[發明專利]一種基于肋骨線曲率的水火彎板焰道生成方法

在審

• 申請號: 201610066141.2
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN105562492A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 程良倫;韋寶剛;黃浩堅;潘偉杰
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: B21D11/20
• 分類號: B21D11/20
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

技術領域

本發明涉及水火彎板加工領域，更具體地，涉及一種基于肋骨線曲率的水火 彎板焰道生成方法。

背景技術

水火彎板也稱線狀加熱成型(lineheating或lineheatofforming)，它是一種 利用金屬板局部受熱高溫冷卻后產生的局部熱彈塑性變形而達到整體彎曲的一 種成型工藝。水火彎板成形工藝方法于二十世紀五六十年代起源于日本，由于加 工快、操作靈活、不需要其他設備及適于復雜形狀的成形加工等優點，被迅速而 廣泛應用于世界各地的船廠中，并成為了雙曲度外板的主要加工方式。目前幾乎 所有的雙曲度船體外板都是采用水火彎板技術形成的。

現今，世界各大造船廠制作船體外板時所采用的水火彎板焰道布置方法多為 經驗法，即依據經驗豐富的燒板師傅進行手工測量和判斷來確定焰道的具體位 置。此方法在一定范圍內能夠起到良好的效果，但卻缺少規范及量化的標準，也 無法進行規模化和自動化的焰道生成。而隨著科技的發展，船體制造機械化、自 動化將是時代潮流的趨勢。因此，作為船體外板制作關鍵的水火彎板技術也將面 臨自動化的革新，而該工藝的核心—焰道布置也需進行自動化的生成。

水火彎板的焰道布置需要依據目標板的形狀進行，而船體外板的輪廓可以用 其肋骨線進行表示。由此可見，以船體外板的肋骨線為基礎，利用計算機對水火 彎板的焰道進行計算并布置將是一個行之有效方法。

發明內容

本發明提出一種基于肋骨線曲率的水火彎板焰道生成的技術方法，通過此方 法解決了水火彎板焰道生成及布置問題。

為實現以上發明目的，采用的技術方案是：

一種基于肋骨線曲率的水火彎板焰道生成方法，包括以下步驟：

S1.在目標板肋骨線上任取一點，并在待檢測板肋骨線上找到與之對應的點；

S2.計算目標板肋骨線點、待檢測板肋骨線點的高斯曲率，并根據高斯曲率， 計算目標板肋骨線點與待檢測板肋骨線點的匹配率，然后根據求取的匹配率判斷 待檢測板肋骨線點是否為焰道點；

S3.對待檢測板肋骨線上所有的點進行步驟S1、S2的操作；

S4.將所有的焰道點連接起來，生成焰道。

優選地，所述計算目標板肋骨線點、待檢測板肋骨線點高斯曲率的具體過程 如下：目標板肋骨線、待檢測板肋骨線上的O點有唯一的法向量和多個切向量， 法向量與不同切向量所確定的平面與曲面相交形成的多條相交曲線在O點會有 不同的曲率，不同曲率中的最大值k_max和最小值k_min為主曲率；

高斯曲率(k)＝曲率最大值(k_max)*曲率最小值(k_min)。

優選地，所述步驟S2，計算目標板肋骨線點與待檢測板肋骨線點的匹配率 的具體過程如下：

設Kn’為目標板肋骨線上的點，其高斯曲率為k_n’；而Kn為檢測板上與Kn’ 對應的點，其高斯曲率為k_n，則匹配率ζ表示為：

ζ=|kn′-kn|kn×100%.]]>

優選地，步驟S2中，若目標板肋骨線點與待檢測板肋骨線點的匹配率大于 等于10％，則將待檢測板肋骨線點判定為焰道點。

附圖說明

圖1為曲率求解示意圖。

圖2為高斯曲率求解示意圖。

圖3為目標板肋骨線和檢測板肋骨線的側視圖。

圖4為焰道布置圖。

具體實施方式

附圖僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制；

以下結合附圖和實施例對本發明做進一步的闡述。

實施例1