[發明專利]一種壓鑄模澆注參數化設計系統及其方法

有效

• 申請號: 201610850612.9
• 申請日: 2016-09-26
• 公開（公告）號: CN106649932B
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 董玉德;凌樂舒;朱冠群;楊光輝;張昌浩;張恒
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 陸麗莉;何梅生

1.一種壓鑄模澆注參數化設計系統，其特征包括：澆口設計模塊、流道設計模塊、3D澆道設計模塊、排溢系統設計模塊、分析修改設計模塊；

所述澆口設計模塊包括：扇型澆口設計單元、切型澆口設計單元、內澆口設計單元；所述內澆口設計單元又分為基于扇型澆口的內澆口設計單元和基于切型澆口的內澆口設計單元；

所述流道設計模塊包括：分支流道設計單元、臺階流道設計單元、分流錐設計單元、料餅設計單元、流道連接設計單元；

所述3D澆道設計模塊包括：3D扇型澆口設計單元、3D流道設計單元、3D切型澆口設計單元、3D內澆口設計單元；

所述排溢系統設計模塊包括：渣包設計單元、排氣設計單元；

所述分析修改設計模塊包括：剖面變化分析設計單元、特征變參數修改設計單元；

所述扇型澆口設計單元首先對給定的扇型澆口曲線進行拉伸處理，形成橫澆道面；然后，在給定的扇型澆口導線的末端生成入口面，再對所述橫澆道面和入口面進行掃掠和拔模處理，從而生成扇型澆口；

所述切型澆口設計單元首先根據給定的切型澆口曲線及關鍵點確定剖面草圖位置，再接收相應切型澆口剖面特征參數，用于創建多剖面草圖，然后，在所述切型澆口曲線的末端生成有錐度的2D緩沖包，從而生成切型澆口；

所述基于扇型澆口的內澆口設計單元根據內澆口不同的流出角度對給定的扇型內澆口線進行前后掃掠處理，得到不同長度的扇型薄面；再對所述扇型薄面按照不同方向進行加厚處理，得到扇型加厚體；然后，基于所述扇型加厚體對所述橫澆道面進行拔模處理，得到扇型內澆口；

所述基于切型澆口的內澆口設計單元根據所述內澆口不同的流出角度對給定的切型內澆口線進行前后掃掠處理，得到不同長度的切型薄面；再對所述切型薄面按照不同方向進行加厚處理，得到切型加厚體；然后，對所述切型加厚體進行拔模處理，得到切型內澆口；

由所述扇型澆口、切型澆口、扇型內澆口和切型內澆口構成澆口設計特征；

所述分支流道設計單元在給定的分支流道導線的兩端分別生成具有高度差的兩個分支流道剖面，并依據所述分支流道導線進行掃掠和拔模處理，從而生成分支流道；

所述臺階流道設計單元根據所接收的臺階流道特征參數在給定的臺階流道導線的上方和下方分別生成兩個臺階流道剖面，再將四個臺階流道剖面進行拉伸和拔模處理，從而生成臺階流道；

所述分流錐設計單元根據接收的分流錐特征參數在給定的分流錐導線上生成分流錐剖面，然后將所述分流錐剖面與任一分支流道的端面連接后進行掃掠和拔模處理，從而生成分流錐；

所述料餅設計單元根據冷室和熱室的不同作用，以給定的基準點為中心在給定的料餅底面線上分別創建不同的料餅草圖，再對所述料餅草圖進行旋轉處理，從而生成料餅；

所述流道連接設計單元選擇任一分支流道作為主流道，其余分支流道作為副流道，從所述主流道中選擇分支流道的一個端面作為主剖面；從每個副流道中選擇任一分支流道的端面作為副剖面；根據給定的流道連接導線對所述主剖面和所有副剖面進行掃掠和布爾運算處理，從而生成流道連接；

由所述分支流道、臺階流道、分流錐、料餅、流道連接構成流道設計特征；

所述3D扇型澆口設計單元將給定的3D扇型澆口曲線投影到給定的分型面上，得到3D扇型澆口投影曲線；然后在所述3D扇型澆口投影曲線的兩端分別進行拉伸，得到入口面和出口面，再對所述入口面和出口面進行放樣和拔模處理，從而生成3D扇型澆口；

所述3D切型澆口設計單元對給定的分模線進行定向拉伸處理，生成分型面，再將給定的2D草繪線投影至所述分型面下方位置，得到3D切型澆口投影曲線；然后，在所述3D切型澆口投影曲線上創建多個3D剖面草圖，并在所述3D切型澆口投影曲線的末端生成有錐度的3D緩沖包，從而生成3D切型澆口；

所述3D內澆口設計單元首先將給定的2D內澆口草繪線投影到所述分型面下方位置，得到3D內澆口投影曲線，根據3D內澆口不同的流出角度對所述3D內澆口投影曲線進行前后掃掠處理，得到不同長度的3D薄面；再對所述3D薄面按照不同方向進行加厚處理，得到3D加厚體；然后，以所述分型面對所述3D加厚體進行修剪和拔模處理，得到3D內澆口；

所述3D流道設計單元在給定的3D流道導線的起始端和終止端分別生成3D流道草繪平面，并對所述3D流道草繪平面進行掃掠處理，得到初步3D流道；再對給定的分型面進行實例幾何體處理，得到實例幾何面；然后，用所述實例幾何面和分型面對所述初步3D流道進行修剪和拔模處理，從而生成3D流道；

由所述3D扇型澆口、3D切型澆口、3D內澆口、3D流道構成3D澆道設計特征；

所述渣包設計單元根據楔形和方形的不同形狀，對給定的渣包溢流線進行前后拉伸處理，得到拉伸面；再對所述拉伸面進行不同方向的加厚處理，得到渣包溢流口；然后，基于渣包溢流口創建渣包草圖并進行拔模和倒圓操作，從而生成渣包；

所述排氣設計單元在給定的單條或多條排氣導線的首端創建草圖，并進行順次掃掠處理，從而生成排氣道；

由所述渣包、排氣道構成排溢系統設計特征；

所述剖面變化分析設計單元從所述澆口設計特征、流道設計特征、排溢系統設計特征中選擇任意一個設計特征作為分析特征，在所述分析特征上選擇一分析區域，在所述分析區域的兩端生成分析點，并指定剖面數，從而生成相應數量的有界剖面，并對所述有界剖面進行面積分析，得到剖面變化分析結果；

所述特征變參數修改設計單元根據所述剖面變化分析結果，對所述分析特征進行參數修改，從而生成新的分析特征；

由所述剖面變化分析結果、新的分析特征構成分析修改設計特征。