專利名稱：一種基于胎模數(shù)據(jù)庫的法蘭類鍛件制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種法蘭鍛件的計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)領(lǐng)域，主要是利用逆向工程的思想，應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的手段，進(jìn)行法蘭類鍛件制造，尤其涉及一種基于胎模數(shù)據(jù)庫的法蘭類鍛件制造方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的法蘭類鍛件尺寸設(shè)計(jì)都是直接由法蘭類的零件尺寸，考慮到機(jī)械加工余量、鍛造公差和材料的加工損耗等因素來確定法蘭類鍛件的鍛造尺寸，并以此設(shè)計(jì)和制造相應(yīng)的新胎模，這種設(shè)計(jì)方法可以稱為法蘭類鍛件尺寸正向設(shè)計(jì)法。這種法蘭鍛件尺寸正向設(shè)計(jì)方法需要設(shè)計(jì)及制作新的胎模，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，生產(chǎn)成本加大。對(duì)于以法蘭類鍛件生產(chǎn)為主的企業(yè)，往往需要設(shè)計(jì)和制造大量的不同種類和不同規(guī)格的胎模，導(dǎo)致企業(yè)庫存的胎模種類及數(shù)量巨增。因此，對(duì)于生產(chǎn)法蘭類鍛件的企業(yè)，面臨如何利用已有的胎模資源代替所需的新胎模，從而降低材料消耗、縮短生產(chǎn)周期和制造成本的問題。當(dāng)法蘭類鍛件胎模的種類及數(shù)量龐大時(shí)，人工選用已有的胎模時(shí)還需要根據(jù)胎模的參數(shù)返算法蘭鍛件的尺寸和其它工藝參數(shù)，如法蘭鍛件的坯料規(guī)格、鍛件重量等參數(shù)，其計(jì)算量龐大，僅依靠人工的方式選到合適胎模，使法蘭鍛件機(jī)加工材料最省，其難度非常之大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種能夠提高胎模資源利用率且能夠提高法蘭鍛造的整體效率的基于胎模數(shù)據(jù)庫的法蘭類鍛件制造方法。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種基于胎模數(shù)據(jù)庫的法蘭類鍛件制造方法，先獲取法蘭胎模，再進(jìn)行鍛造并得到法蘭類鍛件，獲取法蘭胎模方法的步驟如下步驟1建立陳舊法蘭胎模堆放庫和胎模數(shù)據(jù)庫，搜集陳舊法蘭胎模，對(duì)陳舊法蘭胎模進(jìn)行測(cè)量，獲得陳舊法蘭胎模的關(guān)鍵尺寸，并對(duì)陳舊法蘭胎模進(jìn)行唯一性編碼，再將各個(gè)陳舊法蘭胎模的唯一性編碼及關(guān)鍵尺寸分別組合成屬于各個(gè)陳舊法蘭胎模的關(guān)鍵信息， 