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任務(wù)書(shū) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 汽車(chē)水泵葉輪沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作內(nèi)容與基本要求（目標(biāo)、任務(wù)、途徑、方法，應(yīng)掌握的原始資料（數(shù)據(jù)）、參考資料（文獻(xiàn)）以及設(shè)計(jì)技術(shù)要求、注意事項(xiàng)等）（紙張不夠可加頁(yè)） 1. 設(shè)計(jì)目的：（1）綜合運(yùn)用沖壓成型材料的基本知識(shí),以沖壓成型的基本原理和工藝特點(diǎn),分析成型工藝對(duì)模具的要求；（2）掌握成型設(shè)備對(duì)模具的要求；（3）掌握成型模具的設(shè)計(jì)方法,通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì),使學(xué)生具備設(shè)計(jì)中等復(fù)雜程度的模具的能力；（4）培養(yǎng)學(xué)生正確的設(shè)計(jì)思想和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，學(xué)會(huì)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖表和查閱有關(guān)技術(shù)資料，培養(yǎng)學(xué)生從事模具設(shè)計(jì)的基本技能。 2. 設(shè)計(jì)任務(wù)：汽車(chē)水泵葉輪沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) 3. 設(shè)計(jì)規(guī)格： （1）外形尺寸見(jiàn)附圖；（2）材料：08Al—ZF ；（3）生產(chǎn)綱領(lǐng)：大批量 4. 設(shè)計(jì)內(nèi)容： （1）制件的沖壓工藝分析； （2）擬定沖壓工藝方案； （3）主要工藝參數(shù)計(jì)算，計(jì)算工序壓力、總壓力，選擇壓力機(jī)； （4）模具的結(jié)構(gòu)形式的選擇與設(shè)計(jì)； （5）模具結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)及計(jì)算 （6）繪制總裝配圖及零件圖 （7）模具主要零件的加工的加工工藝規(guī)程的編制 5. 設(shè)計(jì)要求： （1）20xx年2月10日完成開(kāi)題報(bào)告，文獻(xiàn)綜述以及文獻(xiàn)翻譯。 開(kāi)題報(bào)告主要內(nèi)容包括：調(diào)研資料的準(zhǔn)備，畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的、要求、思路與預(yù)期成果；任務(wù)完成的階段內(nèi)容及時(shí)間安排；完成設(shè)計(jì)所具備的條件因素。 文獻(xiàn)綜述不少于3000字；文獻(xiàn)翻譯不少于3000字。查閱文獻(xiàn)資料不少于12篇，其中外文資料不少于2篇； （2）20xx年3月1日前完成畢業(yè)設(shè)計(jì)方案。 （3）20xx年4月10日完成圖紙繪制，實(shí)體設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)初稿。 （4）20xx年4月20日完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)定稿。設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)不少于8000字，條理要清晰，格式規(guī)范，邏輯性強(qiáng)。 （5）20xx年5月1日前上交所有材料（紙質(zhì)材料和電子檔），學(xué)院進(jìn)行答辯資格審查 。20xx年5月14日前完成答辯前的修改工作，做好畢業(yè)答辯準(zhǔn)備。 （6）20xx年5月19日-20日院里組織統(tǒng)一畢業(yè)答辯。 6. 參考文獻(xiàn)： [1] 黨根茂 駱志斌 李集仁 主編.模具設(shè)計(jì)與制造.西安電子科技大學(xué)出版社，1995.12 [2] 許發(fā)樾 主編.實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.1 [3] 翁其金主編. 冷沖壓技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.11 [4]王煥庭 李茅華 徐善國(guó) 主編. 機(jī)械工程材料.大連理工大學(xué)出版社，2000.5 [5] 高佩副 主編. 