一种钣金成形仿真智能化类比驱动前处理系统、电子设备及存储介质技术方案

本发明专利技术属于钣金冲压成形仿真相关技术领域，其公开了一种钣金成形仿真智能化类比驱动前处理系统、电子设备及存储介质，包括：数据输入模块、规则单元、驱动设计模块和仿真前处理模块，通过数据输入模块输入当前零件和相似零件的几何参数和数据参数，通过规则单元，以相似零件的几何参数和数据参数驱动设计当前零件的有限元模型及仿真参数，通过仿真前处理模块完成自动完成仿真软件的前处理过程。本发明专利技术不需要人工进行仿真前处理过程，所有结果计算生成，能够减少设计质量的不稳定性，大幅度提高钣金零件成形仿真的效率，在实际应用中取得了较好的效果。了较好的效果。了较好的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种钣金成形仿真智能化类比驱动前处理系统、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术属于钣金成形设计制造
，尤其涉及一种钣金成形仿真智能化类比驱动前处理系统、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]有限元仿真模拟技术通过前处理过程输入仿真参数，提交仿真计算后通过后处理界面直观展示计算结果，已成为钣金零件设计制造过程中的关键部分。目前钣金零件的有限元仿真前处理过程复杂，包括：零件结构分析、工序排布、各成形工序坐标系确定、工艺补充、各工序工艺参数输入，且各工序工艺之间参数具有继承关系，即使经验丰富的设计人员都需要进行反复调整，十分的费时费力，仿真效率低下。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种钣金成形仿真智能化类比驱动前处理系统，可使无论何种复杂的钣金零件都可以按照设计方案自动完成仿真前处理工作，而且能够高效准确继承设计参数，减少人为错误，仿真效率高，方便实用。
[0004]为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种钣金成形仿真智能化类比驱动前处理系统；包括：
[0005]数据输入模块，用于输入当前待仿真零件和相似零件的几何参数和数据参数，其中相似零件为通过经验或软件判断的与待仿真零件结构及外形相近且已经过仿真计算的零件；
[0006]规则单元，用于存储根据理论、规范、经验构建出参数化的规则和逻辑，为驱动设计模块提供规则驱动；
[0007]驱动设计模块，基于输入的待仿真零件和相似零件的几何参数、数据参数和所述规则单元中存储的规则和逻辑，设计当前待仿真零件的工序方案；
[0008]仿真前处理模块，基于驱动设计模块的设计结果，完成仿真软件的前处理过程，包括仿真软件前处理中工序划分、生成各工序有限元模型、各工序工艺参数赋值。
[0009]优选地，所述几何参数包括零件模型、坐标系、特征面、特征线的几何模型，所述数据参数包括工艺参数、材料参数、板料厚度。
[0010]优选地，所述规则单元内存储若干逻辑规则，所述逻辑规则包括设计逻辑规则和数学逻辑规则；
[0011]所述设计逻辑规则包括坯料放缩规则、坯料对齐规则、参数设定规则、修冲规则；
[0012]所述数学逻辑规则为工艺及参数设计时所采用的逻辑规则与数值之间的对应关系，以数学函数、逻辑关系、图表信息的形式存储。
[0013]优选地，所述坯料放缩规则为计算当前待仿真零件和相似零件的放缩系数，计算公式如下：
[0014]放缩系数＝当前待仿真零件周长/相似零件周长。
[0015]优选地，所述模型对齐规则为计算当前待仿真零件和相似零件的对齐矩阵，步骤如下：
[0016]步骤(1)：相似零件的板料线乘以放缩系数；
[0017]步骤(2)：根据最小二乘法计算当前待仿真零件板料线和放缩后相似零件板料线的对齐矩阵。
[0018]优选地，所述参数设定规则包括拉延工艺参数设定和拉延模具位置参数设定，其中压边力、模具行程、等效拉深筋阻力、摩擦系数的参数值为相似模型对应参数值乘以放缩系数，拉延模具位置参数根据输入的板厚值按照标准间隙确定。
[0019]优选地，所述修冲规则为钣金冲压修冲工艺基本设计规则。
[0020]优选地，所述驱动设计模块工作流程为：
[0021]步骤(1)：基于坯料放缩规则和模型对齐规则将当前待仿真的零件模型跟相似模型对齐；
[0022]步骤(2)：待仿真的零件模型继承相似模型的工序规划方案；
[0023]步骤(3)：基于参数设定规则计算当前待仿真的零件的工艺参数和模具位置关系参数；
[0024]步骤(4)：基于继承的拉延工序方案和计算得到的拉延工艺参数及拉延模具位置参数设计拉延工序；
[0025]步骤(5)：基于修冲规则设计修冲工序；
