冷擠壓系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

1、1. 冷擠壓CAPP系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)1.1數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.1.1需求分析 CAPP系統(tǒng)作為輔助工藝設(shè)計(jì)的工具，其服務(wù)于生產(chǎn)實(shí)際使用，因此系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)必須基于實(shí)際生產(chǎn)中用戶的需求。進(jìn)行需求分析，收集和分析應(yīng)用環(huán)境的需求應(yīng)作為數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的第一步。征對(duì)冷擠壓CAPP系統(tǒng)，在實(shí)際生產(chǎn)中，用戶的使用要求為：1）工藝決策自動(dòng)化。用戶只需對(duì)設(shè)計(jì)模型進(jìn)行簡(jiǎn)單的描述，即描述擠壓件的形狀及尺寸，并可以選擇給定一些限定條件，如材料，型材，設(shè)備等，然后由系統(tǒng)計(jì)算出相應(yīng)的工藝參數(shù)，并給設(shè)計(jì)者提供一套可行的工藝方案。 2）整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)化、模塊化，系統(tǒng)具有高的靈活性、可擴(kuò)展性和可維護(hù)性。體現(xiàn)以CAPP系統(tǒng)的工具化思

2、想，提供用戶實(shí)用、方便的輔助工具。3）實(shí)現(xiàn)工藝和零件材料等信息的自動(dòng)化管理。用戶可對(duì)每次設(shè)計(jì)的完整信息進(jìn)行查詢，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)材料，設(shè)備等信息的檢索和更新。4）設(shè)計(jì)進(jìn)程的儲(chǔ)存。用戶使用系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)未完成而中途退出系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)能夠記住用戶的設(shè)計(jì)進(jìn)程，并能在下次啟動(dòng)系統(tǒng)時(shí)繼續(xù)未完成的設(shè)計(jì)。對(duì)系統(tǒng)的功能要求可歸納為以下幾個(gè)模塊：1）新設(shè)計(jì)任務(wù)的建立。該模塊應(yīng)作為整個(gè)CAPP系統(tǒng)的核心模塊，通過(guò)建立一次設(shè)計(jì)任務(wù)，并按用戶的要求完成設(shè)計(jì)。2) 擠壓件信息管理模塊。系統(tǒng)對(duì)擠壓件類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi)編碼管理，同時(shí)對(duì)每次設(shè)計(jì)的擠壓件及其尺寸進(jìn)行管理。3）毛坯信息管理模塊。對(duì)毛坯的形狀及尺寸信息進(jìn)行分類(lèi)管理。4）材料

3、信息管理模塊。在數(shù)據(jù)庫(kù)中錄入常用的工程材料的信息，用戶可以對(duì)這些信息進(jìn)行查詢，同時(shí)實(shí)現(xiàn)新增材料的操作，用戶可自己錄入材料信息。5）設(shè)備信息管理模塊。在數(shù)據(jù)庫(kù)中錄入常見(jiàn)的壓力機(jī)設(shè)備信息，用戶可以對(duì)這些信息進(jìn)行查詢，同時(shí)實(shí)現(xiàn)新增設(shè)備的操作，用戶可自己錄入新的設(shè)備信息，并用于設(shè)計(jì)中。6）模具信息管理模塊。通過(guò)對(duì)模具的形狀及特征進(jìn)行分類(lèi)管理，系統(tǒng)進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時(shí)能夠快速找到擠壓件所對(duì)應(yīng)的模具，并能對(duì)計(jì)算出的模具尺寸進(jìn)行標(biāo)識(shí)，每組尺寸數(shù)據(jù)能夠找到對(duì)應(yīng)的模具類(lèi)型。7）設(shè)計(jì)信息管理模塊。系統(tǒng)每進(jìn)行一次設(shè)計(jì)，將所有設(shè)計(jì)信息保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中，用戶可以通過(guò)簡(jiǎn)單操作對(duì)這些設(shè)計(jì)信息進(jìn)行檢索，并從中讀取有利信息。8）設(shè)計(jì)進(jìn)

