你当前的位置:首页>>Inventor>>Inventor2008机械设计应用教程 焊接技术(2)

       3.4 关于型材的补充加工
  型材做的零件,常常要作补充加工。补充加工可有两类:合件加工和零件加工。
   ◎合件加工

    在装配完成之后,利用Inventor装配环境下的草图与特征的功能进行,具体技术方法已经介绍, 在焊接合件环境中,是在“加工”特征组中操作(后面详细展开介绍)。

   ◎零件加工
  合件加工虽然能在装配中看到合件使用补充加工后的结果,但不会转移到零件模型上出现。因此还是应当打开这个零件,做具体的补充加工特征。

   ◎注意

   Inventor允许直接编辑由标准件库的型材制成的零件,甚至可以修改截面形状和尺寸。这当然 是不应当做的,对于任何型材的原有的截面参数,都必须在操作功能上进行保护!而现在只能是我 们自己注意这些。

     3.5 关于型材零件基于装配的关联设置

   可以修改型材的所有参数,这会存在着危险,但是这也给我们提供了一种可能,就是将从型材 库调入的零件改成“自适应”的身份,从而完成同结构、不同尺寸的变形设计。

   参见\08\08-02.IAM中的零件08-002.IPT,08-002.IPT是从资源中心调入的型材,具体过程如 下:

 ◆做好其它零件和装配模型;

 ◆引入合适的截面形状的型材,长度随意…

 ◆编辑这根型材,将“轴承体”特征设置成为“自适应”;

 ◆装配这根型材到位,装配约束确定长度。

  这些做法,其实就是我们把Inventor型材库做出的模型,给进一步完善了。
  按说,型材库模型在调入时本来是没法准确输入长度的,长度只能是在装配中确定,而型材库模型只是限制最大长度。好在开放了可编辑性能,就可我们自己改造了。
  问题是,这样一来,想将这根工字钢处理成“无图零件”比较麻烦了,因为基于关联设计得到的具体长度尺寸,还不知道有什么方法,能自动加入到零件属性之中… 结果只好做成“有图零件”。
  在第7章介绍的“金属结构生成器”机制支持下,做同样的设计将更加简单和方便。至此,型材库的使用也就结束了。这就是说,我们实际上并不会真的借助型材库进行设计,在“结构件生成 器”机制中,型材的长度控制都是自动完成的了…

       4. 焊接特征组

   Inventor的焊接环境界面上有些特殊的内容,这里边多了“准备”、“焊接”和“加工”三个焊 接特征组,在浏览器中双击任一特征组便可将其激活。

     4.1 关于“准备”特征组

   在浏览器中双击“准备”特征组,工具面板将自动切换。这应当是为“焊前准备”的特征组, 焊前准备一般是加工焊接坡口。

   Inventor目前认为,焊前准备也是属于焊接件的装配特征、而不是相关零件的结构。这与一般 焊接件的设计制造规则不太一致。

  实际制造中许多焊前准备加工,多不是临到焊接时才做,而是 在制备零件时就做好的。但这不会妨碍我们用这个功能,把在现场 做的焊前准备利用这个功能做,其它的在零件上作就是了。

   焊前准备多是各种各样的焊接坡口的加工。Inventor目前提供 的“准备”功能,可以完成一般的倒角形焊接坡口的创建,也能对 于比较专业的焊接坡口进行设计。

   参见图8-16和08-03.IAM,这是标准的、厚板焊接常用的“带 钝边U型焊接坡口”。Inventor提供的“准备”功能中提供了扫掠, 因此也能顺利完成。
         

     4.2 关于“焊接”特征组

  这是最主要的焊接描述,也就是焊缝,参见图8-17和08-04.IAM。Inventor目前可以支持三类四种表达方式:“示意焊缝”、“角、平焊缝(实体)”和“坡口焊缝(实体)”。
   在浏览器中双击“焊接”特征组,工具面板将自动切换,弹出图8-18的界面。

  对于示意焊缝,Inventor只要能感应到边,就能创建,完全不会考虑是否有实际焊接的可能。 这仅仅是为工程图的焊接标记准备数据。

  对于实体焊缝,Inventor会检测有关条件,创建实体焊肉,并能根据焊缝材质计算焊缝重量。 这对于实际设计有辅助作用,应当加以充分利用。

     4.3 关于“加工”特征组

   参见图8-19,这是进行焊接合件焊接后的补充加工特征描述。
         

   例如08-05.IAM。在浏览器中双击“加工”条目,工具面板将自动 切换;在右键菜单中选择“新建草图”,选定槽钢外表面。

   之后的操作与零件特征创建过程类似。有点不同的是,在零件表面 创建草图的时候,不会像零件造型时自动投影轮廓,所以驱动尺寸添加 前,要先进行投影。

  要结束加工状态,选择右键中的选项“完成编辑”或双击浏览器中 的装配项目。

  因为这种加工是基于焊接合件,所以这些特征不会在相关零件模型 上存在。

   注意:

