基于工艺规则表达的混合冲压特征工件级进模工步排样算法研究及系统开发

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1、上海交通大学硕士学位论文基于工艺规则表达的混合冲压特征工件级进模工步排样算法研究及系统开发姓名：张思文申请学位级别：硕士专业：机械工程指导教师：金烨20030101上海交通大学工程硕士论文　　　　摘要基于工艺规则表达的混合冲压特征工件级进模工步排样算法研究及系统开发摘　要　冲压件生产过程中使用级进模可以大幅度地提高冲压件的生产效率降低产品的成本以及稳定产品的质量但是另一方面对于相当多的具有复杂的混合冲压工艺特征冲压件如电子产品冲压件等由于其设计制造周期较长成本较高以及质量难以保证级进模的广泛使用又极大地受到限制　工步排样图是级进模设计的主要依据决定了模具的基

2、本结构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因此利用计算机辅助工步排样提高级进模设计效率和质量已成为这一领域的研究热点本课题的任务之一是如何使用计算机软件程序来辅助实现级进模工步排样的目标　工步排样的主要目标有两个其一对工步排样方案进行局部审核以及全局优化选择合适的排样方案其二大量减少人工绘图时间自动生成工步排样图供设计人员进一步评审　工步排样过程具有绘图工作量大经验性强反复尝试的特点涉及到冲压工艺规则的综合运用几何图形的分析计算排样方案的生成几何图形数据的输入输出等方面的工作是集经验运用逻辑推理数值计算图形处理数据变

3、换于一体的综合过程　本文针对具有混合冲压工艺特征的冲件的级进模工步排样进行研究认为它是模糊性和精确性的辩证统一据此对相关的冲压工艺知识进行分析和分类提出了一种易于为模具设计者使用和维护的工艺规则表示方案并且开发出相应的语法规则和工艺数据库实现了一种既能够处理几何图形数据又能够进行工艺规则推理的综合工步排样算法以及相应的动态数据库从而节省人工绘图的时间提出工步排样方案的审核及优化准则并详细分析了基于该准则的审核和优化过程　另外为了实现系统之间的数据共享探讨了工步排样系统与商用ＣＡＤ系统的图形数据交换接口同时对系统的架构进行了分析将级进模工步排样系统设计成嵌入在其

4、它商用ＣＡＤ系统之中以便利用二者的优点增强系统的功能　开发出原型系统用于验证本文所提出的目标原型系统采用模块化设计，选用Ｃ／Ｃ＋＋语言和通用开发工具Ｖｉｓｕａｌ　Ｃ＋＋　６．０开发　本文以电子以及汽车行业中的冲压件为例来验证原型系统工步排样结果表明系统达到了预期的要求设计方案兼有排样结果较优和适应性较好的优点但是由于产品对象千变万化工艺特征和冲压工艺规则有待补充系统需经不断的实践和完善才能更好满足工程实际的需要　　关键词级进模工步排样冲压工艺特征工艺规则优化图形数据交换接口　I上海交通大学工程硕士论文　　　　摘要THERESEARCHOFPROGRESSI

5、VEDIESRTIPLAYOUTALGORITHMBASEDONPROCESSRULESEXPRESSIONANDSYSTEMDEVELOPMENTFORPARTSWITHCOMPOUNDPRESSWORKINGFEATURESABSTRACTIntheproductionprocessofmetalstampings,theuseofprogressivestampingdiescandramaticallyimprovetheproductivity,lowertheproductioncost,aswellasstabilizetheproductionqu

6、ality.But,ontheotherhand,formanymetalstampingswithcompoundpressworkingfeatures,suchasthoseofelectronics,thecycletimefordesigningandbuildingthediescouldbelonger,thecostcouldbehigher,andthequalitycouldhardlybecontrolled.Allthesefactorswillextremelylimittheextensiveuseofprogressivestampi

7、ngdies.Determiningthebasestructureofthedie,thestripLayoutdrawingisthecriteriafordesigningaprogressivedie.Andastheprocessforstriplayoutisequivalenttotheprototypeproductionprocessforaproduct,itdirectlyaffectstherationalityofprocessandthequalityofproduct.So,inordertoimprovetheefficiencya

8、ndqua