4、程管理模塊。對(duì)未完成的設(shè)計(jì)記錄進(jìn)行整理，同時(shí)記住設(shè)計(jì)的進(jìn)程頁(yè)面。用戶可以查找這些未完成的設(shè)計(jì)記錄，并可以繼續(xù)未完成的設(shè)計(jì)。1.1.2概念設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)中概念設(shè)計(jì)的目標(biāo)是產(chǎn)生反映全組織信息需求的整體數(shù)據(jù)庫(kù)概念結(jié)構(gòu)，描述概念結(jié)構(gòu)的工具是E-R圖。根據(jù)以上需求分析，明確冷擠壓CAPP系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)中各實(shí)體及其屬性，并將各實(shí)體之間的聯(lián)系展示如圖1所示。 毛坯尺寸毛坯形狀擠壓件形狀擠壓件尺寸擠壓件信息毛坯信息計(jì)算設(shè)計(jì)工序數(shù)目工序順序工序名稱擠壓工序模具模具尺寸模具形狀工藝參數(shù)設(shè)計(jì)單位擠壓力擠壓力變形程度擠壓次數(shù)材料牌號(hào)材料性能材料信息計(jì)算設(shè)備信息設(shè)備名稱設(shè)備參數(shù) 圖1 系統(tǒng)E-R圖1.1.3邏輯設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)

5、庫(kù)邏輯設(shè)計(jì)的任務(wù)是將概念及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)好的基本E-R圖轉(zhuǎn)換為特定的DBMS（數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)）所支持的數(shù)據(jù)模型的過(guò)程。以概念設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，細(xì)化實(shí)體屬性及實(shí)體關(guān)系模型，對(duì)本次CAPP系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行邏輯設(shè)計(jì)，邏輯結(jié)構(gòu)如表1.3.1所示。表1.3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)類(lèi)型 關(guān)系名 屬性實(shí)體 擠壓件形狀 擠壓件編號(hào)，類(lèi)型，特征，圖形，尺寸個(gè)數(shù)，預(yù)成形形狀 實(shí)體 擠壓件尺寸 擠壓件尺寸編號(hào)，擠壓件編號(hào)，尺寸數(shù)據(jù)實(shí)體 毛坯形狀 毛坯編號(hào)，圖形，尺寸個(gè)數(shù)，對(duì)應(yīng)凸、凹模類(lèi)型實(shí)體 毛坯尺寸 毛坯尺寸編號(hào)，尺寸數(shù)據(jù)實(shí)體 材料牌號(hào) 材料牌號(hào)編號(hào)，材料類(lèi)型，中國(guó)牌號(hào)，美國(guó)牌號(hào)，日本牌號(hào)，俄國(guó)牌號(hào)，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)實(shí)體

6、型材 型材編號(hào)，材料牌號(hào)編號(hào)，熱處理方式，尺寸規(guī)格實(shí)體 材料性能 材料性能編號(hào)，材料牌號(hào)，熱處理方式，抗拉強(qiáng)度，斷面收縮率，許可鐓粗率 實(shí)體 設(shè)備 設(shè)備編號(hào)，設(shè)備型號(hào)，公稱壓力實(shí)體 模具形狀 模具形狀編號(hào)，特征，圖形，尺寸個(gè)數(shù)實(shí)體 模具尺寸 模具尺寸編號(hào)，模具形狀編號(hào)，尺寸數(shù)據(jù)實(shí)體 擠壓道次 擠壓道次編號(hào)，工序名稱，工藝參數(shù)實(shí)體 工藝信息 設(shè)計(jì)編號(hào)，零件名稱，零件用途，設(shè)計(jì)廠商，設(shè)計(jì)人，設(shè)計(jì)時(shí)間，擠壓件編號(hào)，毛坯編號(hào)，材料編號(hào)，工序編號(hào)，設(shè)備編號(hào)，模具編號(hào)，工藝參數(shù)，工序，工藝評(píng)價(jià)，設(shè)計(jì)進(jìn)程狀態(tài)1 ：1聯(lián)系 計(jì)算 擠壓件編號(hào)，擠壓件尺寸編號(hào)，毛坯編號(hào)，毛坯尺寸編號(hào)1 ：1聯(lián)系 設(shè)計(jì) 毛坯編號(hào)，