并將這些陳舊法蘭胎模的關(guān)鍵信息存入胎模數(shù)據(jù)庫，同時(shí)將這些附帶關(guān)鍵信息的陳舊法蘭胎模放入陳舊法蘭胎模堆放庫，所述的唯一性編碼采用5位碼，唯一性編碼的第一位為M,第二位是胎模模膛大端直徑的百位數(shù)，后面三位為流水號(hào)，所述的陳舊法蘭胎模的關(guān)鍵尺寸包括陳舊法蘭胎模模膛大端直徑Dt、大端高度 hT、胎模模膛小頭直徑At、模膛中間頸部直徑Nt、模膛的總高度Ht的關(guān)鍵尺寸，步驟2根據(jù)法蘭鍛件設(shè)計(jì)結(jié)果，確定法蘭鍛件的初始鍛件尺寸及鍛件重量Gft，所述初始鍛件尺寸包括法蘭鍛件的大端直徑D、大端高度h、法蘭鍛件的小頭直徑A、法蘭鍛件的頸部直徑N、法蘭鍛件的總高度H、法蘭鍛件的內(nèi)孔尺寸d，再依據(jù)法蘭鍛件的初始鍛件尺寸及鍛件重量，在胎模數(shù)據(jù)庫尋找出與法蘭鍛件的初始鍛件尺寸及鍛件重量Gt相匹配的陳舊法蘭胎模關(guān)鍵信息，并根據(jù)陳舊法蘭胎模關(guān)鍵信息，從陳舊法蘭胎模堆放庫中尋找并取出陳舊法蘭胎模，同時(shí)，將所選出的陳舊法蘭胎模的關(guān)鍵信息從胎模數(shù)據(jù)庫移出，一旦所取出的陳舊法蘭胎模被再次使用后，對(duì)再次使用后的陳舊法蘭胎模進(jìn)行重新測(cè)量并取得的新的關(guān)鍵尺寸，并將所取出陳舊法蘭胎模的原始唯一性編碼及新的關(guān)鍵尺寸組合成新的陳舊法蘭胎模的關(guān)鍵信息，并將這些新的陳舊法蘭胎模的關(guān)鍵信息存入胎模數(shù)據(jù)庫，同時(shí)將這些附帶新的關(guān)鍵信息的陳舊法蘭胎模放入陳舊法蘭胎模堆放庫，轉(zhuǎn)入步驟5 ；如果在胎模數(shù)據(jù)庫中沒有與法蘭鍛件的初始鍛件尺寸及鍛件重量相匹配的陳舊法蘭胎模關(guān)鍵信息， 則轉(zhuǎn)入步驟3，所述法蘭鍛件的初始鍛件尺寸及鍛件重量與陳舊法蘭胎關(guān)鍵信息的相匹配的條件是Ot^ ^D2-d2，hT^h, At^ ^A2-d2，Nt^ ^N2-d2，并且，Ht 彡 H，Gt 最小且 Gt ^ L 3G 初，步驟3對(duì)法蘭胎模則進(jìn)行全新的胎模設(shè)計(jì)與制造，獲得新的法蘭胎模，步驟4 一旦所獲得的新的法蘭胎模被使用后，對(duì)被使用后的新的法蘭胎模進(jìn)行唯一性編碼和關(guān)鍵尺寸的測(cè)量，再將新的法蘭胎模的唯一性編碼和關(guān)鍵尺寸組合成新的法蘭胎模的關(guān)鍵信息，并將這些新的法蘭胎模的關(guān)鍵信息作為陳舊法蘭胎模的關(guān)鍵信息存入胎模數(shù)據(jù)庫，同時(shí)將這些附帶關(guān)鍵信息的陳舊法蘭胎模放入陳舊法蘭胎模堆放庫，步驟5結(jié)束。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)利用本發(fā)明可以充分利用企業(yè)原有大量的陳舊法蘭胎模進(jìn)行法蘭鍛件的制造，本發(fā)明能夠在不修模的前提下快速準(zhǔn)確匹配到最合適的陳舊法蘭胎模，實(shí)現(xiàn)了已有法蘭胎模的充分利用，避免重復(fù)制作相同的胎模，對(duì)于數(shù)量較少法蘭鍛件可以利用滿足尺寸要求的胎模進(jìn)行鍛造，省去制作新胎模的費(fèi)用，也能減少新胎模的制作，從而縮短法蘭鍛件生產(chǎn)周期。利用本發(fā)明所述的方法在生產(chǎn)過程中減少新胎模的制作，充分使用胎模庫中的法蘭胎模，減少胎模制作費(fèi)用，縮短法蘭生產(chǎn)的時(shí)間，降低胎模的成本，提高法蘭鍛造的整體效率。


