[發明專利]一種靜壓造型主機的參數化設計方法及系統

在審

• 申請號: 202010612176.8
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111814270A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 田學雷;蔡武豪;林曉航;趙林棟;魏志國
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張曉鵬

本發明涉及一種靜壓造型主機的參數化設計方法及系統。具體步驟為：根據提取的靜壓造型主機的零部件結構特征參數，分別建立砂箱和靜壓造型主機零部件的三維參數化模型；將砂箱的長度和寬度作為驅動參數，確定驅動原則；區分砂箱和靜壓造型主機零部件隨砂箱內尺寸的長度和寬度變化的主動參數和從動參數，建立主動參數和從動參數的變化準則；對砂箱內尺寸長度和寬度驅動的砂箱和靜壓造型主機零部件添加根據變化準則形成的尺寸邏輯，得到新的砂箱和靜壓造型主機零部件的三維模型，輸出參數化設計后的靜壓造型主機零部件數據。實現靜壓造型主機各零部件的參數化設計，將大大提高設計效率，縮短設備開發時間。

技術領域

本發明屬于鑄造裝備技術領域，具體涉及一種靜壓造型主機的參數化設計方法及系統。

背景技術

公開該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

靜壓造型機是一種鑄造成型領域的重要裝備，主要用于通過氣流預緊實作用對型砂進行初步緊實，然后通過液壓壓頭對型砂進行最終緊實的造型。在鑄造過程完成后中，只需少量加工即可用于機械構件。近年來，隨著產業的發展，對于各種不同類型尺寸的鑄造零件使用量的逐漸增大，靜壓造型機的需求也逐漸增大，促進了靜壓造型機設計與制造技術的快速發展。但是，由于靜壓造型機專業性較強，涉及的知識領域較廣，設計過程中極易出現結構不合理等情況。

發明人發現，在靜壓造型機主機的設計方面，目前多數企業都是使用AutoCAD、CAXA等通用CAD軟件手工繪制二維圖，但傳統的二維CAD設計方法往往無法直觀的表達出各裝配體之間的信息；而大型三維CAD軟件雖然三維功能強大，但存在專用性低等問題，迫使設計者在設計同類型產品時需要進行大量的重復操作，嚴重影響設計效率和質量。

發明內容

針對上述現有技術中存在的問題，本發明的目的是提供一種靜壓造型主機的參數化設計方法及系統。

為了解決以上技術問題，本發明的技術方案為：

一種靜壓造型主機的參數化設計方法，具體步驟為：

根據提取的靜壓造型主機的零部件結構特征參數，分別建立砂箱和靜壓造型主機零部件的三維參數化模型；

將砂箱的長度和寬度作為驅動參數，確定驅動原則；

區分砂箱和靜壓造型主機零部件隨砂箱內尺寸的長度和寬度變化的主動參數和從動參數，建立主動參數和從動參數的變化準則；

對砂箱內尺寸長度和寬度驅動的砂箱和靜壓造型主機零部件添加根據變化準則形成的尺寸邏輯，得到新的砂箱和靜壓造型主機零部件的三維模型，輸出參數化設計后的靜壓造型主機零部件數據。

本發明中選擇砂箱的長度和寬度作為驅動參數，選擇砂箱的長度和寬度作為驅動參數的原因為該長度和寬度是靜壓造型主機的施壓面積范圍。靜壓造型機在造型過程中，施加給砂箱的壓強變化不大，因此該長度和寬度決定了靜壓造型機提供的總壓力，這就決定了靜壓造型機整體的強度。同時砂箱的長度和寬度對于靜壓造型主機整體和各部件的規格尺寸和結構有決定性影響，當砂箱尺寸驅動改變時，靜壓造型主機的規格尺寸和結構都隨驅動改變。

在本發明的一些實施方式中，建立砂箱和靜壓造型主機零部件三維參數化模型的軟件為SolidWorks。

在本發明的一些實施方式中，靜壓造型主機零部件參數化設計砂箱內尺寸長度方向驅動參數的范圍為1000mm～1300mm，寬度方向的驅動參數的范圍為700mm～1200mm。