混合冲压工艺特征工件的级进模工步排样研究

《混合冲压工艺特征工件的级进模工步排样研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、混合冲压工艺特征工件的级进模工步排样研究混合冲压工艺特征工件的级进模工步排样研究混合冲压工艺特征工件的级进模工步排样研究混合冲压工艺特征工件的级进模工步排样研究混合冲压工艺特征工件的级进模工步排样研究混合冲压工艺特征工件的级进模工步排样研究混合冲压工艺特征工件的级进模工步排样研究混合冲压工艺特征工件的级进模工步排样研究混合冲压工艺特征工件的级进模工步排样研究混合冲压工艺特征工件的级进模工步排样研究混合冲压工艺特征工件的级进模工步排样研究设计?研究《电加工与模具}2003年第4期混合冲压工艺特征工件的级进模工步排样研究张思文金烨(上海交通大学机械与动力工程学院,上海200030

2、)摘要:针对具有混合冲压工艺特征工件的级进模工步排样进行了研究.提出了一种冲压工艺规则分类表达准则.并开发了基于该表达方案的级进模工步排样算法.与建立在其他商用CAD系统之上的嵌入式级进模工步排样应用系统比较.该设计方案兼有排样结果和适应性较好的优点.关键词:级进模;工步排样;冲压工艺特征;工艺规则随着家电,汽车等产品更新换代的周期越来越短,如何缩短其中生产金属冲压件的模具周期,尤其是级进模的设计与制造周期是个课题.由于工步排样图是级进模设计的主要依据,决定了模具的基本结构,因此工步排样过程相当于产品制造过程的原理验证,直接关系到产品制造工艺的合理性和成品质量.由于电子类,汽

3、车类冲压件一般都具有复杂的混合冲压工艺特征,其工步排样过程需兼顾众多因素.因此使用新的开发手段以确保模具设计的合理性和经济性就十分必要.利用计算机实现及优化级进模工步排样成为最有效的途径之一.1具有混合冲压工艺特征零件的工步排样在应用层.将跳步排样类知识划分为混合冲压工艺特征,一般可分为冲切类,浅成形类,弯曲类.冲切类包括导引孔,冲孔,落料,切缝,切口,冲缺,分离等;弯曲类包括L弯,V弯,U弯,Z弯等.在此类零件的工步排样中,各种冲压工艺特征相互交错排列.其顺序由冲压件的几何特征,工艺特征及冲压工艺规则等多项因素共同决定.主要目标是实现其功能的要求,材料利用率在此并非主要的考

4、虑因素.主要任务包括:冲压特征的定义与识别,冲压规则的处理,工艺切口的作成及复杂刃口的分解,跳步排样,排样图的生成.考虑到算法的通用性,本设计方案将大多数冲压工艺规则独立于程序存储在数据库中,以便根据实际情况进行修改.详见图1.2)中压工艺知识的分类原则限于篇幅,本文仅描述冲压工艺知识的分类原则.将级进模工步排样知识划分为三个层次,即:用收稿日期:2003一O3—21IMI初始化特征数据●IM2人机交互设置撵样参数M3读取冲压工艺参数数据●基于几何及工艺特征数据的分析,计M4算工序优先度建立两型腔间的最短距离矩阵Do,干M5涉矩阵F供M7,M8使用根据优先度进行无约束条件下的

5、工步M6安排LA根据显式规则进行有约束条件下的工M7步安排LBM8工序成组性分析.建立成组工序表G●考虑凹模最小壁厚及成组,对称等管M9理型规则约束条件下的工步安排LCIM10全局优化排样结果LD●人机交互对话.调整工步安排,增删工Ml1步LE●处理撵样数据,输出撵样结果标准图M12形交换文件一图1工步捧样算法流程图户层,应用层和表示层,在对应层次上按照”类一型一性”的结构进行划分.在用户层,将冲压工艺知识分为布局类,跳步排样类,切刃口形成类.在应用层,将跳步排样类知识划分为管理型和功能型.在表示层,将管理型知识划分为调度,冲突消解和优化策略三个具体部分,对应于抽象的过程性知

6、识.将功能型知识划分为隐式规则和显式规则两个具体部分.隐式规则对应于抽象的默认性知识,显式规则对应于抽象的描述性知识.采用隐式规则和显式规一37—<电加工与模具)2003年第4期设计?研究则相结合的方法来表示功能型知识,体现了冲压工艺规则既具有模糊性又具有精确性的特点,符合客观规律;同时也符合设计人员在进行人工工步排样时的思维特点,既有粗略模糊的思维,又有细致精确的思维.3跳步算法分析为了提高算法的效率和适应性,对工步排样过程采用逐层审核和最终全局优化的方法,求解排样过程中的约束条件.本算法建立在几何特征的分析基础之上.几何约束包括形状大小,位置,精度等项因素的属性表现

7、,以及几何特征之间的位置关系,相干关系,包含关系,对称关系,成组关系,从属关系等.本算法是多项因素的综合表现,它们共同对级进模的排样起着客观的决定作用.工艺特征包括加工方法,加工参数和最终的加工形状.以下结合实例分析跳步排样算法的过程.为了说明问题的方便,虚拟了一个较为复杂的冲压件,假定它同时包含以下描述的几何特征和工艺特征.(1)设有工艺特征代码集:{1100,1101,1400,1500,1601,1900,2000,3100,3200,3300,3400}(1)对应于:{冲孔,导引孔,切口,冲缺,