基于制造过程的钣金cad系统的研究与开发

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1、摘要多通管接头类的钣金件广泛用于石油、天然气、电力等行业。其展开的传统方法有图解法和计算法。这些方法存在有展开过程复杂、工作量大、重复工作多、效率低、绘制的展开图精度低等的缺点。而利用CAD软件系统来完成钣金件的展开设计是提高钣金设计效率和缩短产品开发周期的有效方法。钣金件展开的最终目的是获得加工钣金件所需板材坯料的形状和尺寸。而板材坯料的尺寸，不仅与钣金件的结构形式和几何尺寸有关，还与钣金件制造过程中的工艺技术和经验知识等密切相关。因此，本文以多通管接头类的钣金件为主要研究对象，进行了基于制造过程的钣金CA

2、D原型系统的研究与开发。本文的主要工作可概括为以下几个方面：第一章首先介绍了课题的研究背景。然后综述了钣金CAD系统的国内外发展现状，并分析了存在的问题。最后介绍了本课题的研究目标、研究方法和创新点。第二章首先在分析对比了两种钣金CAD系统的展开方法的基础上，确立了本钣金CAD系统的展开方法。接着简要介绍了本系统所采用的开发方式与开发工具，探讨了本系统总体结构的设计思想和方法，并对钣金件的分类作了说明。在此基础上，设计了钣金CAD系统的总体结构，并分别叙述了各组成部分所完成的功能。第三章首先解释了基于制造过程

3、的钣金展开的含义，接着深入研究了钣金制造过程的相关理论知识、技术和经验知识，包括板厚处理、焊缝的选择与处理和加工余量的确定等，为实现基于制造过程的钣金展开提供了理论基础和指导。第四章首先分析研究了曲面的展开原则及方法，从而确立了本系统钣金件的展开方法，然后以本文第三章所研究的内容为指导理论依据，设计了基于制造过程的钣金件的展开算法，并以三种钣金件为例进行了说明。第五章以实例的方式介绍了系统的主要功能和特色。最后总结了本文的主要研究工作，并给出了今后研究工作的方向。该系统只需输入设计参数，计算机就可以代替人自动

4、地计算和画出展开图，广东工业大学-T学硕士学位论文并输出展开计算的数据。通过实践验证，本系统具有展开图形参数化、操作使用简单、展开图精度高等优点。关键词：CAD系统，钣金展开，制造过程，算法IIABSTRACTABSTRACTThesheetmetalpartsofmulti—intersectedductsandpipesarewidelyusedinsuchindustriesasrockoil，naturalgas，electricpower，ete．It’Straditionalmethodforth

5、eunfoldingofsheetmetalpartsofmulti—intersectedductsandpipesisthegeometrydrawingmethodandthenumerationmethod，whosedisadVantageslieincomplex，timetaking，muchoverlappedwork，lowefficiency，lowprecisionofthedevelopedcurve，etc．Itisaneffectivetechnicalmethodusingcom

6、puter-aideddesignsoftwaretocompletethedesignprocessofsheetmetalcomponent，whichcanincreasetheefficiencyandshortentheperiodofproductdevelopment．Theultimateaimofunfoldingasheet—metalpartistoobtainshapeandsizeofthesheetmetalbymachiningsheet—metalparts．Thesizeso

7、fthesheetmetalarenotonlystructureandsizesofsheet—metalparts，butalsotechnologyandexperienceonthemanufacturingprocess．Thisarticletakesthesheetmetalpartsofmulti-intersectedductsandpipesastheresearchobject，anddevelopstheprototypeCADsystemforsheetmetalpartsbased

8、onmanufacturingprocess．Themajorworksbythispaperincludethefollowingaspects：Chapter1introducingareviewoftheresearches，Summarizingthedomesticandforeigndevelopmentpresentsituationofsheetmetalparts’CADsyste