圖1是本發(fā)明的設(shè)計(jì)流程圖。圖2是法蘭的零件結(jié)構(gòu)形式及尺寸圖。圖3是法蘭鍛件的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式及尺寸圖。圖4是法蘭鍛件胎模的結(jié)構(gòu)形式及尺寸圖。
具體實(shí)施例方式一種基于胎模數(shù)據(jù)庫的法蘭類鍛件制造方法，先獲取法蘭胎模，再進(jìn)行鍛造并得到法蘭類鍛件，獲取法蘭胎模方法的步驟如下步驟1建立陳舊法蘭胎模堆放庫和胎模數(shù)據(jù)庫，搜集陳舊法蘭胎模，對(duì)陳舊法蘭胎模進(jìn)行測(cè)量，獲得陳舊法蘭胎模的關(guān)鍵尺寸，并對(duì)陳舊法蘭胎模進(jìn)行唯一性編碼，再將各個(gè)陳舊法蘭胎模的唯一性編碼及關(guān)鍵尺寸分別組合成屬于各個(gè)陳舊法蘭胎模的關(guān)鍵信息，并將這些陳舊法蘭胎模的關(guān)鍵信息存入胎模數(shù)據(jù)庫，同時(shí)將這些附帶關(guān)鍵信息的陳舊法蘭胎模放入陳舊法蘭胎模堆放庫，所述的唯一性編碼采用5位碼，唯一性編碼的第一位為M,第二位是胎模模膛大端直徑的百位數(shù)，后面三位為流水號(hào)，所述的陳舊法蘭胎模的關(guān)鍵尺寸包括陳舊法蘭胎模模膛大端直徑Dt、大端高度 hT、胎模模膛小頭直徑At、模膛中間頸部直徑Nt、模膛的總高度Ht的關(guān)鍵尺寸，步驟2根據(jù)法蘭鍛件設(shè)計(jì)結(jié)果，確定法蘭鍛件的初始鍛件尺寸及鍛件重量Gft，所述初始鍛件尺寸包括法蘭鍛件的大端直徑D、大端高度h、法蘭鍛件的小頭直徑A、法蘭鍛件的頸部直徑N、法蘭鍛件的總高度H、法蘭鍛件的內(nèi)孔尺寸d，再依據(jù)法蘭鍛件的初始鍛件尺寸及鍛件重量，在胎模數(shù)據(jù)庫尋找出與法蘭鍛件的初始鍛件尺寸及鍛件重量Gt相匹配的陳舊法蘭胎模關(guān)鍵信息，并根據(jù)陳舊法蘭胎模關(guān)鍵信息，從陳舊法蘭胎模堆放庫中尋找并取出陳舊法蘭胎模，同時(shí)，將所選出的陳舊法蘭胎模的關(guān)鍵信息從胎模數(shù)據(jù)庫移出，一旦所取出的陳舊法蘭胎模被再次使用后，對(duì)再次使用后的陳舊法蘭胎模進(jìn)行重新測(cè)量并取得的新的關(guān)鍵尺寸，并將所取出陳舊法蘭胎模的原始唯一性編碼及新的關(guān)鍵尺寸組合成新的陳舊法蘭胎模的關(guān)鍵信息，并將這些新的陳舊法蘭胎模的關(guān)鍵信息存入胎模數(shù)據(jù)庫，同時(shí)將這些附帶新的關(guān)鍵信息的陳舊法蘭胎模放入陳舊法蘭胎模堆放庫，轉(zhuǎn)入步驟5 ；如果在胎模數(shù)據(jù)庫中沒有與法蘭鍛件的初始鍛件尺寸及鍛件重量相匹配的陳舊法蘭胎模關(guān)鍵信息， 則轉(zhuǎn)入步驟3，所述法蘭鍛件的初始鍛件尺寸及鍛件重量與陳舊法蘭胎關(guān)鍵信息的相匹配的條件是Dt^ ^lD2-Cl2，hT彡h，At彡 ^A2-Cl2，Nt彡 ^N2-d2，并且，Ht 彡 H，Gt 最小且 Gt ^ L 3G 