現在，我國是鋁型材的生產和消費大國，但同世界鋁型材生產強國間的差距還很大。另外，我國工業鋁型材的發展滯后于建筑鋁型材，但隨著我國工業化程度的提高和全球制造重心向我國的轉移，工業鋁型材的消費量將會以較快的速度增漲。

    工業鋁型材現在越來越多地采用鋁合金擠壓型材，因其生產簡捷、美觀、輕便、適應性廣，尤其是可以獲得用常規手段難以制造的各類截面的型材。雖然鋁型材有很多優點，但在我國，工業類鋁型材卻遠遠不能滿足市場需求，一個很大的原因就是產品種類少、選擇范圍窄。如果能使型材規格標準化，并開發標準化的型材庫，與現有的機械設計軟件配合，將降低設計師的工作強度，提高設計效率。

1 工業鋁型材庫的開發

    Solidworks是基于Windows平臺的三維機械設計軟件，在國內已得到廣泛使用。該軟件具有全面的實體建模功能，可快速生成完整的工程圖，其尺寸驅動功能使圖紙的修改更加方便，此外還可以進行模具設計、工程分析以及產品數據管理等。本課題旨在Solidworks焊件工具中添加工業鋁型材庫，從而減少設計者的開發時間，提高設計效率。

    使用時，首先畫好三維草圖，再以三維草圖為路徑，以焊件型材庫里面的型材截面為輪廓作掃描操作而成。輪廓由“標準”、“類型”及“大小”識別。開發型材庫，就是將型材的截面草圖按照特定格式保存到焊件型材庫里面。筆者以無錫安普機械有限公司生產的AP2020—4鋁型材為例，簡單介紹一下開發的具體流程。

    ①打開一個新零件。②繪制一輪廓，當使用輪廓生成一焊件結構構件時，圖的原點成為默認穿透點；可選擇草圖中的任何頂點或草圖點為交替穿透點。繪制的AP2020—4鋁型材截面草圖見圖1。③關閉該草圖。④在FeatureManager設計樹中，選擇草圖1。⑤單擊“文件”、“另存為”。⑥在對話框中，在“保存在”中瀏覽到<安裝目錄>＼data＼weldment profiles＼GB型材庫＼工業鋁型材，其中“GB型材庫”和“工業鋁型材”為在“weldment profiles”文件夾下新建的子文件夾；在“保存類型”中選擇“庫特征零件”(*．sldlfp)；為“文件名”鍵入名稱“AP2020-4”；單擊“保存”。

圖1 AP2020—4截面草圖

2 在SolidWorks中的應用

    在SolidWorks中運用上面生成的鋁型材截面，和使用SolidWorks自帶的型材庫步驟相同，只需按照如下步驟操作即可。

    ①新建一個零件。②首先生成一個3D草圖，見圖2。③單擊“結構構件”(焊件工具欄)。④在Property—Manager中的選擇下設定以下選項：a標準：選擇您先前所定義的iso、ansi inch，或“自定義標準”，本課題為CB型材庫；b類型;選擇一輪廓類型，本課題為工業鋁型材；c大小：選擇—輪廓，本課題為AP2020—4；d路徑線段：在圖形區域中選擇圖2所示的草圖實體。具體設置見圖3。⑤點擊“確定”，生成3D零件圖見圖4和圖5（剖面視圖）。

圖2 3D草圖

圖3 具體設置

圖4 3D零件圖

圖5 剖面視圖

3 結語

    由于我國鋁型材生產水平與發達國家的差距以及鋁型材規格沒有標準化，設計工作者往往不能找到合適規格的鋁型材作為零部件，所以鋁型材標準化是制約其市場需求的一個瓶頸。另外，如果將鋁型材及其附件(支架、螺帽等)制成標準件庫，并開發與三維設計軟件配合使用的插件，將會降低設計者的勞動強度，為其工作提供方便。