近年来，随着计算机水平的不断提高，图像处理技术的进一步完善，使得虚拟加工技术得到飞速发展。虚拟制造在现代制造工业中在预测加工过程以及加工效率的方面有着举足轻重的地位。焊接仿真系统就是该项技术在焊接方面的一项应用。焊接仿真系统是一项有着实用性研究意义的课题，对于焊接人员的培养、焊接操作评价有着重要作用。本论文主要研究焊接仿真系统的软件部分的设计与实现。本论文以焊接加工的特点与需求为切入点进行研究与分析，采用C++编程语言，以Visual C++6.0为开发平台，运用OPENGL图形技术开发一款仿真焊接系统。本文基于对几种常见的建模方法的研究分析，根据不同模型的特点分别选取了合适的方法对环境、焊枪、焊件、火花以及焊缝等模型实现建模，同时利用虚拟球技术添加了视角变换的功能。本文完成的主要工作有：1）针对焊接时产生的火花溅射效果，采用粒子系统进行实现；2）针对焊件的实现，在综合分析了几种建模方法之后，考虑到焊件在焊接过程中需要作出动态变化，最终采用Delaunay三角剖分技术对焊接所能接触到的几何面进行三角剖分，然后通过控制三角形单元顶点的运动来达到焊件形状变化的目的。在进行三角剖分时，我们对算法中进行LOP优化部分做出了改进，在传统的基于距离判定“空圆”准则的基础上，增加了通过圆的外切正方形判断点与圆的关系，达到了更好的效率；3）根据焊缝的几何特点最终通过两条三次Bezier曲线来模拟其横截面，并且结合Bezier曲线的几何特征对焊缝的几何尺寸进行了分析；4）利用多边形求交算法对焊接过程中母材的融化面积进行计算；5）利用轨迹球技术实现对焊接模型的缩放以及旋转。最后，通过运行实例对程序进行相关功能测试，最终表明仿真焊接软件系统不仅能够满足我们在实时性、交互性方面的要求，而且具有较好的三维图形显示能力，能够对焊接加工过程进行高效的仿真模拟。