實(shí)用模具制造手冊(cè). 北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，1999.3 [6] 彭建聲 秦曉剛 主編. 模具技術(shù)問(wèn)答.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.1 [7] 陳錫棟，周小玉.實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社,2001.7 [8] 李學(xué)峰 成虹主編. 模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)教程.化學(xué)工業(yè)出版社,2005.1 [9] 劉建超 張寶忠 主編. 沖壓模具設(shè)計(jì)與制造. 高等教育出版社2004.6 [10]賈潤(rùn)禮，程志遠(yuǎn).實(shí)用注塑模具設(shè)計(jì)手冊(cè).中國(guó)輕工業(yè)出版社,2000.4 [11]王孝培主編.沖壓手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社.1990 [12]姜奎華主編.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1997 [13]馬正元、韓啟主編.沖壓工藝及模具設(shè)計(jì).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1998 [14]劉湘云、鄒金統(tǒng)主編.冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì).北京:航空工業(yè)出版社,1994 [15] 萬(wàn)戰(zhàn)勝主編.沖壓工藝及模具設(shè)計(jì).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1995 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）時(shí)間： 20xx 年 2 月 13 日至 20xx 年 5 月 13 日 計(jì) 劃 答 辯 時(shí) 間： 20xx 年 5 月 19日-20日 專(zhuān)業(yè)（教研室）審批意見(jiàn)： 審批人（簽字）： 附圖： 圖1葉輪零件示意圖 XX大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 文獻(xiàn)翻譯 院（系）名稱(chēng) 工學(xué)院機(jī)械系 專(zhuān)業(yè)名稱(chēng) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 20xx年 03 月 10 日 關(guān)于沖壓模具的空白布局優(yōu)化系統(tǒng)的開(kāi)發(fā) 摘要：在沖壓模具設(shè)計(jì)中，空白的布局是最重要的過(guò)程之一。鈑金沖壓的主要成本是材料成本，任何已最大限度的努力減少?gòu)U料，都可能導(dǎo)致不僅在板材，而且對(duì)整體的生產(chǎn)經(jīng)費(fèi)的大幅節(jié)省。本文主要是針對(duì)通過(guò)使用AutoCAD的ObjectARX的工具箱建立一個(gè)實(shí)用的空白布局沖壓優(yōu)化系統(tǒng)。遵循空白布局優(yōu)化的原則，提出系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)。不僅只有一個(gè)合適的算法設(shè)計(jì)計(jì)算，而且符合制造要求和用戶操作要求。最后，一個(gè)算法的空白形狀是提出解決問(wèn)題的自相交在偏移曲線，在布局優(yōu)化和傳統(tǒng)的單級(jí)翻譯算法計(jì)算布局參數(shù)的沖突是改進(jìn)的精度和消除之間的沖突。 關(guān)鍵詞：空白布局優(yōu)化；沖壓模具 1介紹 在制造業(yè)沖壓工藝是最早發(fā)展的技術(shù)之一。在這個(gè)過(guò)程中沖壓水平不斷提高，沖壓產(chǎn)品無(wú)處不在?？瞻椎牟季质亲钪匾倪^(guò)程之一在沖壓模具設(shè)計(jì)，它可以被定義為擬合一起沖壓毛坯占據(jù)的最高金額上盤(pán)繞條或金屬板的表面面積。目的的空白布局，以提高材料的利用率和盡量減少?gòu)U料的數(shù)量，以滿足要求沖壓技術(shù)。由于在鈑金沖壓件的主要成本是材料成本，任何努力，以減少?gòu)U料按照沖壓技術(shù)，可能會(huì)導(dǎo)致不僅節(jié)省大量的帶材，但在整體生產(chǎn)成本。此外，結(jié)果布局空白是帶的布局設(shè)計(jì)和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)模切板的設(shè)計(jì)和剝離等。 