一种汽车覆盖件拉延工艺补充面的设计方法与流程

本发明涉及覆盖件工艺补充设计，具体涉及一种汽车覆盖件拉延工艺补充面的设计方法。

背景技术：

1、汽车覆盖件一般为一次拉延成形的冲压件，拉延的工艺性决定了覆盖件的成形质量。拉延工艺设计包括冲压方向的确定及工艺补充面的创建，工艺补充面的设计质量直接影响覆盖件的合格率，以及后续修边、翻边工序的工艺设计。

2、传统的工艺补充面依靠通用cad平台，全手工的进行设计，存在设计效率低，难以应对设计变更等问题。为了提高设计效率，现有技术中提出将工艺补充面设计提取为数据库，由于汽车覆盖件主要由覆盖发动机、底盘、构成驾驶室和车身的薄板异形体的表面零件和内部零件构成，相同位置的零件有较强的相似性，在设计工艺补充面的过程中，参考相似产品的补充面设计来进行设计。此种设计方式下，两款产品虽然在整体上比较相似，但是仍然存在局部的差异相差较大情况，而板料在加工过程中流动，由于拉伸变薄并伴随加工硬化产生冲击线，若不同的局部结构采用相同的工艺补充面设计，会导致一方出现在废料区的冲击线，出现在另一方的制件表面区，造成表面质量不合格；且由于两者修边，翻边区域的不同，相同的工艺补充也易导致修边角度差，修边余量不足等问题。因此，现有技术中，设计工艺补充面时直接继承采用相似外形产品的工艺补充面，不能满足工艺要求。

技术实现思路

1、本发明的目的是解决上述不足，提供一种汽车覆盖件拉延工艺补充面的设计方法。

2、本发明提供了一种汽车覆盖件拉延工艺补充面的设计方法，包括如下步骤：

3、获取待设计工艺补充面的汽车覆盖件产品模型；

4、对汽车覆盖件产品进行边界分区；

5、根据分区结果逐一对每一分区特征检索匹配设计模板数据，将匹配后的设计模板数据继承至新产品的设计中，将匹配后的设计模板数据与目标零件的特征结合，以驱动生成符合目标零件要求的工艺补充面，得到匹配后的设计方案；

6、编辑优化设计方案，确定最终的产品补充面设计结果；

7、其中设计模板为采集不同产品的工艺补充面样本中，根据边界分区确定的对应区域的设计样本。

8、进一步的，所述边界分区按如下方法：

9、根据产品边界特征识别边界的分区特征点，通过分区特征点将产品边界切分为一组边界分区，其中同一分区内的边界线为大于第一阈值曲率的平滑曲线或直线。

10、进一步的，所述分区特征点按如下方式确定，找到边界上距离近似多边形距离最远的点，组成新的近似多边形，迭代使轮廓线上所有点到近似多边形的距离均小于给定误差值，得到初步特征点；

11、将初步特征点根据筛选特征点的条件，依据曲率值进一步缩减特征点的规模，从而得到符合分区要求的特征点集；筛选计算方法按如下方法：

12、对于给定的曲线曲率r为：

13、r＝r(u)＝(x(u),y(u),z[u]) ，  公式(1)