7、毛坯尺寸編號(hào)，材料性能編號(hào)，設(shè)備編號(hào)， 擠壓工序編號(hào)1 ：1聯(lián)系 計(jì)算 毛坯形狀編號(hào)，毛坯尺寸編號(hào)，材料性能編號(hào)，工藝信息編號(hào)1 ：1聯(lián)系 設(shè)計(jì) 擠壓件編號(hào)，擠壓件尺寸編號(hào)，毛坯尺寸編號(hào)，材料性能編號(hào)，設(shè)備編號(hào)，擠壓道次編號(hào)，模具編號(hào)，模具尺寸編號(hào)，工藝信息編號(hào)1.1.4物理設(shè)計(jì)在數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)發(fā)中，對(duì)于給定的邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個(gè)最合適應(yīng)用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)的過(guò)程，即數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)。物理設(shè)計(jì)的任務(wù)是為了有效地實(shí)現(xiàn)邏輯模式，確定所采取的存儲(chǔ)策略。本文采用Access關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)物理設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)邏輯模式的詳細(xì)分析，并結(jié)合Access數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)特征，將冷擠壓CAPP數(shù)據(jù)庫(kù)各數(shù)據(jù)表整理如下：1）擠壓件

8、形狀表。在生產(chǎn)實(shí)際中，為了根據(jù)冷擠壓的形狀和尺寸合理決定變形工序，通常按照冷擠壓件的主軸線尺寸的特征及輪廓形狀將冷擠壓件分為七個(gè)類(lèi)別。同理，在數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)常見(jiàn)的擠壓件進(jìn)行編碼分類(lèi)，包括階梯軸類(lèi)、套筒類(lèi)、凸緣類(lèi)、盤(pán)形類(lèi)、錐形類(lèi)、枝芽類(lèi)以及齒輪或花鍵類(lèi)。向下又包含具體特征，如單向臺(tái)階多階，不通孔直孔，中間帶凸緣等等。屬性表見(jiàn)表1.4.1。 表1.4.1 擠壓件形狀表字段名稱 數(shù)據(jù)類(lèi)型 字段說(shuō)明ID 短整型 主鍵，作為每一種擠壓件的唯一標(biāo)識(shí)擠壓件類(lèi)型 字符型 擠壓件所屬類(lèi)型，如階梯軸類(lèi) 擠壓件特征 字符型 擠壓件的具體特征，如單向臺(tái)階單階擠壓件圖形 二進(jìn)制型 描繪擠壓件的形狀及尺寸標(biāo)注的圖形尺寸個(gè)數(shù)

9、短整型 該擠壓件的尺寸個(gè)數(shù)，方便擠壓件尺寸的讀取預(yù)成形1編號(hào) 短整型 該類(lèi)擠壓件在擠壓過(guò)中可能存在的第一道中間工序的形狀，為便于分類(lèi)管理，將預(yù)成形歸為毛坯，預(yù)成形編號(hào)及毛坯類(lèi)型編號(hào)預(yù)成形2編號(hào) 短整型 （同上） 2）擠壓件尺寸表。擠壓件尺寸與擠壓件形狀同作為擠壓件的屬性，而尺寸數(shù)據(jù)是通過(guò)用戶給定，與每一個(gè)擠壓件一一對(duì)應(yīng)，即一個(gè)擠壓件對(duì)應(yīng)一組尺寸數(shù)據(jù)，通過(guò)尺寸數(shù)據(jù)編號(hào)關(guān)聯(lián)。屬性表見(jiàn)表1.4.2。 表1.4.2 擠壓件尺寸表字段名稱 數(shù)據(jù)類(lèi)型 字段說(shuō)明ID 短整型 主鍵，尺寸編號(hào)，作為每一組擠壓件尺寸的唯一標(biāo)識(shí) 擠壓件編號(hào) 短整型 對(duì)應(yīng)擠壓件形狀表中的ID，作為該組尺寸數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的擠壓件形狀的關(guān)聯(lián)