在過(guò)去，空白的布局是一個(gè)手工操作高度依賴(lài)設(shè)計(jì)師的技能和經(jīng)驗(yàn)的。然而，它花了很長(zhǎng)時(shí)間，積累經(jīng)驗(yàn)，回答在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中的許多問(wèn)題，不能得到答復(fù)，從書(shū)本或手冊(cè)。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件的開(kāi)發(fā)實(shí)用設(shè)計(jì)師提高設(shè)計(jì)是必要的質(zhì)量和縮短所需的設(shè)計(jì)時(shí)間。在此基礎(chǔ)上要求，本文主要是針對(duì)建立空白的實(shí)際使用AutoCAD的布局優(yōu)化系統(tǒng)objectARX的工具包。 空白的布局算法，它描述了數(shù)學(xué)建模的空白布局，已經(jīng)提出了許多工人實(shí)現(xiàn)節(jié)約潛力最大的材料利用率。周[1]提出三種方法嵌套在單行或雙行排列的單一模式帶鋼原料。 adamowicz和阿爾巴諾[2]，大道本Bassat [3]，曲和桑德斯[4]提出一個(gè)兩階段不規(guī)則形狀的方法，其中最初轉(zhuǎn)換進(jìn)入一個(gè)近似標(biāo)準(zhǔn)的管理，如形狀，矩形或多邊形，然后嵌套。 dagli和Tatoglu [5]提出了一種啟發(fā)式方法，它使用分配不同的優(yōu)先權(quán)規(guī)則，根據(jù)模式形狀。倪[6]、倪[7]倪[8]和永豐已開(kāi)發(fā)出一種實(shí)驗(yàn)方案，其中包括算法和評(píng)價(jià)功能。開(kāi)發(fā)的算法設(shè)計(jì)執(zhí)行成對(duì)的聚類(lèi)基于窮舉搜索形狀旋轉(zhuǎn)180°的增量，直到所有可能雙方進(jìn)行配對(duì)。該算法包括了例程執(zhí)行協(xié)調(diào)旋轉(zhuǎn)和平移變換同時(shí)檢測(cè)任何形狀的重疊。伊斯梅爾[9]提出了基于邊緣提取的算法信息的邊緣陣列的形式，這是用來(lái)認(rèn)識(shí)到可能的方向，并取得更好的配對(duì)。林許[10]提出了一個(gè)最佳的布局方法，以獲取雙行最佳布局的空白，并顯示空白利用AutoLISP屏幕上的布局圖形。唐rajesham [11]提出了一種算法空白與足夠數(shù)量的邊的多邊形模式近似。糧食流動(dòng)方向被帶到在這個(gè)算法中考慮，尤其是與格局彎曲。辛格和薩康[12]提出了一種方法，這是一個(gè)電腦圖及矩陣方法的基礎(chǔ)上。卓和永豐[13]開(kāi)發(fā)的IAPDie系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)通過(guò)選定的角度范圍內(nèi)的一部分，并在每個(gè)角相同的部分放在一起前進(jìn)的方向。系統(tǒng)基于Auto CAD制定關(guān)于落料沖孔的不規(guī)則形狀，“利用率比增量的變化每隔2°的傾斜角度計(jì)算。似乎所有的算法的開(kāi)發(fā)預(yù)計(jì)將增加的能力。自動(dòng)化布局空白，但很少有人關(guān)心的是如何建立一個(gè)實(shí)用的優(yōu)化系統(tǒng)布局空白不僅是一個(gè)合理的算法，但也實(shí)際制造要求，將充分考慮。基于上述事實(shí)，在這個(gè)文件中，空白的基本原則首先介紹了布局優(yōu)化，然后一般提出了一個(gè)實(shí)用的空白布局系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。最后，一些關(guān)鍵技術(shù)，如毛坯形狀的算法抵銷(xiāo)，布局參數(shù)的計(jì)算算法和一個(gè)空白的布局計(jì)劃的修改方法建議詳細(xì)。 2 空白布局的優(yōu)化基本原則 可謂一片空白，只是作為外輪廓件需要穿孔或沖裁過(guò)程的一部分，但如果片部分需要繪制，或彎曲的邊緣，意味著外輪廓始終展現(xiàn)的一部分包括自由切削區(qū)。為了簡(jiǎn)化問(wèn)題，只一種類(lèi)型的空白布局，材料利用率，將被視為可表示如下：
