本发明专利技术涉及一种基于多色集合理论的汽车覆盖件冲压工艺信息模型的构建方法，该方法包括以下步骤：构建汽车覆盖件特征模型、构建汽车覆盖件冲压工艺围道矩阵和构建汽车覆盖件冲压工艺算子相互作用图。所建立的汽车覆盖件冲压工艺信息模型能够形式化的描述汽车覆盖件零件的复杂工艺信息，降低汽车覆盖件冲压工艺设计的复杂程度。基于该模型，利用汽车覆盖件冲压工艺路径求取算法，生成汽车覆盖件零件加工的多工序方案，并借助多级模糊评价方法对方案进行优选，最后可以生成合理的汽车覆盖件冲压工艺路线，实现汽车覆盖件冲压工艺设计功能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车覆盖件冲压工艺设计领域，具体说是涉及一种基于多色 集合理论，用于汽车覆盖件冲压工艺设计的信息模型的构建方法。
技术介绍
汽车覆盖件的生产是汽车制造的一个重要生产过程，它直接关系到汽车 产品的质量、外观和生产成本、生产开发周期，并且加快汽车产品的更新换 代，是提高汽车竞争力的主要因素之一，因而受到国内外重视。现代汽车车 身的生产不仅要满足设计所规定的使用功能，而且在很大程度上要体现整车 的艺术性、个性风格。基于这种设计理念下的汽车覆盖件外形大多具有空间 曲面，厚度薄，平面尺寸大等特点，其加工过程是一项复杂而又耗时耗力的 工程，因此其成形工艺设计、生产计划编制有着不同于一般机械加工的特殊 性和复杂性。汽目前的车覆盖件冲压工艺设计基本上依赖于设计者的经验， 这不仅降低了冲压工艺设计的效率，而且难以保证设计质量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种基于多色集合理论的汽车覆盖件冲压工艺信 息模型的构建方法，该方法将多色集合理论引入到汽车覆盖件冲压工艺设计 中，并由此构建了汽车覆盖件冲压工艺信息模型。该模型可以应用于各种工 艺设计领域，而汽车覆盖件冲压工艺设计领域是其最重要的应用领域。实现上述专利技术目的的技术解决方案是基于多色集合理论的汽车覆盖件冲压工艺信息模型的构建方法，其特征在 于包括下列步骤1)构建汽车覆盖件特征模型-根据汽车覆盖件形状特点及其冲压工艺特点，建立汽车覆盖件的特征模 型，该特征模型包括形状特征、工艺特征和工序特征；所述的形状特征是工艺特征和工序特征的几何载体，形状特征划分为 形状主特征和形状辅特征其中，形状主特征包括平板特征、盒形特征、U 形特征和V形特征；形状辅特征包括孔特征、边特征、舌特征、窗特征；所述的工艺特征是对形状特征进行工艺分析的基础上，根据其形状特点， 确定加工需求的集合；工序特征是构成工艺方案的基本元素，包含工序件设计的相关知识；2)构建汽车覆盖件冲压工艺围道矩阵汽车覆盖件冲压工艺围道矩阵，不仅包含了汽车覆盖件的加工需求信息 及冲压工序信息，而且还从整体上表征了汽车覆盖件加工要求与冲压工序之 间的关系；利用多色集合理论将汽车覆盖件冲压工艺的各个工序作为多色集合中的 设计元素，将加工需求作为多色集合的统一颜色，并且结合汽车覆盖件冲压 工艺设计的专家知识、设计过程知识和环境知识，建立汽车覆盖件冲压工艺围道矩阵TXF (T)；式中，集合T由汽车覆盖件冲压工艺过程中的各个冲压工序组成，其各元 素即是多色集合的元素，其数学表达式为r卞,…，7,，…，r22)式中巧表示各冲压工序；F(r)表示颜色集合，在这里是对汽车覆盖件零件的加工需求的集合，数学表达式为F(7X巧，…，巧，…F23)式中《表示各加工需求；表示该集合元素的工序r,.的着色，即r,元素的个人着色；3)构建汽车覆盖件冲压工艺算子相互作用图以所建立的汽车覆盖件冲压工艺围道矩阵中的设计元素为对象，分析常 见的汽车覆盖件冲压工艺、冲压工序之间的关系以及它们的相互影响和相互作用，采用多色图的形式表示冲压工序和它们之间的影响关系，建立汽车覆 盖件冲压工艺算子相互作用图；在汽车覆盖件冲压工艺信息模型中的过程元素，即实际加工中的工序称 为工艺算子，汽车覆盖件冲压工艺路径的构建取决于构建相应路径围道的组 成；汽车覆盖件特征模型、汽车覆盖件冲压工艺围道矩阵和汽车覆盖件冲压 工艺算子相互作用图共同组成了汽车覆盖件冲压工艺信息模型。