初，步驟3對(duì)法蘭胎模則進(jìn)行全新的胎模設(shè)計(jì)與制造，獲得新的法蘭胎模，步驟4 一旦所獲得的新的法蘭胎模被使用后，對(duì)被使用后的新的法蘭胎模進(jìn)行唯一性編碼和關(guān)鍵尺寸的測(cè)量，再將新的法蘭胎模的唯一性編碼和關(guān)鍵尺寸組合成新的法蘭胎模的關(guān)鍵信息，并將這些新的法蘭胎模的關(guān)鍵信息作為陳舊法蘭胎模的關(guān)鍵信息存入胎模數(shù)據(jù)庫，同時(shí)將這些附帶關(guān)鍵信息的陳舊法蘭胎模放入陳舊法蘭胎模堆放庫，步驟5結(jié)束。下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明，本發(fā)明所述的基于胎模數(shù)據(jù)庫的法蘭類鍛件尺寸逆向設(shè)計(jì)方法，其步驟是1.對(duì)陳舊法蘭胎模進(jìn)行關(guān)鍵尺寸檢測(cè)及唯一性編碼，建立胎模數(shù)據(jù)庫圖1所示為本發(fā)明的設(shè)計(jì)流程圖，在進(jìn)行鍛件制造前，需要對(duì)陳舊胎模按照?qǐng)D4的胎模結(jié)構(gòu)形式對(duì)胎模進(jìn)行關(guān)鍵尺寸的檢測(cè)，并將每一個(gè)胎模進(jìn)行唯一性編碼，然后將胎模的唯一性編碼和關(guān)鍵尺寸組成的關(guān)鍵信息利用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)存儲(chǔ)到胎模數(shù)據(jù)庫中， 胎模存放在陳舊法蘭胎模堆放庫中。為保證胎模庫中的參數(shù)的實(shí)時(shí)性，當(dāng)胎模使用后，并不要求對(duì)胎模進(jìn)行修模，需要及時(shí)將胎模的實(shí)際尺寸進(jìn)行測(cè)量并更新到模具庫中；2.法蘭鍛件初始尺寸及法蘭初始鍛件重量Gft根據(jù)法蘭鍛件生產(chǎn)要求，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)依據(jù)相應(yīng)鍛造標(biāo)準(zhǔn)和法蘭類鍛件工藝制定方法根據(jù)圖2所示的法蘭，確定圖3所示的法蘭鍛件初始鍛件尺寸及鍛件重量Gft =0. 25 P (D2h+(N2+A2+NA)h/3d2H)，式P為法蘭鍛件材料的密度，其它為法蘭鍛件的尺寸參數(shù)；3.篩選胎模數(shù)據(jù)庫中的陳舊胎模根據(jù)法蘭鍛件的初始尺寸，利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)篩選胎模庫中滿足法蘭鍛件初始尺寸要求的陳舊胎模，滿足條件是DT> ^D2-Ci2 ,hr^h, Ar^ ^A2-d2 ,Nr^ H，并且， Ht^H ；如果沒有滿足要求的胎模，轉(zhuǎn)入第7步進(jìn)行新胎模的制造。4.計(jì)算利用篩選到的陳舊法蘭胎模進(jìn)行鍛造時(shí)的鍛件重量、與初始法蘭鍛件重量 Gftw差值、關(guān)鍵尺寸差值對(duì)篩選到胎模，考慮到各種材料熱脹冷縮的系數(shù)S，按照GTi = 0. 