其中P是間距，W是帶鋼寬度，n是面積，A是面積。 在沖壓過(guò)程中，許多類(lèi)型的布局可以產(chǎn)生了如圖1所示，那里的箭頭代表了空白的。一個(gè)實(shí)用的空白布局系統(tǒng)應(yīng)具備的能力解決了許多類(lèi)型的布局，如1-row，2排，3排，多排。最常用的布局類(lèi)型圖2所示：（a）正常1-row，相反1-row（b），（c）正常2排，和（d）對(duì)2排。正常布局（圖2（a），（c））是指所有的空白安排具有相同的旋轉(zhuǎn)角帶；而相反的布局（圖2（b），（d））是指相鄰的空白總是有差異180°轉(zhuǎn)角。 空白布局算法是該系統(tǒng)的核心。在選擇一個(gè)算法，實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)充分考慮。以下原則，這可能影響正確的空白布局在金屬?zèng)_壓操作，應(yīng)滿意的： 圖1 空白的布局模式的例證 圖2 四種常用空白的布局模式 （1）獲得更高的材料利用率。這是一個(gè)最重要的考慮因素，尤其是當(dāng)將要生產(chǎn)的空白，質(zhì)量要求高或材料是昂貴的。 （2）對(duì)于一個(gè)彎曲的一部分，彎曲的線應(yīng)該是最好的限制在一定的角度范圍相對(duì)在加沙地帶的糧食流動(dòng)方向。這樣做的原因是，在冷軋過(guò)程中，將進(jìn)行鈑金塑性變形，導(dǎo)致晶粒拉長(zhǎng)和對(duì)齊軋制方向平行。在彎曲的裂縫如果彎曲的線是平行的糧食，邊緣可能會(huì)發(fā)流動(dòng)方向。 （3）考慮約束帶鋼寬度（最大或最小值）或飼料間距（最大或最小值定），以滿足某些帶鋼寬度或飼料間距要求顧客。 （4）考慮合適的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 （5）計(jì)算飼料俯仰和帶鋼寬度，以滿足要求計(jì)算準(zhǔn)確，高效的公差。 （6）應(yīng)確保整個(gè)一個(gè)統(tǒng)一的橋梁寬度（網(wǎng)絡(luò)）布局。橋?qū)挘ňW(wǎng)絡(luò)）是允許的最低之間的連續(xù)空白或空白間距帶鋼邊緣。 大量的工作已經(jīng)開(kāi)展了對(duì)發(fā)展中國(guó)家空白的布局問(wèn)題求解算法。材料利用率的主要目的是在優(yōu)化的空白布局。枚舉的方法已被證明是符合密切合作，以實(shí)際操作。在此方法中，不同的旋轉(zhuǎn)角度翻譯的距離將被枚舉，以及所有可能的根據(jù)數(shù)組類(lèi)型的計(jì)劃將產(chǎn)生利用率，使約束，最好的計(jì)劃可以決定。為實(shí)現(xiàn)枚舉的方法，一些算法劃分（polygonise）總空白輪廓小線段;一些算法只需要?jiǎng)澐只《涡⌒卸恍┧惴梢员３衷€和弧段，整個(gè)布局優(yōu)化;有些算法需要翻譯第二個(gè)空白輪廓從水平一步原輪廓一步派生方向，而一些算法可以轉(zhuǎn)化的第二直接空白輪廓。這是很難選擇最佳的解決方案因?yàn)槊總€(gè)算法都有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)?？傊?，一個(gè)枚舉方法的發(fā)展集中在四個(gè)問(wèn)題： （1）是否需要將分散的空白輪廓？ （2）多步或1步布局內(nèi)的翻譯？ （3）如何消除精度和之間的沖突在優(yōu)化布局的效率？ （4）如何適用于實(shí)際生產(chǎn)的制約在系統(tǒng)的要求？ 3 系統(tǒng)優(yōu)化布局的發(fā)展 一個(gè)實(shí)用的空白布局優(yōu)化系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)本文已取得了改進(jìn)算法布局一方面計(jì)算;另一方面，組合成系統(tǒng)的約束。這個(gè)系統(tǒng)是基于PC機(jī)，并使用AutoCAD的ObjectARX的工具箱和VISUAL C + +作為系統(tǒng)語(yǔ)言。 AutoCAD軟件被用來(lái)作為運(yùn)行平臺(tái)。總體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)顯示圖3，詳細(xì)的解釋在下面的小節(jié)給出。 圖3空白的布局系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu) 圖4插圖彎曲線的限制 集成接口，所謂的“空白版式設(shè)計(jì)向?qū)А保梢蕴峁┙o用戶方便地處理所有的空白布局相關(guān)的進(jìn)程，因此，它很容易為用戶執(zhí)行模塊逐一達(dá)到最佳實(shí)際的空白布局，或者只是直接跳轉(zhuǎn)到指定的步驟。 3.1前處理 空白的布局前處理提供初始參數(shù)空白布局優(yōu)化和形狀，包括如下： 1 布局參數(shù)的初始輸入。這是用來(lái)提供所有為整個(gè)系統(tǒng)的初始參數(shù)，下面系統(tǒng)中的項(xiàng)目被認(rèn)為是： （一）預(yù)先選定的布局模式。 9種布局模式被定義，它幾乎完全覆蓋1 行，2行，3行，多行常規(guī)布局一個(gè)空白。 （二）優(yōu)化的角度范圍。默認(rèn)值是00 可以闡述附近180°與5°遞增;計(jì)算出的最優(yōu)方案。此外，其他的擬訂方法可以實(shí)現(xiàn)，如精心策劃特別如0°，30°，60°角。 （三）地帶的方向。