上述汽车覆盖件冲压工艺围道矩阵，不仅包含了汽车覆盖件的加工需求 信息及冲压工序信息，而且还从整体上表征了汽车覆盖件加工要求与冲压工 序之间的关系，利用该围道矩阵可以确定汽车覆盖件冲压工艺算子的组成。所述汽车覆盖件冲压工艺算子相互作用图，是将汽车覆盖件冲压工艺经 验与领域知识等进行形式化表达的一种方法，它表征了汽车覆盖件冲压加工 时各道工序的先后关系，利用它可以根据围道矩阵搜索出的工艺算子分出相 应的工艺子图，是进一步得到汽车覆盖件冲压工艺方案的基础。所建立的汽车覆盖件冲压工艺信息模型，用于实现汽车覆盖件冲压工艺 设计功能，其具体实现步骤如下-1) 分析待生产的汽车覆盖件零件信息，提出加工需求；2) 结合所建立的汽车覆盖件冲压工艺信息模型，利用汽车覆盖件冲压工 艺路径求取算法，搜索工艺算子的组成及顺序，生成零件加工的多工序方案；3) 釆用多级模糊综合评价理论方法对加工方案进行优选，最后生成合理 的汽车覆盖件工艺路线。所建立的汽车覆盖件冲压工艺信息模型，进行汽车覆盖件冲压工艺设计，其中生成汽车覆盖件冲压工艺方案的核心是汽车覆盖件冲压工艺路径求取算 法，其具体流程为① 按汽车覆盖件冲压工艺围道矩阵搜索，用于实现给定加工需求的一组 工艺算子；② 按搜索到的工艺算子从汽车覆盖件冲压工艺算子相互作用图中分离 出相应的子图；③ 在子图中构建汽车覆盖件零件加工工艺路径； 检验生成的工艺方案是否满足加工要求。本专利技术所建立的基于多色集合理论的汽车覆盖件冲压工艺信息模型，不仅 能表达覆盖件零件的特征信息、工序信息，还能表达零件冲压工艺设计的专 家知识、设计过程知识和环境知识等各种层次和类型的信息，降低汽车覆盖 件冲压工艺设计的复杂程度。附图说明图1是基于多色集合理论的汽车覆盖件冲压工艺设计过程图；图2是汽车覆盖件特征模型图；图3是汽车覆盖件冲压工艺围道矩阵图；图4是汽车覆盖件冲压工艺算子相互作用图；图5是汽车覆盖件冲压工艺路径求取算法流程图。为了更清楚的理解本专利技术，以下结合附图和专利技术人依据本专利技术技术方案给 出的实施例，对本专利技术作进一步的详细描述。具体实施方式基于多色集合理论的汽车覆盖件冲压工艺信息模型的构建方法，其过程包 括构建汽车覆盖件冲压工艺信息模型，生成汽车覆盖件冲压工艺方案和生 成汽车覆盖件冲压工艺路线参见图1，具体包括 1、构建汽车覆盖件冲压工艺信息模型1) 汽车覆盖件特征模型通过研究汽车覆盖件形状特点及其冲压工艺特点，建立汽车覆盖件的特 征模型，参见图2。该特征模型包括形状特征、工艺特征和工序特征。汽车覆盖件形状特征是工艺特征和工序特征的几何载体，把形状特征划 分为形状主特征和形状辅特征，其中，形状主特征包括平板特征、盒形 特征、U形特征和V形特征；形状辅特征包括孔特征、边特征、舌特征、 窗特征等。工艺特征是对形状特征进行工艺分析的基础上，根据其形状特点、加工 需求确定。工序特征是构成工艺方案的基本元素，包含了工序件设计的相关知识，。2) 构建汽车覆盖件冲压工艺围道矩阵利用多色集合理论将汽车覆盖件冲压工艺的各个工序作为多色集合中的 设计元素，将加工需求作为多色集合的统一颜色，并且结合汽车覆盖件冲压 工艺设计的专家知识、设计过程知识和环境知识等，由此建立汽车覆盖件冲 压工艺围道矩阵[TXF(T)]，参见图3。(1) 集合r由汽车覆盖件冲压工艺过程中的各个冲压工序组成，其各元素 即是多色集合的元素，其数学表达式为式中^——汽车覆盖件各冲压工序，具体含义参见图3。(2) 颜色集合F(r)在这里是对汽车覆盖件零件的加工需求的集合，数学表达式为<formula>formula see original document page 9</formula>式中^——汽车覆盖件各加工需求；该本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于多色集合理论的汽车覆盖件冲压工艺信息模型的构建方法，其特征在于，包括下列步骤： １）构建汽车覆盖件特征模型： 根据汽车覆盖件形状特点及其冲压工艺特点，建立汽车覆盖件的特征模型，该特征模型包括形状特征、工艺特征和工序特征； 所述的形状特征是工艺特征和工序特征的几何载体，形状特征划分为：形状主特征和形状辅特征：其中，形状主特征包括：平板特征、盒形特征、Ｕ形特征和Ｖ形特征；形状辅特征包括：孔特征、边特征、舌特征、窗特征； 