[发明专利]一种锻造三维工艺设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种三维工艺设计方法，具体涉及一种锻造三维工艺设计方法。

背景技术

目前锻造工艺设计采用二维模式，工艺设计完全依赖于唯一表达设计意图的二维图。受制于其表现力的限制，在从实体形象与抽象的二维视图表达方式相互转换中浪费了工艺人员大量的精力，不可避免地出现歧义和偏差，所形成的工艺缺乏验证，将工艺设计过程中无法暴露的问题，后移至生产制造环节，该种工艺设计方式存在以下具体缺陷：

1)工艺设计过程中无法直接利用设计部门下发的三维模型开展工艺设计。

2)一致性差。工艺设计时需要将三维模型转化为二维图，导致数据源不唯一，与产品设计模型无法保持关联。且同一个产品由不同的工艺人员编制工艺时，将会得到不同的方案，缺乏一致性，而且在产品设计初级阶段难以全面、正确地考虑锻造工艺性，锻造工艺方面存在问题的反馈和修改缓慢且难以实现。

3)工艺设计与工艺仿真脱节，仿真参数与工艺设计参数不能自动传递，重复劳动工作量大。

4)无法实现工艺的可视化表达，对工装、模具的可操作性、易实现程度无法评估，为生产带来不便。

5)工艺的合理性只能通过实际锻造加工验证，然而工艺是否已达最优无评估手段。

发明内容

本发明为解决背景技术中存在的上述问题，提供了一种锻造三维工艺设计方法。通过在制造工艺管理系统(MPMS)的基础上开发独特的锻造三维工艺设计系统，然后将该系统与CAD建模系统、工艺过程仿真分析系统、产品数据管理系统、典型知识库相集成，集成后系统的主要功能有：1)制造参数设计；2)三维工艺模型保存；3)工艺资源库；4)锻造模具库；5)典型工艺知识库；6)仿真数据管理库；7)电子审签与可视化全息发布。

本发明是由以下技术方案实现的：

一种锻造三维工艺设计方法，在制造工艺管理系统(MPMS)的基础上设计一套能够具备三维接产能力的锻造三维工艺设计系统，将该系统与CAD建模系统、工艺过程仿真分析系统、产品数据管理系统以及典型知识库相集成，集成的内容包括系统间的界面集成、流程集成、数据集成和知识集成，在集成后的锻造三维工艺设计系统中，首先从产品数据管理系统中接收设计部门发放的三维设计数据，基于设计数据进行编辑，生成锻造毛坯模型，通过调取典型知识库查找相似锻造方案，开展基于知识的锻造三维工艺规划，从模具库中选择合适的模具进行组装，如果没有合适的，则重新创建并保持到模具库中，然后对制造参数、制造工艺资源进行设计，在具备锻造仿真模拟的条件下，通过集成接口进入工艺过程仿真分析系统，进行锻造仿真分析，分析仿真结果，改进和优化工艺及制造参数，调用系统预设审签流程完成工艺审签并将工艺固化，形成锻造三维工艺，将凝练后的锻造知识存入典型知识库，并将锻造三维工艺通过多窗口自定义布局，可视化全息发布至现场，以交互式、示教型以及多媒体的形式指导实际生产。

本发明既提高了工艺设计的效率，又保证工艺的质量，缩短了工艺开发的周期，对锻件的合格率、出品率均有极大提高，同时为企业的工艺知识积累提供了条件。

附图说明

图1是本发明的方法流程示意图；

图2是本发明中锻造三维工艺系统与产品数据管理系统、CAD建模系统、典型工艺知识库以及工艺工程仿真分析系统集成示意图。

具体实施方式

如图1、2所示，本发明是一种锻造三维工艺设计方法，在制造工艺管理系统(MPMS)的基础上设计一套能够具备三维接产能力的锻造三维工艺设计系统，将该系统与CAD建模系统、工艺过程仿真分析系统、产品数据管理系统以及典型知识库相集成，集成的内容包括系统间的界面集成、流程集成、数据集成和知识集成，在集成后的锻造三维工艺设计系统中：

1)从设计数据库中接收产品数据，包括产品三维模型、制造信息、技术要求等内容；

2)在集成的锻造三维工艺设计系统中打开产品设计模型，基于设计模型结合制造信息等编辑生成锻造毛坯模型；

3)通过调取典型知识库查找相似锻造方案，开展基于知识的锻造工艺规划；

4)在系统中选择合适的模具与毛坯模型装配形成锻造工艺模型，找不到合适的模具则重新创建，形成新的知识积累；

5)确定制造参数，形成制造卡片；

6)确定制造中需要应用的工艺资源，形成制造卡片；

7)通过集成接口进入仿真界面，上述步骤4)中的锻造工艺模型和步骤5)中所涉及的制造参数系统自动映射到仿真系统；

8)锻造过程仿真；

9)仿真结果分析；

10)优化工艺设计、制造参数；