這可以被定義為左→右或右→左根據(jù)實(shí)際制造要求。 （四）對(duì)加沙地帶的彎曲線的角度。該系統(tǒng)將過(guò)濾出藍(lán)圖，是不適合的彎曲要求。這樣就可以實(shí)現(xiàn)如下：如果目前的空白的旋轉(zhuǎn)角度是ANG1，和ANG2的是彎曲的線角，然后：ANG1+ ANG2應(yīng)趴在45°-135°或225°-315°（法律領(lǐng)域），作為如圖 4。 （五）橋梁寬度（網(wǎng)）。這些措施包括高網(wǎng)格（其中部分）和邊緣網(wǎng)絡(luò)的一部分，帶邊緣之間。 （六）值帶鋼寬度和飼料間距限制。 2 毛坯形狀的過(guò)程。這主要包括毛坯形狀收購(gòu)，檢驗(yàn)（曲線是否是年底到年底連接）和抵消。困難在于抵銷(xiāo)技術(shù)空白的形狀，這是描述如下。 為了顧及音高網(wǎng)絡(luò)的約束，外輪廓的空白，將擴(kuò)大一半（偏移）沿著正常的方向間距網(wǎng)頁(yè)。在空白的布局，將取代原來(lái)的空白，擴(kuò)大輪廓;擴(kuò)大的輪廓應(yīng)該是切線互相確保最低之間的空白空間（如圖圖 5）。傳統(tǒng)的偏移算法是成熟的，許多商業(yè)的CAD平臺(tái)提供的“偏移”功能在API工具包，但對(duì)于一個(gè)凹的形狀，如果偏移距離超過(guò)一定值時(shí)，自相交發(fā)生，如圖 6。由于一些商業(yè)的CAD平臺(tái)在處理此類(lèi)干擾問(wèn)題，簡(jiǎn)單方便的形狀抵消算法，尤其是空白的布局，提出了本文。在此基礎(chǔ)上算法是計(jì)算兩個(gè)向量之間的角度找出外部因素產(chǎn)生的偏移曲線。一詳細(xì)說(shuō)明如下： 圖5 在布局網(wǎng)頁(yè)的過(guò)程圖 圖 6 自相交偏移形狀 （一）使用常規(guī)的偏移算法，獲得一個(gè)偏移曲線，擁有終端到終端節(jié)點(diǎn)。把偏移曲線成幾何一套SET0，SET0= {E01的，E02，，。 。 。，E0i。 。 ，EOn}。 e0i代表元素在SET0，并且可以直線，圓弧，圓圈。 （二）檢查是否在SET0抵消曲線自相交。其原理是為E0i ∈SET0，如果他們是相交或在非終點(diǎn)彼此相切，這意味著，發(fā)生自相交，然后記錄所有自相交點(diǎn){PJ}，然后按流程步驟（c）及（D）。否則，終止程序。 （三）打破了偏移曲線。打破了所有的元素通過(guò)PJ，并創(chuàng)建一個(gè)幾何集SET1的沒(méi)有自我相交，符合SET1= {E1，E2。 。 。，EI。 。 ，恩}。為例如，在圖。 7，弧AB與直線CD相交，相交點(diǎn)為E，AB應(yīng)打破到AE和EB，CD會(huì)應(yīng)被分成CE和ED。因此，符合SET1= {。 。 ，AE，EB，BC，CE，ED。 。 。} （a） 初始狀態(tài) （b）處理自相交 圖7 插圖的自相交問(wèn)題的解決方案 (4） 通過(guò)順時(shí)針?lè)较驈腅1 SET1的，具有非常底部左邊的節(jié)點(diǎn)P1，并找到所有相關(guān)元素（EI）其中P1 SET1的是其開(kāi)始/結(jié)束的節(jié)點(diǎn)。如果EI等于行，獲得載體Vec1從P1開(kāi)始/結(jié)束這個(gè)EI的節(jié)點(diǎn)（Vec1始終是從P1以外）;如果EI等于弧，獲得vec1通過(guò)與切線方向P1中的弧方向。這種方式，矢量設(shè)置VECTOR1可以建立VECTOR1={Vec11，Vec12。 。 。，Vec1j。 。 ，vec1m}。定義為單位Vec0（初始參考向量）在X軸方向的矢量，并計(jì)算所有的角度EJ（EJ[0,2]）從Vec0 Vec1j在VECTOR1反時(shí)針?lè)较?。很明顯，EI與（EJ）MAX = EK是外輪廓（Vec1k相應(yīng)矢量），復(fù)制此EI導(dǎo)致設(shè)置SET2，刪除從SET1的EI。的定義Vec0=ec1k。到在SET1的下一個(gè)元素，重復(fù)同樣的步驟直至返回到起始點(diǎn)。 SET2將最終結(jié)果。例如，在圖 7（b）項(xiàng)，如果已獲得曝光并復(fù)制到SET2，然后Vec0，Vec11定義圖中所示。很明顯，教育署與角度E3和Vec13應(yīng)保持在SET2。 這已經(jīng)證明，從這個(gè)偏移曲線獲得算法適合空白布局優(yōu)化的要求。 3.2布局參數(shù)的計(jì)算 通過(guò)使用某些選擇算法最佳化的布局，保存每個(gè)計(jì)劃的結(jié)果，如利用參數(shù)，例如帶鋼寬度和板材間距，將相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。1-step翻譯算法是一個(gè)傳統(tǒng)的列舉的方法，并已在某些系統(tǒng)中的應(yīng)用。板材間距的計(jì)算是這種算法的基礎(chǔ)上。