壓縮包內(nèi)含有CAD圖紙和說(shuō)明書,均可直接下載獲得文件，所見所得，電腦查看更方便。Q 197216396 或 11970985
任務(wù)書
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目
汽車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日完成開題報(bào)告，文獻(xiàn)綜述以及文獻(xiàn)翻譯。
開題報(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)明書初稿。
（4）20xx年4月20日完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書定稿。設(shè)計(jì)說(shuō)明書不少于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
專業(yè)（教研室）審批意見：
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
工學(xué)院機(jī)械系
專業(yè)名稱
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。空白的布局是最重要的過(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)，從書本或手冊(cè)。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件的開發(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。開發(fā)的算法設(shè)計(jì)執(zhí)行成對(duì)的聚類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，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型的布局，如1-row，2排，3排，多排。最常用的布局類型圖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)?？傊粋€(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)針方向從E1 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的是其開始/結(jié)束的節(jié)點(diǎn)。如果EI等于行，獲得載體Vec1從P1開始/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)針方向。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)奈恢茫员３挚瞻譏I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，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，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)！
??
References
1. W. W. Chow, “Nesting of a single shape on a strip”, International
Journal of Production Research, 17(4), pp. 305–322, 1979.
2. M. Adamowicz and A. Albano, “Nesting of two-dimensional
shapes in rectangular modules”, Computer-Aided Design, 8(1),
pp. 27–33, 1976.
3. D. Dori and M. Ben-Bassat, “Efficient nesting of congruent convex
figures”, Communications of the ACM, 27(3), pp. 228–235, 1984.
4. W. Qu and J. L. Sanders, “A nesting algorithm for irregular
parts and factors affecting trim losses”, International Journal of
Production Research, 25(3), pp. 381–397, 1987.
5. C. H. Dagli and M. Y. Tatoglu, “An approach to two-dimensional
cutting stock problems”, International Journal of Production
Research, 25(2), pp. 175–190, 1987.
6. A. Y. C. Nee, “A heuristic algorithm for optimum layout of metal
stamping blanks”, Annals CIRP, 33, pp. 317–320, 1984.
7. A. Y. C. Nee, “PC-based computer aids in sheet-metal working”,
Journal of Mechanical Working Technology, 19, pp. 11–21, 1989.
8. A. Y. C. Nee and K. Y. Foong, “Some considerations in the
design and automatic staging of progressive dies”, International
Journal of Materials Processing Technology, 29, pp. 147–158,
1992.
9. H. S. Ismail and K. K. B. Hon, “New approaches for the nesting
of two-dimensional shapes for press tool design”, International
Journal of Production Research, 30(4), pp. 825–837, 1992.
10. Z -C. Lin and C -Y. Hsu, “An investigation of an expert system
for shearing cut progressive die design”, International Journal of
Advanced Manufacturing Technology, 11, pp. 1–11, 1996.
11. C. H. Tang and S. Rajesham, “Computer aided nesting in sheet
metal for pressworking operations involving bending”, Journal of
Materials Processing Technology, 44, pp. 319–326, 1994.
12. R. Singh and G. S. Sekhon, “A computerized diagraph and matrix
approach for evaluation of metal stamping layouts”, Journal of
Materials Processing Technology, 59, pp. 285–293, 1996.
13. B. T. Cheok and K. Y. Foong, “An intelligent planning aid for the
design of progressive dies”, Proceedings Institution of Mechanical
Engineers, Part B, Journal of Engineering Manufacture, 210,
pp. 25–35, 1996.
14. J. C. Choi, B. M. Kim, H. Y. 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 號(hào)
密 級(jí)
XX大學(xué)
畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書
汽車水泵葉輪沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)
院（系）名稱
工學(xué)院機(jī)械系
專業(yè)名稱
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
開題報(bào)告
課題名稱
汽車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，撰寫開題報(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)資料并完成開題報(bào)告
3周——4周 完成英文資料翻譯并寫出文獻(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。
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)院圖書館收藏了許多有關(guān)專業(yè)方面的知識(shí)書籍和期刊等；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)字圖書館等注塑模具設(shè)計(jì)與制造有關(guān)資料及電子圖書等；
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
課題類型：（1）A—工程設(shè)計(jì)（藝術(shù)設(shè)計(jì)）；B—技術(shù)開發(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)