[0026]步骤(6)：将工艺规划方案和各工序的几何信息和参数信息按工序存储，作为驱动设计模块设计结果传入仿真前处理模块。
[0027]另一方面，本专利技术提供一种电子设备，包括：
[0028]存储器，用于存储计算机程序；
[0029]处理器，用于执行所述计算机程序以实现上述系统的功能。
[0030]本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时以实现上述系统的功能。
[0031]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，本专利技术提供的一种钣金成形仿真智能化类比驱动前处理系统具有如下有益效果：
[0032]1.本专利技术以相似零件为基础，通过规则驱动，自动完成钣金类零件仿真前处理计算，提高仿真计算的准确性，并显著提高了仿真效率，降低了对仿真人员专业水平的严格要求。
[0033]2.同时，系统完成仿真前处理工作并未直接提交计算，赋予用户交互编辑权限，提高了系统的灵活性和通用性。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1是本实施例钣金成形仿真智能化类比驱动前处理系统的结构及工作流程示意图；
[0036]图2是本实施例钣金成形仿真智能化类比驱动前处理系统中参数输入模块的相似零件模型的几何参数和工艺参数；
[0037]图3是本实施例钣金成形仿真智能化类比驱动前处理系统中参数输入模块的相似零件模型几何参数和工艺参数的配置文件信息；
[0038]图4是本实施例钣金成形仿真智能化类比驱动前处理系统中参数输入模块的待仿真零件模型的几何参数；
[0039]图5是本实施例钣金成形仿真智能化类比驱动前处理系统中参数输入模块的待仿真零件模型的配置文件；
[0040]图6是本实施例钣金成形仿真智能化类比驱动前处理系统中仿真软件前处理中工序划分结果；
[0041]图7是本实施例钣金成形仿真智能化类比驱动前处理系统中有限元模型及位置关系；
[0042]图8是本实施例钣金成形仿真智能化类比驱动前处理系统中拉延工序和重力的工艺参数赋值；
[0043]图9是本实施例钣金成形仿真智能化类比驱动前处理系统中零件仿真计算结果与相似模型的仿真结果对比。
具体实施方式
[0044]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0045]请参阅图1，本专利技术提供了一种钣金成形仿真智能化类比驱动前处理系统，所述系统包括数据输入模块、规则单元、驱动设计模块、仿真前处理模块，具体流程为用户通过数据输入模块输入当前待仿真零件和相似零件的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钣金成形仿真智能化类比驱动前处理系统，其特征在于，包括：数据输入模块，用于输入当前待仿真零件和相似零件的几何参数和数据参数，其中相似零件为通过经验或软件判断的与待仿真零件结构及外形相近且已经过仿真计算的零件；规则单元，用于存储根据理论、规范、经验构建出参数化的规则和逻辑，为驱动设计模块提供规则驱动；驱动设计模块，基于输入的待仿真零件和相似零件的几何参数、数据参数和所述规则单元中存储的规则和逻辑，设计当前待仿真零件的工序方案；仿真前处理模块，基于驱动设计模块的设计结果，完成仿真软件的前处理过程，包括仿真软件前处理中工序划分、生成各工序有限元模型、各工序工艺参数赋值。2.根据权利要求1所述的一种钣金成形仿真智能化类比驱动前处理系统，其特征在于，所述几何参数包括零件模型、坐标系、特征面、特征线的几何模型，所述数据参数包括工艺参数、材料参数、板料厚度。3.根据权利要求1所述的一种钣金成形仿真智能化类比驱动前处理系统，其特征在于，所述规则单元内存储若干逻辑规则，所述逻辑规则包括设计逻辑规则和数学逻辑规则；所述设计逻辑规则包括坯料放缩规则、坯料对齐规则、参数设定规则、修冲规则；所述数学逻辑规则为工艺及参数设计时所采用的逻辑规则与数值之间的对应关系，以数学函数、逻辑关系、图表信息的形式存储。4.根据权利要求3所述的一种钣金成形仿真智能化类比驱动前处理系统，其特征在于，所述坯料放缩规则为计算当前待仿真零件和相似零件的放缩系数，计算公式如下：放缩系数＝当前待仿真零件周长/相似零件周长。5.根据权利要求3所述的一种钣金成形仿真智能化类比驱动前处理系统，其特征在于，所述模型对齐规则为计算当前待仿真零件...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳玉起，孔炎，章志兵，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：