[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

技術領域

本發明屬于壓鑄模具工業的技術領域，涉及一種壓鑄模澆注參數化設計系統及其方法。

背景技術

目前多數壓鑄企業在流道設計環節都是由使用CAXA、AutoCAD、CATIA、UG等通用CAD軟件手工繪制2D草圖，延開模方向進行定向拉伸，流道成型后針對細節拐角手動修改。由于流道結構的復雜性，傳統的二維CAD設計方法無法準確直觀的表達出澆道各模塊信息，而大型通用三維CAD軟件雖然功能強大，但存在專用性低等問題，迫使用戶在壓鑄模流道設計過程中采用近似化處理和大量手工重復操作，嚴重影響設計效率及質量。從設計結果看，通用CAD繪圖軟件大多以點、線、面、體為基礎進行設計，現有的壓鑄模流道設計方法和輔助設計系統在支持流道產品概念設計、創新設計方面，尚有較大欠缺，正如西安交通大學謝友柏院士所提出，傳統的CAD系統是以幾何特征作為過程主導，與設計的實際過程不一致。在流道設計中，傳統CAD設計方法的弊端主要表現在：

I、流道各模塊實現過程，需要設計人員進行大量重復操作，效率低；

II、以傳統點、線、面等幾何特征為主導的設計，區分度不大，不同的設計人員的設計方法無法統一，設計信息表達分散而不完備；

III、不利于壓鑄流道設計的后續擴展設計，如流道分析模型的建立和進一步優化改進等。

發明內容

本發明為解決上述現有技術中存在的不足之處，提出一種壓鑄模澆注系統的參數化設計及其方法，以期能實現壓鑄模澆道參數的反復修改，并快速高效完成常見壓鑄模澆道的設計，從而能規范澆道的設計流程，提高澆道設計效率和質量。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案為：

本發明一種壓鑄模澆注參數化設計系統的特點包括：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；