25pS(DT2hT+(NT2+AT2+NTAT)hT/3)公式計(jì)算利用其進(jìn)行法蘭鍛件的制造時(shí)的法蘭鍛件重量、與初始法蘭鍛件重量Gftw的差值、新鍛件與初始鍛件關(guān)鍵尺寸的差值；5.排序及選擇胎模對(duì)已篩選到的各陳舊胎模，根據(jù)計(jì)算的重量差值及關(guān)鍵尺寸差值分別進(jìn)行排序，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在滿足鍛件重量相匹配的原則(選中的胎模進(jìn)行鍛造時(shí)的法蘭鍛件重量 GTi^l. 3Gft)下根據(jù)省料原則選取鍛件重量最小的陳舊胎模；如果不滿足鍛件重量想匹配的原則，轉(zhuǎn)入第7步進(jìn)行新胎模的制造6.法蘭鍛件尺寸的逆向計(jì)算確定胎模后，根據(jù)體積不變?cè)瓌t和材料收縮系數(shù)，利用如下公式逆向計(jì)算出法蘭鍛件的最終尺寸如下Dz = [ (DtS) 2+d2]1/2 ；Az = [ (AtS) 2+d2]1/2 ；Nz = [ (NTS) 2+d2]1/2 ；hz = hTS ；Hz = HtS7.新胎模的制造如果胎模庫中篩選到的胎模進(jìn)行法蘭鍛造時(shí)的重量GTi > 1. 3Gft，需要進(jìn)行新的胎模制造，此時(shí)根據(jù)計(jì)算的法蘭初始鍛件尺寸按照胎模的設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行法蘭胎模的設(shè)計(jì)及制造，并將新的法蘭胎模進(jìn)行唯一性編號(hào)，將其唯一性編號(hào)及關(guān)鍵尺寸參數(shù)存儲(chǔ)到胎模數(shù)據(jù)中8.法蘭鍛件的制造利用選擇的陳舊法蘭胎?；蛘咝轮圃斓奶ツ＿M(jìn)行法蘭鍛件的制造。
權(quán)利要求
1. 一種基于胎模數(shù)據(jù)庫的法蘭類鍛件制造方法，先獲取法蘭胎模，再進(jìn)行鍛造并得到法蘭類鍛件，其特征在于獲取法蘭胎模方法的步驟如下步驟1建立陳舊法蘭胎模堆放庫和胎模數(shù)據(jù)庫，搜集陳舊法蘭胎模，對(duì)陳舊法蘭胎模進(jìn)行測(cè)量，獲得陳舊法蘭胎模的關(guān)鍵尺寸，并對(duì)陳舊法蘭胎模進(jìn)行唯一性編碼，再將各個(gè)陳舊法蘭胎模的唯一性編碼及關(guān)鍵尺寸分別組合成屬于各個(gè)陳舊法蘭胎模的關(guān)鍵信息，并將這些陳舊法蘭胎模的關(guān)鍵信息存入胎模數(shù)據(jù)庫，同時(shí)將這些附帶關(guān)鍵信息的陳舊法蘭胎模放入陳舊法蘭胎模堆放庫，所述的唯一性編碼采用5位碼，唯一性編碼的第一位為M,第二位是胎模模膛大端直徑的百位數(shù)，后面三位為流水號(hào)，所述的陳舊法蘭胎模的關(guān)鍵尺寸包括陳舊法蘭胎模模膛大端直徑Dt、大端高度hT、胎模模膛小頭直徑At、模膛中間頸部直徑Nt、模膛的總高度Ht的關(guān)鍵尺寸，步驟2根據(jù)法蘭鍛件設(shè)計(jì)結(jié)果，確定法蘭鍛件的初始鍛件尺寸及鍛件重量Gft，所述初始鍛件尺寸包括法蘭鍛件的大端直徑D、大端高度h、法蘭鍛件的小頭直徑A、法蘭鍛件的頸部直徑N、法蘭鍛件的總高度H、法蘭鍛件的內(nèi)孔尺寸d，再依據(jù)法蘭鍛件的初始鍛件尺寸及鍛件重量，在胎模數(shù)據(jù)庫尋找出與法蘭