[發明專利]一種鑄造三維工藝設計方法

有效

• 申請號: 201410538002.6
• 申請日: 2014-10-14
• 公開（公告）號: CN104239653A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 趙富;趙文軍;耿朝勇;王金棟;馬濤;高培軍;戴強;臧磊;班永華;趙寧;楊春光;張立賓;陳瑋;楊羲昊;高宇;郝慧慧
• 申請（專利權）人: 內蒙古第一機械集團有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 劉東升

技術領域

本發明涉及一種鑄造三維工藝設計方法。

背景技術

目前鑄造工藝設計采用二維模式，工藝設計完全依賴于唯一表達設計意圖的紙質二維圖，受制于其表現力的限制，在從實體形象與抽象的二維視圖表達方式相互轉換中浪費了工藝人員大量的精力，不可避免地出現歧義和偏差。所形成的工藝缺乏驗證，將工藝設計過程中無法暴露的問題，后移至生產制造環節，該種工藝設計方式存在以下具體問題：

1、目前國內外尚不具備鑄造三維工藝設計的能力。

2、工藝設計過程中無法直接利用設計部門下發的三維模型開展工藝設計。

3、工藝設計時需要將三維模型轉化為二維圖，導致數據源不唯一，與產品設計模型無法保持關聯。

4、工藝設計僅憑工程師個人經驗，沒有知識庫借鑒，成功的案例不能與他人共享，形不成知識積累。

5、工藝設計效率低，質量差，沒有驗證手段，導致所設計工藝的出品率、合格率低。

6、工藝設計與工藝仿真脫節，仿真參數與工藝設計參數不能自動傳遞，重復勞動工作量大。

7、無法實現工藝的可視化表達，對工裝的可操作性、易實現程度無法評估，為生產帶來不便。

8、工藝的合理性只能通過實際生產驗證，然而工藝是否已達最優無評估手段。

發明內容

本發明為解決背景技術中存在的上述問題，提供了一種鑄造三維工藝設計方法。通過開發獨特的鑄造三維工藝設計系統，然后將該系統與CAD建模系統、工藝過程仿真分析系統集成，集成后系統的主要功能有：1)制造參數設計；2)三維工藝模型保存；3)工藝資源庫；4)澆冒系統庫；5)典型工藝知識庫；6)仿真數據管理庫。

本發明是由以下技術方案實現的：

一種鑄造三維工藝設計方法，包括以下步驟：

首先設計一套能夠具備三維接產能力的鑄造三維工藝設計系統，將該系統與與CAD建模系統、工藝過程仿真分析系統集成，集成的內容包括系統間的界面集成、流程集成、數據集成、知識集成，在集成后的鑄造三維工藝設計系統中，首先從設計數據管理系統中接收設計部門發放的三維設計數據，基于設計數據進行編輯，生成鑄造毛坯模型，從澆冒系統庫中選擇合適的澆冒系統進行組裝，如果沒有合適的，則重新創建并保持到知識庫中，然后對制造參數、制造工藝資源等進行設計，在具備仿真模擬的條件下，進行仿真界面開始仿真分析，分析仿真結果，優化工藝及制造參數，確定工藝，形成可視化三維工藝后發布到現場指導實際生產。

本發明既提高了工藝設計的效率，又保證工藝的質量，縮短了工藝開發的周期，對鑄件的合格率、出品率均有極大提高，同時為企業的工藝知識積累提供了條件。

附圖說明

圖1是本發明的方法流程示意圖；

圖2是本發明中鑄造三維工藝系統與CAD建模系統以及工藝工程仿真分析系統集成示意圖。

具體實施方式

如圖1、2所示，本發明的鑄造三維工藝設計方法包括以下步驟：

1)從設計數據庫中接收產品數據，包括產品三維模型、制造信息、技術要求等內容；

2)在集成的鑄造三維工藝設計系統中打開產品設計模型，基于設計模型結合制造信息等編輯生成鑄造毛坯模型；

3)在系統中選擇合適的澆冒系統與毛坯模型裝配形成鑄造工藝模型，找不到合適的澆冒系統則重新創建，形成新的知識積累；

4)確定制造參數，形成制造卡片；

5)確定制造中需要應用的工藝資源，形成制造卡片；

6)進入工藝仿真界面，4)中所涉及的制造參數系統自動映射到仿真系統，形成仿真邊界參數；

7)網格劃分；

8)前處理設置；

9)仿真計算；

10)計算結果分析；

11)優化工藝設計、制造參數；

12)確定最終制造工藝；

13)將最終仿真使用的參數與工藝模型更新到系統中，形成新的工藝知識；

14)以圖片、視頻等格式輸出仿真結果與仿真報告；

15)進行CAD建模系統，將仿真模型通過逆向建模生成新的工藝模型、工裝模型；

16)將工裝模型形成裝配動畫；

17)每一步操作形成的知識保存到相應的知識庫中，實現知識的積累、共享、重用；

18)最終的鑄造三維工藝以可視化的方式發布到現場，指導工人操作。