 ◆加工特征不能像标准特征那样可以改变颜色;

 ◆因为加工特征是“独立于其他零件”的装配环境特征,所以草图 不会自动投影零件边;

 ◆加工特征草图中,没有其他草图中的“尺寸显示”控制选项,因此想知道这些尺寸的参数名 就不方便了;

 ◆不能把这样的特征“下降到”相关零件上。

       5. 焊缝和焊接符号

    5.1 示意焊缝

     ◎工程概念和结果:

   对于Inventor目前的规则,任何一条可感应棱边,都可能创建示意焊缝。这显然与工程实际不 一致,所以需要用户自己把握其合理性。

   示意焊缝的结果是用橙色粗线标记焊缝位置,并可以添加三维关联标注的焊接符号。角焊缝受 焊后加工特征的影响。

     ◎界面和操作过程:
  在浏览器中双击“焊接”特征组,在工具面板中启用“示意焊缝”,将弹出图8-20的界面。其中:
    

    ◎焊道
  选择焊道的基础棱边。
    ◎选择模式

  “边”是单选棱边;“链”是自动链选相切的连续棱边;“回路”则用于选择封闭回路。
   ◎范围
 焊缝起止条件。有“贯通”和“从表面到表面”两种。使用“从表面到表面”方式时,可以选择其他零件上的表面,选择的两个表面必须平行。
    ◎面积
  因为示意焊缝没有实体结果,也就不会有质量属性。这里需要输入用户认为正确的焊缝法截面轮廓的面积(多数情况下用户不能直接给出),然后Inventor根据焊缝长度计算相关的质量属性。 面积的默认量纲实际是“平方厘米”,而非界面所示“平方米”。

    ◎创建焊接符号
  这是个开关,控制是否创建焊接符号。
    ◎应用提示

  其实这仅仅是为了在模型上为工程图创建标注依据。对于许多焊接件设计来说,这也许是比较 简单的处理方式。这样的机制将会把关于焊缝的许多数据处理推卸给用户,好在用户都很熟悉这些 数据。

       5.2 角焊缝

   这是一种实体焊缝。根据焊接件设计规则,角焊缝的尺寸以三角形焊肉的直角边长度描述;而平焊缝的尺寸以三角形焊肉的斜边上的高来描述,两者并不相同。从目前的实际功能上看,Inventor提供了角焊缝和平焊缝两种描述机制。
   ◎工程概念和结果

 在这个功能中说明,Inventor认为两个零件在焊缝所在的表面必须相交,才能焊接并创建角焊 缝,这与通常的焊接工艺概念不一致。如果焊缝所在表面未相交,将出现如图8-21提示框。
      

   实际上大量的焊接结构中,焊缝处两零件会故意设计成有间隙的结构,甚至在没有焊接垫板的 条件下,也可能达到3-4mm的距离。参见GB/T985-1998标准。这样做是因为考虑到确保充分焊透、 焊接中的变形、制造误差等因素,这些已经列入焊接件的设计标准规范中。即便是手工电弧焊,被 焊接零件之间离开一定的距离,也不是少见的设计。例如“手工单面焊反面成形法”,参见08-06.IAM 和工程图08-06.IDW,两工件间距达5mm。

  ◎界面和操作过程

   创建的基础条件是:在焊接装配环境中,模型中带有创建焊缝的结构。在08-07.IAM中,常用 的角焊缝已经做出了例子。操作过程是:

   在浏览器中双击“焊接”特征组,在“焊接件特征面板”中点击“角焊缝”。在接着弹出的界面(参见图8-22)中输入相关参数,并选定焊缝的两个零件上的相关表面。
      

   在选定焊接的相关表面的时候,Inventor并非只认识平面,曲面结果也可以使用,参见图8-23。
      

  ◎应用提示:
  在界面中“间断”栏目中,各个参数可以为空。

 ◆参数全空则成为连续焊缝;

 ◆“间距”空则按照焊缝“长度”和“数字”(应该是间断焊缝的数量)自动创建具体“间距 值”,但是不会造成封头;

 ◆如果“数字”为空,则出现图8-24的错误提示;
      

 ◆如果给定的焊缝“范围”不能满足“间断”栏目3个参数的设置,则按照焊缝“长度”和“间 距”值填充焊缝,而忽略“数字”设置,参见图8-25。

  所以还是把所有的尺寸计算好并填全才好。
  

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