所述的工艺特征是对形状特征进行工艺分析的基础上，根据其形状特点，确定加工需求的集合； 工序特征是构成工艺方案的基本元素，包含工序件设计的相关知识； ２）构建汽车覆盖件冲压工艺围道矩阵： 汽车覆盖件冲压工艺围道矩阵，不仅包含了汽车覆盖件的加工需求信息及冲压工序信息，而且还从整体上表征了汽车覆盖件加工要求与冲压工序之间的关系； 利用多色集合理论将汽车覆盖件冲压工艺的各个工序作为多色集合中的设计元素，将加工需求作为多色集合的统一颜色，并且结合汽车覆盖件冲压工艺设计的专家知识、设计过程知识和环境知识，建立汽车覆盖件冲压工艺围道矩阵【Ｔ×Ｆ（Ｔ）】； 式中，集合Ｔ由汽车覆盖件冲压工艺过程中的各个冲压工序组成，其各元素即是多色集合的元素，其数学表达式为： Ｔ＝（τ↓［１］，…，τ↓［ｉ］，…，τ↓［２２］） 式中：τ↓［ｉ］表示各冲压工序； Ｆ（Ｔ）表示颜色集合，在这里是对汽车覆盖件零件的加工需求的集合，数学表达式为： Ｆ（Ｔ）＝（Ｆ↓［１］，…，Ｆ↓［ｊ］，…Ｆ↓［２３］） 式中：Ｆ↓［ｊ］表示各加工需求； Ｆ（τ↓［ｉ］）表示该集合元素的工序τ↓［ｉ］的着色，即τ↓［ｉ］元素的个人着色； ３）构建汽车覆盖件冲压工艺算子相互作用图： 以所建立的汽车覆盖件冲压工艺围道矩阵中的设计元素为对象，分析常见的汽车覆盖件冲压工艺、冲压工序之间的关系以及它们的相互影响和相互作用，采用多色图的形式表示冲压工序和它们之间的影响关系，建立汽车覆盖件冲压工艺算子相互作用图； 在汽车覆盖件冲压工艺信息模型中的过程元素，即实际加工中的工序称为工艺算子，汽车覆盖件冲压工艺路径的构建取决于构建相应路径围道的组成； 汽车覆盖件特征模型、汽车覆盖件冲压工艺围道矩阵和汽车覆盖件冲压工艺算子相互作用图共同组成了汽车覆盖件冲压工...
【技术特征摘要】
1.一种基于多色集合理论的汽车覆盖件冲压工艺信息模型的构建方法，其特征在于，包括下列步骤1)构建汽车覆盖件特征模型根据汽车覆盖件形状特点及其冲压工艺特点，建立汽车覆盖件的特征模型，该特征模型包括形状特征、工艺特征和工序特征；所述的形状特征是工艺特征和工序特征的几何载体，形状特征划分为形状主特征和形状辅特征其中，形状主特征包括平板特征、盒形特征、U形特征和V形特征；形状辅特征包括孔特征、边特征、舌特征、窗特征；所述的工艺特征是对形状特征进行工艺分析的基础上，根据其形状特点，确定加工需求的集合；工序特征是构成工艺方案的基本元素，包含工序件设计的相关知识；2)构建汽车覆盖件冲压工艺围道矩阵汽车覆盖件冲压工艺围道矩阵，不仅包含了汽车覆盖件的加工需求信息及冲压工序信息，而且还从整体上表征了汽车覆盖件加工要求与冲压工序之间的关系；利用多色集合理论将汽车覆盖件冲压工艺的各个工序作为多色集合中的设计元素，将加工需求作为多色集合的统一颜色，并且结合汽车覆盖件冲压工艺设计的专家知识、设计过程知识和环境知识，建立汽车覆盖件冲压工艺围道矩阵T×F(T)；式中，集合T由汽车覆盖件冲压工艺过程中的各个冲压工序组成，其各元素即是多色集合的元素，其数学表达式为T＝(τ1，…，τi，…，τ22)式中τi表示各冲压工序；F(T)表示颜色集合，在这里是对汽车覆盖件零件的加工需求的集合，数学表达式为F(T)＝(F1，…，Fj，…F23)式中Fj表示各加工需求；F(τi)表示该集合元素的工序τi的着色，即τi元素的个人着色；3)构建汽车覆盖件冲压工艺算子相互作用图以所建立的汽车覆盖件冲压工艺围道矩阵中的设计元素为对象，分析常见的汽车覆盖件冲压工艺、冲压工序之间的关系以及它们的相互影响和相互作用，采用多色图的形式表示冲压工序和它们之间的影响关系，建立汽车覆盖件冲压工艺算子相互作用图；在汽车覆盖件冲压工艺信息模型中的过程元素，即实际加工中的工序称为工艺算子，汽车覆盖件冲压工艺路径的构建取决于构建相应路径围道的组成；汽...
【专利技术属性】
技术研发人员：李宗斌，赵丽萍，要义勇，柳串伟，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]
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