在過(guò)去，一個(gè)集群的水平和同等距離的線段相交偏移的形狀以計(jì)算最大的橫向長(zhǎng)度，但它是很難控制的兩條水平線之間的距離。如果距離是計(jì)算板材間距過(guò)大，將是不正確的，使橋?qū)挷荒軡M足，如果距離太小了，它會(huì)涉及不必要的計(jì)算和timeconsumption的在布局中。在本文中，1-step算法的改進(jìn)，解決了精度之間的沖突在布局過(guò)程中的計(jì)算效率。采取相反的2 - 行布局作為一個(gè)例子：因?yàn)樵谶@里，其中旋轉(zhuǎn)角和U是抵消了兩個(gè)偏差形狀。首先，修復(fù)，然后再處理以下步驟： （1）定義：我是偏移的形狀，I0為相應(yīng)的原來(lái)的形狀。在某一個(gè)a: 旋轉(zhuǎn)（對(duì)象：我，I0;角度：180°;中心：O型;結(jié)果：II“ II'0）; 翻譯（對(duì)象:II，II'0 X方向：左→右，X-距離： XI max+XI min; Y方向：從下到上; Y型的距離： 2YI min;結(jié)果：II，II'0）, 結(jié)果如圖8(a) （a） 布局步驟1 （b）布局步驟2，3和4 （c）布局第5步 圖8 插圖空白的布局過(guò)程 （2）翻譯一起II和IIO沿Y方向向上，并保持作為u的增量。 u可以描述為相對(duì)第二次空白的增量步升第一空白。當(dāng)偏差是U（U=Y||min-Y| min,u[-y()，y()],y()=(y| max- y| min)),，在Y方向計(jì)算的極值在這一領(lǐng)域的所有元素I和II的橫向距離，被命名的PA（圖8（b））。此外，計(jì)算根據(jù)幾何條寬度W（在當(dāng)前ü） I0和一起II0之間的關(guān)系，以及邊緣網(wǎng)絡(luò)。 （3）翻譯向右手方向II和一起II0（PA是代數(shù)值），并獲得第三和III0，這是位置在第二個(gè)形狀的布局圖（圖8（b））。 （4） 在I和III的Y方向，也聯(lián)鎖區(qū)計(jì)算所有元素的橫向距離的極值I和III在這方面，它被命名為P1。此外，我本身計(jì)算的橫向距離，被命名為P2的。設(shè)置飼料螺距P=（P1和P2）。 （5）復(fù)制第一步和翻譯由P的權(quán)利和獲得第四步，是的布局圖中的第三個(gè)形狀的位置（圖8（c））。計(jì)算目前ü利用率n。 根據(jù)上述步驟，并取得u在不同的角度，并采取最大值;然后遍歷在每個(gè)計(jì)算的角度記錄的最佳布局計(jì)劃。 該算法的主要特征進(jìn)行了描述如下： （1）通過(guò)計(jì)算極值，獲得準(zhǔn)確的板材間距兩種元素的橫向距離。這種方法可以線線，線弧和弧弧情況下得到解決。其主要思想是獲得創(chuàng)建一個(gè)板材間距通過(guò)線的節(jié)點(diǎn)或弧段的橫向線弧段的固定點(diǎn)。為弧弧情況（如圖9），關(guān)鍵的一點(diǎn)是計(jì)算駐點(diǎn)。例如xi,yi,ri(i=1,2)是坐標(biāo)兩個(gè)弧段半徑，橫向之間的距離兩個(gè)弧是： 如果區(qū)（Y）=0，則Y型固定點(diǎn)的坐標(biāo)將是： 圖9 弧元素之間的橫向距離 （2）由于一些變化，將采取從原來(lái)的地方偏移的形狀塑造，尤其是在非圓弧過(guò)渡的地方，它是難以安排原來(lái)的形狀準(zhǔn)確時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)布局圖和計(jì)算使用傳統(tǒng)算法的帶鋼寬度。在這算法的布局過(guò)程中，原來(lái)的形狀和原來(lái)的形狀之間的關(guān)系，以及偏移形狀將被記錄在一起，所以很方便創(chuàng)建布局圖，并準(zhǔn)確地計(jì)算出帶鋼寬度。 3.3方案的選擇 本模塊的目的是為了實(shí)現(xiàn)操作方便和一個(gè)用戶界面友好。對(duì)于常規(guī)的布局，利用率與部分旋轉(zhuǎn)角度將創(chuàng)建圖表以幫助用戶選擇最佳方案。如限制最大/最小的進(jìn)展，帶鋼寬度最大/最小和應(yīng)充分考慮篩選出彎曲線的角度不滿意的可能性。在這個(gè)圖表中，不同的顏色可以是用來(lái)描述該計(jì)劃的屬性。后，用戶選擇有一定的計(jì)劃，可以顯示真正的布局圖比較可能的計(jì)劃很容易。 3.4空白布局參數(shù)的修改 一個(gè)空白的布局參數(shù)修改響應(yīng)修改用戶的要求，整理后的空白布局設(shè)計(jì)。它會(huì)自動(dòng)計(jì)算出相應(yīng)的參數(shù)并刷新布局圖。在發(fā)展過(guò)程中，是十分重要的定義修改方法這兩者都是很容易實(shí)現(xiàn)由開(kāi)發(fā)商到可接受給用戶。在此模塊中定義了以下功能： （a）修改前 （b）修改后 圖10 布局間距修改 （1）計(jì)劃重新選擇。