14、其中u为弧长参数，该曲线上任一点的曲率k计算公式为：

15、

16、其中

17、

18、依据公式(1)计算出各特征点的曲率值，筛选出大于给定阈值的特征点，得到最终分区特征点集。

19、进一步的，所述匹配模板数据的匹配方法按如下：

20、计算设计产品的边界分区与设计样本的相似度，相似度小于阈值时，采用设计模板数据作为边界分区的设计数据；

21、取目标分区的边界离散点集，记为s＝{s1，s2，……，sm}，取模板分区的边界离散点集，记为t＝{t1，t2，……，tn}，其中m，n为集中点的个数；

22、计算s的每一个点和t中的每一个点之间的距离，形成一个m*n的矩阵，此处距离取欧式距离；

23、计算出该矩阵中距离之和最短的一条路径，该路径即为由一点集变换为另一点集的最小距离代价，记为d；通过公式(4)将最小距离转换作为相似度以评价两点集相似度：

24、

25、得到目标分区与模板分区的边界和产品面的相似度之后，按加权求和得出总相似度值s,其中总相似度s为所有影响因子的加权和：

26、

27、其中si为各个因素的相似度值，wi为其权重。

28、进一步的，设计结果确定后，将确定的设计方案收录至模板库中。

29、本方法通过将零件产品模型依据边界特征进行分区，创建和应用分区模板，降低设计继承的粒度，以实现更小维度上的知识复用。依据汽车覆盖件零件间的配合关系以及功能性，将汽车覆盖件为多个分区，每个分区与其他零件具备搭接关系，边界几何造型平滑。依据分区进行设计继承，不同分区继承采用自相同或者不同的模板零件上的相似设计。存在多个相似模板分区时，依据分区之间的相似度评价算法，选取相似度最高的模板分区进行设计数据的继承，避免了继承单一产品设计的弊端，实现了以分区为单位的设计数据继承最优化。

30、本发明另一方面提供了一种汽车覆盖件拉延工艺补充面的设计系统，包括：

31、采集信息模块，所述采集信息模块用于获取待设计工艺补充面的汽车覆盖件产品模型；

32、数据匹配模块，所述数据匹配模块用于对汽车覆盖件产品进行边界分区；根据分区结果逐一对每一分区特征检索匹配设计模板数据，将匹配后的设计模板数据继承至新产品的设计中，将设计模板数据与目标零件的特征结合，以驱动生成符合目标零件要求的工艺补充面，得到匹配后的补充面设计方案；

33、模板数据存储模块，所述模板数据存储模块用于存储模板补充面设计数据；

34、方案优化模块，所述方案优化模块用于对匹配后的补充面设计模型进行优化设计，确定最终优化后的设计方案。

35、本发明另一方面提供了一种电子设备，其包括显示器、存储器和处理器，

36、所述处理器用于执行上述汽车覆盖件拉延工艺补充面的设计方法；

37、所述存储器用于存储所述处理器可执行指令；

38、所述显示器用于显示处理器处理后的信息。

39、本发明另一方面提供了一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用于实施上述汽车覆盖件拉延工艺补充面的设计方法。

40、本发明公开了一种汽车覆盖件拉延工艺补充面的设计方法，具有如下的有益效果：将产品依据边界进行分区，建立分区之间的相似度评价方法，实现了模板数据的自适应继承，达到了分区模板库智能驱动产品进行工艺补充设计的目标，提高了工艺补充的设计效率。

技术特征：

1.一种汽车覆盖件拉延工艺补充面的设计方法，其特征在于：包括：

2.如权利要求1所述的一种汽车覆盖件拉延工艺补充面的设计方法，其特征在于：所述边界分区按如下方法：

3.如权利要求2所述的一种汽车覆盖件拉延工艺补充面的设计方法，其特征在于：所述分区特征点按如下方式确定，找到边界上距离近似多边形距离最远的点，组成新的近似多边形，迭代使轮廓线上所有点到近似多边形的距离均小于给定误差值，得到初步特征点；

4.如权利要求1所述的一种汽车覆盖件拉延工艺补充面的设计方法，其特征在于：所述匹配模板数据的匹配方法按如下：

5.如权利要求1所述的一种汽车覆盖件拉延工艺补充面的设计方法，其特征在于：设计结果确定后，将确定的设计方案收录至模板库中。

6.一种汽车覆盖件拉延工艺补充面的设计系统，其特征在于：包括：

7.一种电子设备，其特征在于：其包括显示器、存储器和处理器，

8.一种存储介质，其特征在于：所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用于实施如权利要求1至5中任一项权利所述的汽车覆盖件拉延工艺补充面的设计方法。

技术总结
本发明公开了一种汽车覆盖件拉延工艺补充面的设计方法，包括：获取待设计工艺补充面的汽车覆盖件产品模型；对汽车覆盖件产品进行边界分区；根据分区结果逐一对每一分区特征检索匹配设计模板数据，将匹配后的设计模板数据继承至新产品的设计中，将匹配后的设计模板数据与目标零件的特征结合，以驱动生成符合目标零件要求的工艺补充面，得到匹配后的设计方案；编辑优化设计方案，确定最终的产品补充面设计结果；其中设计模板为采集不同产品的工艺补充面样本中，根据边界分区确定的对应区域的设计样本。本发明通过将零件产品模型依据边界特征进行分区，创建和应用分区模板，降低设计继承的粒度，以实现更小维度上的知识复用，提高设计效率。

技术研发人员：韦阳,章志兵,柳玉起
受保护的技术使用者：武汉华锋惠众科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12