本节将讲述关于焊接的其他一些方面的内容，即对管路焊接的处理，如图4-57所示，本节利用这个手推车模型讲述如下内容：

3D草图的应用

管路的弯曲

特殊剪裁情况

钣金和焊接零件的组合

将焊接零件形成为装配体

图4-57 管道和管路焊接

        14.1   3D草图

   3D草图是空间上草图实体的组合。与2D草图局限于一个平面上不同，3D草图中的实体完全处于空间位置上，因此对于焊接零件的处理3D草图的应用更多一些，但对3D草图的绘制和处理相对来说有一定的难度。

受限的草图实体和几何关系

    相对绘制2D草图而言，绘制3D草图时用户可使用的绘图工具和可添加的几何关系很少。例如，用户只能使用直线、草图圆角、草图倒角、参考点和样条曲线，而不能绘制圆、圆弧、矩形等实体，也不能使用镜像工具。同时，在3D草图中用户也不能添加诸如相等之类的几何关系。对于3D草图，用户可以添加一些特殊的几何关系，如平行YZ，平行ZX，沿Z等。

空间手柄

   在绘制3D草图时，用户可以利用空间手柄来判断绘图的方向，如图4-58所示。空间手柄是一个图标，当用户在绘图平面上确定了直线或样条线的第一个点后，出现空间手柄，该图标中可以帮助用户选择绘图所沿的轴线。
          

    默认状态下，3D草图相对于模型中默认坐标系（前视基准面）绘制，在草图工具激活时按Tab健可以切换绘图平面，系统显示当前草图平面的原点。

参考平面

  为了顺利完成3D草图的绘制，用户在绘制前要有合理的计划并预先定义一些参考平面。

  可以通过如下方法在零件中新建3D草图：

选择下拉菜单中的【插入】|【3D草图】命令；

在“草图绘制”工具栏中单击【3D草图】按钮。

  1．新建零件

  使用“Part_IN”模版建立新零件，命名为“Frame”。

  2．参考平面

   如图4-59所示建立一些参考平面，注意将“基准面2”和“基准面3”的两个尺寸建立数值连接。

        
                         图4-59   建立参考平面
   3．新建3D草图

   单击【3D草图】按钮 建立3D草图。

   4．选择参考平面

   选择“基准面2”，这样可以将空间手柄切换到预选的基准面上，而不是使用默认的基准面。

   5．绘制直线

   单击【直线】工具 ，空间手柄将出现在“基准面2”上。如图4-60所示，从原点开始绘制一条大约40英寸长的竖直线。

图4-60 绘制直线

   6．绘制斜线

   如图4-61所示，继续绘制一条斜线，这时的绘图平面仍然为“基准面2”上。

图4-61 绘制斜线

   7．重新定向空间手柄

   按Tab健，如图4-62定位空间手柄，继续绘制一条大约25英寸长的直线。

图4-62 切换平面并绘制直线

   8．添加几何关系

   如图4-63所示，添加如下几何关系：

水平：第一条直线底端点和零件原点；

重合：第三条直线和“基准面1”；

重合：第三条直线终点和“基准面3”

图4-63 添加几何关系

   9．继续绘图

   选择“基准面3”，单击【直线】工具 ，从原点开始绘制大约40英寸长的直线，如图4-64所示。

   继续绘制斜线，使直线的终点与水平线的终点重合。

图4-64 “基准面3”上的直线

   10．添加几何关系

   如图4-65所示，添加如下几何关系：

水平：竖直线底端点和零件原点；

水平：竖直线顶端和原有竖直线顶端；

平行：两条斜线

图6-65 添加几何关系

   11．标注尺寸

   如图4-66所示标注尺寸，完全定义草图。

图6-66 标注尺寸

   12．添加圆角

   如图4-67所示使用草图圆角添加R=4英寸的圆角。注意，由于3D草图中不能添加“相等”几何关系，因而4个圆角各自标注。

图6-67 添加圆角

   13．退出草图

   14．焊接轮廓

   本书的光盘中提供了所需要的轮廓草图，可以直接复制：复制“\Lesson 4\Case Study\ seamless tube”文件夹到SolidWorks 安装目录的“data\weldment profiles\ansi inch”文件夹中。

   15．预选路经

   右击一条竖直线，从快捷菜单中选择【选择链】命令。

   16．插入结构构件

   单击【结构构件】按钮 ，选择自定义的焊接轮廓，如图6-68所示，由于已经预选了路经，因此这里无需单独选择路径就可以生成结构构件。

标准：ansi inch；

类型：seamless tube；

大小：1.050 o.d. x 0.100 wall

   选中【合并圆弧段实体】复选框

图4-68 添加结构构件

   17．完成

   单击【确定】按钮，完成结构件。