從計(jì)劃列表中選擇另一個(gè)計(jì)劃。 （2）改變板材尺寸。在同一行的空白改變相鄰的距離。在對(duì)面1行的變化在實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，如圖10。關(guān)鍵點(diǎn)是要找到適當(dāng)?shù)奈恢?，以保持空白II幾乎在空白的第一和第三的最小距離法線方向后從Pitch1到Pitch2的變化。這里的“二元分割法”是用來(lái)翻譯II到左邊或右邊，直到dist1'–dist2'（定義根據(jù)板材的間距）。 （3）更改帶鋼寬度。該函數(shù)將不會(huì)改變立場(chǎng)在不同的行之間的空白，但變化頂端和底網(wǎng)，即： new_top_web=old_top_web+0.5*(new_width-old_width) new_bot_web=old_bot_web+0.5*(new_width-old_width) （4）改變網(wǎng)格?？梢孕薷牡捻敳亢偷撞康木W(wǎng)頁(yè)分開(kāi)，以及相應(yīng)的帶鋼寬度計(jì)算。 （5）更改偏差距。 “偏差的距離”表達(dá)的相對(duì)距離的兩個(gè)相鄰的空白?！暗亩x進(jìn)行了簡(jiǎn)要解釋如下：如果origin1和origin2是第一和第二的幾何中心在布局圖的空白，構(gòu)建一個(gè)載體，從origin1到origin2，那么它的水平和垂直投影軸將被定義為偏差距離X12和Y12，即： X12的= origin2[X] - origin1[X] Y12= origin2的[Y] - origin1的[Y] 可以修改的相對(duì)距離的兩個(gè)相鄰的空白，也就是說(shuō)，兩個(gè)相鄰的空白位置可以，右移動(dòng)離開(kāi)，同比增長(zhǎng)或下降變化X12Y12 自由。 4 結(jié)論 該系統(tǒng),經(jīng)歷了一些實(shí)際測(cè)試,進(jìn)行了論證一個(gè)可接受的性能在處理問(wèn)題相關(guān)零件的排樣優(yōu)化。 （1）一個(gè)空白的布局實(shí)用的優(yōu)化系統(tǒng)，不僅布局合理的算法，但也實(shí)用制造需求和用戶操作應(yīng)充分考慮。 （2）提出了一個(gè)空白的形狀，以抵銷(xiāo)新算法這可以解決偏移的自相交問(wèn)題形狀，滿足前處理的要求空白的布局。一種改進(jìn)的布局算法可以得出準(zhǔn)確地計(jì)算極值橫向的飼料間距兩個(gè)幾何元素的距離，消除在布局的精度和效率之間的沖突優(yōu)化。 （3）一套完整的計(jì)劃，選擇和修改機(jī)制本文中所描述的空白布局是一個(gè)使系統(tǒng)更加實(shí)用的重要一步。 鳴謝 非常感謝陸先生和阮先生對(duì)本文研究做出的貢獻(xiàn)！ ?? 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Cho, et al. “An integrated CAD system for the blanking of irregular-shaped sheet metal products”, Journal of Materials Processing Technology, 83, pp. 84–97, 1998. 單位代碼 學(xué) 號(hào) 分 類(lèi) 號(hào) 密 級(jí) XX大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 汽車(chē)水泵葉輪沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) 院（系）名稱(chēng) 工學(xué)院機(jī)械系 專(zhuān)業(yè)名稱(chēng) 材料成型及控制工程 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 20xx年 5 月 15 日 開(kāi)題報(bào)告 課題名稱(chēng) 汽車(chē)水泵葉輪沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) 1、 調(diào)研資料的準(zhǔn)備，設(shè)計(jì)/論文的目的、要求、思路與預(yù)期成果 1.課題來(lái)源和調(diào)研資料的準(zhǔn)備： 根據(jù)任務(wù)書(shū)的要求，綜合運(yùn)用大學(xué)所學(xué)的《模具制造技術(shù)》、《機(jī)械制圖》、《計(jì)算機(jī)制圖》、《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》，《Proe應(yīng)用》等相關(guān)知識(shí)，了解到本課題一些相關(guān)技術(shù)要求及注意事項(xiàng)。 2.