基于CATIA V5 KnoWl ege Tem pIate汽車三維焊點建模

摘要：介紹利用CATIA V5瞢知識工程建立三雛焊點模板，在焊點設計過程中利用此摸板快速建立焊點的幾何模型，極大減少了設計人員工作量，同時為設計人員在工作提供了一種新思路。

關鍵詞：Carla V5 Knowlege Template 焊點建模 幾何模型 模板 Catalog

中圖分類號：U46 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X(2012)02(b)-0102-02

1引言

在汽車自車身建模中，焊點建模是必不可少的一道環節。焊點不僅是焊接工藝開展的必要輸入條件，同時也是車身CAE分析的重要約束條件。相對于復雜的覆蓋件建模，焊點建模顯得較為簡單。一個白車身焊點多達2000-3000個，一個焊點建模簡單，數量多了工作顯得極其繁瑣。重復的工作內容很容易導致錯誤的產生。同樣的信息表達要保證傳遞的準確，需要找到一個統一的模板來規范一致性、同時減少重復勞動。下文闡述的是利用CATIA V5知識工程建立焊點模板、在重復創建焊點時只需要選擇焊點的中心位置和搭接面即可自動生成焊點符號的一種方法。

2三維焊點模板創建

焊點布置首先需要遵循相關設計規范，根據實際的搭接情況合理的確定焊點的間隔及焊點距離板金的邊界距離。焊點位置及數量經過整車CAE分析及車輛耐久試驗后需要根據實際情況進行調整。車身焊點以兩層板、三層板焊接為主要焊點，部分車型有少量的四層板焊點。各主機廠焊點標識符號都不盡相同，我部為統一標識，3D和2D圖紙中的焊點符號共用。兩層板焊點符號為二分之一、三層板焊點符號為四分之一。其中圓半徑為3.6mm，線寬為0.35mm，顏色為黑色，在同一個區域內不同板材焊接焊點符號需用不同顏色來表示以便區分，焊點中心位于搭接板材搭接位置中心。符號所處平面應與搭接面平行或重合、或與焊點面相切。

2.1焊點幾何模型的創建

焊點創建所需的輸入的條件是焊點中心及焊接搭接面。為保護焊鉗電極頭同時為了獲得質量合格的焊點，焊接搭接面一般為平面，但因為車身結構局部所限存在一部分單曲率的焊接搭接面，為此下面需要創建的焊接搭接面是曲面而不是平面，平面可以當作曲面的一部分。在CATIAGSD模塊中，首先建立一張單曲率的曲面。在草圖(sketch)中繪制一條樣條曲線，采用拉伸命令(Extrude)構建曲面。采用構建點命令(Point)在曲面任意位置創建兩個點。此兩點一個作為兩層板焊點符號的中心，另外一個作為三層板焊點符號的中心。首先建立兩羼板焊點符號，采用建圓命令(circle)，創建一個7.2mm的圓，過程中選取上面建立的點作為圓的中心點，選取已構建好的曲面作為圓的支持面。再利用點面復制命令(Point And PlaneRepetition)在圓上創建兩個等分點，利用直線命令(Line)連接兩點即完成兩層板焊點符號的創建。按照上述同樣的步驟建立三層板焊點符號。(圖1)

2.2焊點模板的創建

Insert(插入)l Knowledge Templares(知識模板)User Feature(超級副本)，首先定義兩層板焊點名稱，以便后續調用，然后按照建模順序從目錄樹中依次選取特征。此處選取特征不能落下建模過程中的中間步驟，點擊確定完成此步驟。再按照上述步驟建立三層板焊點。上述步驟完成后需要保存Catpart文件，不保存則無法完成后續的操作。點擊Insert(插入)I Knowledge Tem-plates(知識模板)I Save in Catalog(保存)，保存模板文件(.catalog)即定義目錄名稱，上述過程即完成焊點模板的創建。創建完成后的.catpart文件及.catalog文件需保存在同一目錄下以便調用和管理。(圖2)

2.3焊點模板的應用 在CATIA裝配模塊中。首先需新建一個焊點零件，拷貝焊接搭接面到新建零件中，根據焊點的設計規范在搭接面上布置相關的中心點，點擊工具(T001)目錄瀏覽器(Catalog Browser)，指向上面保存的模板文件(.Catalog)位置，選擇三層板或兩層板焊點，根據提示依次選取中心點及搭按面，即可生成所需焊點。(圖3) 上述焊點文件創建完成后，為壓縮焊點文件大小，刪除中間的輔助點、面，拷貝零件所有特征，選擇性粘貼拷貝文件達到刪除參數目的，然后刪除多余的特征后保存文件即完成焊點的創建。

3結語 本文研究利用Catia Knowledge Tem-plates技術進行三維焊點模板的創建，焊接過程中運用此模板對減少設計人員工作量、規范企業設計標準有著積極的意義，同時也為設計人員提供了一種新思路，在后續的工作中，根據上文中所述方法，我公司技術中心在車身RPS點建模中得到了廣泛的推廣應用。

參考文獻

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