“结构构件2” [4] 生成结构构件 3。执行“插入”|“焊件”|“结构构件”菜单命令，或者单击“焊

件”工具栏中的“结构构件”按钮

，弹出“结构构件”面板。在“结构构件”

面板中“标准”下拉列表中选择“iso”，在“类型”下拉列表中选择“方形

管”，

在“大小”下拉列表中选择“20×20×2”，在图形区域内选择草图线段为“组1”

的路径线段，如图13-62a 所示。单击“新组”按钮，增加“组2”，在图形区域内

选择草图线段为“组2”的路径线段，如图13-62b 所示；单击“新组”按钮，增

加“组3”，在图形区域内选择草图线段为“组3”的路径线段，如图13-62c 所示。

勾选“应用边角处理”复选框，在其选项下单击“终端对接”按钮

。单击【新

组】按钮，增加“组4”，在图形区域内选择草图线段为“组4”的【路径线段】， 如图13-62d 所示。单击“结构构件”面板中的“确定”按钮，生成“结构构件

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3”

特征，如图13-63 所示。

图13-62 选择“结构构件3”路径线段

图 13-63 生成“结构构件3” [5] 添加剪裁/延伸特征。执行“插入”|“焊件”|“剪裁/延伸”菜单命令，或者单击

“焊件”工具栏中的“剪裁/延伸”按钮，弹出“剪裁/延伸”面板。在“剪裁/

延伸”面板“边角类型”选项中单击“终端斜接”按钮

，在“结构构件”上

分

别选择“要剪裁的实体”和“剪裁边界”，如图13-64 所示。勾选“预览”和

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“允

许延伸”复选框，单击“剪裁/延伸”面板中的“确定”按钮，生成“剪裁/延伸1” 特征，用同样的方法添加“剪裁/延伸2”到“剪裁/延伸4”，如图13-65 所示。

图 13-64 选择“要剪裁的实体”和“剪裁边界” 图 13-65 生成“剪裁/延伸”特征

[6] 添加圆角焊缝。执行“插入”|“焊件”|“圆角焊缝”菜单命令，或者单击“焊件”

工具栏中的“圆角焊缝”按钮

，弹出“圆角焊缝”面板。在“结构构件”面

板

“箭头边”下拉列表中选择“全长”，在“焊缝大小”中输入值“3”，在结构构件

上选择“面组1”和“面组2”，如图13-66 所示。单击“圆角焊缝”面板中的“确

定”按钮，用同样的方法添加“圆角焊缝2”到“圆角焊缝83”，如图13-67 所示。

图 13-66 选择焊接面组 图 13-67 生成圆角焊缝

13.7 本章小结

在本章中，详细介绍了SolidWorks 2010 的焊件模块的功能与焊件的基本步骤。内容包

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括结构构件、剪裁/延伸、顶端盖、角撑板、圆角焊缝。

总的来说，强大的SolidWorks 焊件功能，可以很轻松地焊接零件。本章最后则以3 个

较为典型的焊件实例来说明如何利用焊件模块，让读者对本课程更容易掌握。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/e1cp.html