設(shè)計(jì)論文的目的、要求： 畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)四年畢業(yè)的一個(gè)總結(jié)也是對(duì)自己的一個(gè)考查，因此對(duì)自己知識(shí)的概括和對(duì)知識(shí)的運(yùn)用非常重要。它不僅鍛煉了自己對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的運(yùn)用也考查了學(xué)生對(duì)整體知識(shí)水平的運(yùn)用和掌握。 3.設(shè)計(jì)論文思路、方法與預(yù)期成果： （1）研究設(shè)計(jì)任務(wù)，查閱文獻(xiàn)資料，實(shí)習(xí)，做好設(shè)計(jì)準(zhǔn)備，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告。 （2）研究制品生產(chǎn)、使用要求，完成制品圖。 （3）研究制品：了解制品的結(jié)構(gòu)工藝性，材質(zhì)特性，用途，用法，使用要求及生產(chǎn)批量等產(chǎn)品對(duì)模具設(shè)計(jì)的要求。 （4）選擇成型設(shè)備。 （5）構(gòu)思模具結(jié)構(gòu)總體方案，形成模具設(shè)計(jì)總裝草圖或3D模型。 在規(guī)定的時(shí)期內(nèi)完成任務(wù)，于2012年05月13日之前對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文定稿，并得取得老師的好評(píng)，在論文答辯中有出色的表現(xiàn)。 2、 任務(wù)完成的階段內(nèi)容及時(shí)間安排： 1.任務(wù)階段內(nèi)容 1.1零件及其沖壓工藝性分析 此階段主要分析汽車(chē)水泵葉輪的工藝特點(diǎn)，分析出葉輪由平板毛坯沖壓成形應(yīng)包括的基本工序有：沖裁（落料、沖孔、修邊與切槽）、拉深（多次拉深）、翻邊（將外圈葉片翻成豎直）等。由于是多工序、多套模具成形，還要特別注意各工序間的定位。 1.2確定工藝方案 1.3主要工藝參數(shù)計(jì)算 (1) 落料尺寸 （2） 拉深道次及各道次尺寸 （3）落料、拉深沖壓力 1.4模具設(shè)計(jì) （1）模具結(jié)構(gòu)具結(jié)構(gòu)形式的選擇與設(shè)計(jì) （2）模具結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算 (3)繪制模具圖 1.5編寫(xiě)工藝文件及設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明 2.時(shí)間安排 1周——2周 收集設(shè)計(jì)資料并完成開(kāi)題報(bào)告 3周——4周 完成英文資料翻譯并寫(xiě)出文獻(xiàn)綜述 5周——6周 進(jìn)行總體步驟的選擇與設(shè)計(jì) 7周——10周 完成圖紙繪制，實(shí)體設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 11周 修改整理，準(zhǔn)備答辯 3、 完成設(shè)計(jì)所具備的條件因素： 首先，通過(guò)三年的大學(xué)學(xué)習(xí)，本人已經(jīng)積累了一定的相關(guān)方面的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)本課題所涉及的相關(guān)科學(xué)有了一定的了解，具有了相關(guān)的理論基礎(chǔ)；學(xué)院圖書(shū)館收藏了許多有關(guān)專(zhuān)業(yè)方面的知識(shí)書(shū)籍和期刊等；還提供了網(wǎng)絡(luò)化的機(jī)房，可以在中國(guó)期刊網(wǎng)、維普網(wǎng)、超星數(shù)字圖書(shū)館等注塑模具設(shè)計(jì)與制造有關(guān)資料及電子圖書(shū)等； 第二，多次參加實(shí)習(xí)，包括校金工實(shí)習(xí)，鶴壁天海集團(tuán)生產(chǎn)實(shí)習(xí)等，已經(jīng)有了一定的實(shí)踐基礎(chǔ)。 第三，本人暑假在常州鑫星機(jī)械加工廠工作一段時(shí)間，接觸過(guò)沖壓類(lèi)設(shè)備。 指導(dǎo)老師簽名： 日期： 課題來(lái)源：（1）教師擬訂；（2）學(xué)生建議；（3）企業(yè)和社會(huì)征集；（4）科研單位提供 課題類(lèi)型：（1）A—工程設(shè)計(jì)（藝術(shù)設(shè)計(jì)）；B—技術(shù)開(kāi)發(fā)；C—軟件工程；D—理論研究；E—調(diào)研報(bào)告（2）X—真實(shí)課題；Y—模擬課題；Z—虛擬課題 要求（1）、（2）均要填，如AY、BX等。 共2頁(yè)第2頁(yè)