摘要：铁路桥梁建设发展很快，新材料、新桥型、新结构的不断涌现，在制造方面，需要不断的采用新技术、新工艺、新设备，以适应快速发展的需要。 关键词：制造；定位；放样；三维制图；SolidWorks
1、引言
随着国家基础设施建设速度的加快，大型、新型钢结构桥梁不断涌现，而这些大型、新型钢结构桥梁不仅需要有足够的承载力，同时也需要有漂亮的外观，因此其结构形式也越来越复杂，简单的二维制图与放样已经不能满足复杂结构制造和定位的精度要求，此时三维制图软件就发挥了不可替代的作用。下面就以黄冈公铁两用长江大桥的钢锚箱制造和定位为例来展示三维制图软件在制造和定位方面的作用。
2、黄冈公铁两用长江大桥介绍
黄冈公铁两用长江大桥整体为桁架式结构，其单根梁的截面为平行四边形结构，上宽下窄，其断面结构如图1所示。由于结构形式极其复杂，并且涉及到很多空间尺寸，制造难度较大。
图1黄冈桥杆件图
3、钢锚箱的定位安装
3.1 钢锚箱介绍
该桥中得钢锚箱由一根钢管，两块腹板和一块垫板组成，钢管与底板垂直，但是其组焊件与杆件拼装时其空间投影与水平面和竖直面都存在一个空间的转角，这样导致其两块腹板势必就不是矩形板而是一个平行四边形板。
3.2 钢锚箱钢管的定位
本文以三维软件SolidWorks为例简述钢锚箱的放样与定位安装。
第一步，利用SolidWorks的三维草图绘制在上顶面上做一条水平线A，再以这条直线的一个端点做另外一条直线B，然后标示直线A与直线B偏角α。
第二步，创建一个辅助平面M与上顶面垂直且该平面通过直线B，在平面M内做任意一条直线C（钢管轴线），使直线C的一个端点为直线A与直线B的交点，标示直线C与直线B的夹角β。退出草图
第三步，因为SolidWorks具有尺寸驱动功能，所以在放样其它杆件的钢锚箱时只需要通过修改这α、β两个数值，重新生成草图就可以确定钢管轴线（直线C）的走向。
3.3、钢锚箱腹板在杆件上的定位
第一步，利用已经定位的钢管轴线做出与钢管垂直的垫板，以及与垫板垂直的两块腹板，详见图2。
图2钢锚箱放样图
1、钢锚箱轴线；2、钢锚箱垫板；3、钢锚箱腹板1；4、钢锚箱箱腹板2；5、整体节点腹板。
第二步，利用SolidWorks的曲面替换功能将钢锚箱垫板，钢锚箱的两块腹板的截面替换到整体节点腹板内表面的位置。
第三步，编辑整体节点腹板，将钢锚箱腹板与整体节点内表面相交的直线转化为实体引用，此时就完成了钢锚箱腹板的放样。
第四步，打开整体节点腹板，并生成CAD工程图，得到如图3所示工程图，标示出图中1、2、3、4的相对位置尺寸，即可得到个零件的实际空间尺寸。
图3三维转化为二维工程图
1、钢锚箱轴线；2、钢锚箱垫板；3、钢锚箱腹板1；4、钢锚箱箱腹板2；5、整体节点腹板。
第五步，整体节点杆件拼装定位时，在腹板内表面上划出定位线，将各个零件按照定位线安装，并做好各种相关尺寸的检查，做好钢管轴线偏角的检查，就可以完成钢锚箱的定位拼装。
4、结论
由此可见，三维软件可以更加精确的指导一线生产，对复杂的桥梁产品等都有着不可低估的作用。
参考文献：
[1] 吴宗泽.机械设计手册[K].北京:机械工业出版社，2002.
[2] 王兰美.Solidworks基础与实例应用[C].北京:清华大学出版社，2010.
[3] 《铁路钢桥制造规范》：中国铁道出版社，2009.
作者简介：吴先俊（1981--），男，湖北襄阳人，武桥重工集团股份有限公司工程师。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。