10、標(biāo)識(shí) 尺寸L1 單精度型 尺寸組中的第一個(gè)尺寸，為方便各類(lèi)型擠壓件統(tǒng)一使用，尺寸通通以“尺寸Ln”表示，而不用“D,H”等尺寸L2 單精度型 尺寸組中的第二個(gè)尺寸 3）毛坯形狀表。系統(tǒng)中為方便對(duì)數(shù)據(jù)的管理，提出將擠壓件最終成形前段所有形狀擬為毛坯形狀，不再具體區(qū)分原料，毛坯，預(yù)成形形狀。毛坯形狀表與擠壓件形狀表類(lèi)似，如表1.4.3所示。表1.4.3 毛坯形狀表字段名稱 數(shù)據(jù)類(lèi)型 字段說(shuō)明ID 短整型 主鍵，作為每一組擠壓件尺寸的唯一標(biāo)識(shí)毛坯圖形 二進(jìn)制 描繪毛坯的形狀及尺寸標(biāo)注的圖形 尺寸個(gè)數(shù) 短整型 該毛坯的尺寸個(gè)數(shù)，方便毛坯尺寸的提取凸模編號(hào) 短整型 成形該毛坯（征對(duì)預(yù)成形）所需凸模類(lèi)型的

11、編號(hào)， 指向模具形狀庫(kù)中的ID。凹模編號(hào) 短整型 成形該毛坯（征對(duì)預(yù)成形）所需凹模類(lèi)型的編號(hào)， 指向模具形狀庫(kù)中的ID。 4）毛坯尺寸表。同擠壓件尺寸一樣，毛坯尺寸與毛坯形狀同作為毛坯的屬性，但毛坯尺寸數(shù)據(jù)都是通過(guò)系統(tǒng)計(jì)算所得，其屬性如表1.4.4所示。表1.4.4 毛坯尺寸表字段名稱 數(shù)據(jù)類(lèi)型 字段說(shuō)明ID 短整型 主鍵，作為每一組毛坯尺寸數(shù)據(jù)的唯一標(biāo)識(shí) 毛坯編號(hào) 短整型 對(duì)應(yīng)毛坯形狀表中的ID，作為該組尺寸數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的毛坯形狀的關(guān)聯(lián)標(biāo)識(shí) 尺寸L1 單精度型 尺寸組中的第一個(gè)尺寸尺寸L2 單精度型 尺寸組中的第二個(gè)尺寸 5）材料牌號(hào)表。由于同種材料的各國(guó)牌號(hào)不同，用戶的使用習(xí)慣也不一樣，建立

12、材料牌號(hào)庫(kù)有利于用戶的查詢、使用，材料牌號(hào)表見(jiàn)表1.4.5。表1.4.5 材料牌號(hào)表字段名稱 數(shù)據(jù)類(lèi)型 字段說(shuō)明ID 短整型 主鍵，每種材料的標(biāo)識(shí) 材料類(lèi)型 字符型 對(duì)材料性能及應(yīng)用的簡(jiǎn)單描述，如碳素結(jié)構(gòu)鋼 中國(guó)牌號(hào) 字符型 中國(guó)牌號(hào)（GB），如45國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào) 字符型 國(guó)際牌號(hào)（ISO），如C45E4日本牌號(hào) 字符型 日本牌號(hào)（JIS），如S45C俄羅斯牌號(hào) 字符型 俄國(guó)牌號(hào)（OCT），如Ct3c美國(guó)牌號(hào) 字符型 美國(guó)牌號(hào)（ASTM），如1045歐盟牌號(hào) 字符型 歐盟牌號(hào)（EN），如C45E 6）材料性能表。對(duì)于同種材料，不同熱處理狀態(tài)下，抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度等性能各不相同，而系統(tǒng)為了計(jì)算機(jī)壓

13、力，變形程度，計(jì)算工序數(shù)目等都會(huì)使用到一定熱處理狀態(tài)下材料的相關(guān)性能。材料性能表的建立便以此為參照，其屬性可參見(jiàn)表1.4.6.表1.4.6 材料性能表字段名稱 數(shù)據(jù)類(lèi)型 字段說(shuō)明ID 短整型 主鍵，每種材料對(duì)應(yīng)某種熱處理狀態(tài)時(shí)材料性能的查詢標(biāo)識(shí) 材料牌號(hào) 字符型 材料的標(biāo)識(shí)，以中國(guó)牌號(hào)（GB）表示熱處理類(lèi)型 字符型 材料的常用熱處理方式，如退火熱處理工藝信息 字符型 對(duì)材料標(biāo)準(zhǔn)熱處理方法的簡(jiǎn)單描述，如對(duì)40號(hào)鋼退火處理的工藝信息為：溫度840-870C,爐冷許可鐓粗率 單精度型 材料鐓粗時(shí)的限定條件，為系統(tǒng)中推薦制坯工序時(shí)計(jì)算的判斷依據(jù)抗拉強(qiáng)度 單精度型 材料塑性性能之一屈服強(qiáng)度 單精度型 材