鍛件的初始鍛件尺寸及鍛件重量Gt相匹配的陳舊法蘭胎模關(guān)鍵信息，并根據(jù)陳舊法蘭胎模關(guān)鍵信息，從陳舊法蘭胎模堆放庫中尋找并取出陳舊法蘭胎模，同時(shí)，將所選出的陳舊法蘭胎模的關(guān)鍵信息從胎模數(shù)據(jù)庫移出，一旦所取出的陳舊法蘭胎模被再次使用后，對(duì)再次使用后的陳舊法蘭胎模進(jìn)行重新測(cè)量并取得的新的關(guān)鍵尺寸，并將所取出陳舊法蘭胎模的原始唯一性編碼及新的關(guān)鍵尺寸組合成新的陳舊法蘭胎模的關(guān)鍵信息，并將這些新的陳舊法蘭胎模的關(guān)鍵信息存入胎模數(shù)據(jù)庫，同時(shí)將這些附帶新的關(guān)鍵信息的陳舊法蘭胎模放入陳舊法蘭胎模堆放庫，轉(zhuǎn)入步驟5 ；如果在胎模數(shù)據(jù)庫中沒有與法蘭鍛件的初始鍛件尺寸及鍛件重量相匹配的陳舊法蘭胎模關(guān)鍵信息，則轉(zhuǎn)入步驟3，所述法蘭鍛件的初始鍛件尺寸及鍛件重量與陳舊法蘭胎關(guān)鍵信息的相匹配的條件是Dt彡 ^lD2-d2，hT彡h，At彡 ^A2-Cl2，Nt彡 ^N2-d2，并且，Ht 彡 H，Gt 最小且 Gt 彡 1. 3G初'步驟3對(duì)法蘭胎模則進(jìn)行全新的胎模設(shè)計(jì)與制造，獲得新的法蘭胎模， 步驟4 一旦所獲得的新的法蘭胎模被使用后，對(duì)被使用后的新的法蘭胎模進(jìn)行唯一性編碼和關(guān)鍵尺寸的測(cè)量，再將新的法蘭胎模的唯一性編碼和關(guān)鍵尺寸組合成新的法蘭胎模的關(guān)鍵信息，并將這些新的法蘭胎模的關(guān)鍵信息作為陳舊法蘭胎模的關(guān)鍵信息存入胎模數(shù)據(jù)庫，同時(shí)將這些附帶關(guān)鍵信息的陳舊法蘭胎模放入陳舊法蘭胎模堆放庫， 步驟5結(jié)束。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于胎模數(shù)據(jù)庫的法蘭類鍛件制造方法，步驟1建立陳舊法蘭胎模堆放庫和胎模數(shù)據(jù)庫，步驟2確定法蘭鍛件的初始鍛件尺寸及鍛件重量G初，依據(jù)初始鍛件尺寸及重量，在胎模數(shù)據(jù)庫找出與法蘭鍛件相匹配的陳舊法蘭胎模關(guān)鍵信息，并根據(jù)陳舊法蘭胎模關(guān)鍵信息，從陳舊法蘭胎模堆放庫中尋找并取出陳舊法蘭胎模；如果在胎模數(shù)據(jù)庫中沒有與法蘭鍛件的初始鍛件尺寸及鍛件重量相匹配的陳舊法蘭胎模關(guān)鍵信息，則轉(zhuǎn)入步驟3，步驟3對(duì)法蘭胎模則進(jìn)行全新的胎模設(shè)計(jì)與制造，獲得新的法蘭胎模，步驟4一旦所獲得的新的法蘭胎模被使用后，對(duì)其進(jìn)行測(cè)量，更新胎模數(shù)據(jù)庫，同時(shí)將這些附帶關(guān)鍵信息的陳舊法蘭胎模放入陳舊法蘭胎模堆放庫。
文檔編號(hào)G06F17/30GK102314535SQ20111022124
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月4日
發(fā)明者史翔, 周伯榮, 張利, 徐元生, 楊清林 申請(qǐng)人:南京迪威爾重型鍛造股份有限公司