14、料塑性性能之一斷面收縮率 單精度型 可作為許可變形程度的值硬度 單精度型 材料性能 7）型材表。設(shè)計(jì)型材規(guī)格庫(kù), 列出相應(yīng)型材參數(shù),方便生產(chǎn)廠商利用公司現(xiàn)成的材料來(lái)進(jìn)行零件的生產(chǎn)。表1.4.7 型材表字段名稱 數(shù)據(jù)類(lèi)型 字段說(shuō)明ID 短整型 主鍵，每種型材的唯一標(biāo)識(shí)型材類(lèi)型 字符型 對(duì)型材的簡(jiǎn)單描述，如棒材，板材，線材等 材料牌號(hào) 字符型 該種型材的材料標(biāo)識(shí)，以中國(guó)牌號(hào)（GB）表示熱處理類(lèi)型 字符型 材料的常用熱處理方式，如退火尺寸規(guī)格 單精度型 型材尺寸規(guī)格，如20mm型材圖形 二進(jìn)制型 描述型材的形狀的圖形生產(chǎn)廠商 字符型 生產(chǎn)該類(lèi)型材的大型材料廠商報(bào)價(jià) 貨幣型 該類(lèi)型材每噸的參考價(jià)格 8

15、)設(shè)備信息表。壓力機(jī)是擠壓過(guò)程中必不可少的工具，且壓力機(jī)的參數(shù)，如公稱壓力等對(duì)擠壓工序有極大影響。設(shè)備信息表中的信息，一方面是系統(tǒng)在運(yùn)行中對(duì)某些計(jì)算及判斷的數(shù)據(jù)來(lái)源，另一方面也可作為用戶有利的參考數(shù)值，如價(jià)格，生產(chǎn)廠商等。表1.4.8 設(shè)備信息表字段名稱 數(shù)據(jù)類(lèi)型 字段說(shuō)明ID 短整型 主鍵，每種設(shè)備的標(biāo)識(shí)設(shè)備類(lèi)型 字符型 對(duì)設(shè)備特征的簡(jiǎn)單描述，如四柱液壓機(jī)等 設(shè)備名稱 字符型 每種類(lèi)型的設(shè)備都按一定命名方式命名，如YQ32-63公稱壓力 單精度型 壓力機(jī)的重要參數(shù)，單位/kN滑塊行程 單精度型 壓力機(jī)的重要參數(shù)，單位/mm最大封閉高度 單精度型 壓力機(jī)的重要參數(shù)，單位/mm封閉高度調(diào)節(jié) 單精

16、度型 壓力機(jī)參數(shù)，單位/mm行程次數(shù) 字符型 壓力機(jī)參數(shù)，單位/次/min工作臺(tái)面尺寸 單精度型 壓力機(jī)的重要參數(shù)，單位/mmmm生產(chǎn)廠商 字符型 生產(chǎn)該類(lèi)設(shè)備的大型廠商參考價(jià)格 貨幣型 該類(lèi)型材壓力機(jī)的參考價(jià)格聯(lián)系方式 字符型 廠商的聯(lián)系方式 9）模具形狀表。該表中主要列出了常用冷擠壓凸凹模的形狀及尺寸標(biāo)注，具體屬性可參見(jiàn)表1.4.9。表1.4.9 模具形狀表字段名稱 數(shù)據(jù)類(lèi)型 字段說(shuō)明ID 短整型 主鍵，作為每種模具形狀唯一標(biāo)識(shí)模具類(lèi)型 字符型 對(duì)該模具特征及應(yīng)用的簡(jiǎn)單描述，如平頂凸模，錐形凹模模具圖形 二進(jìn)制型 對(duì)模具的形狀及尺寸的描述的圖形尺寸個(gè)數(shù) 短整型 方便模具尺寸的提取 10）模

17、具尺寸表。與擠壓件尺寸表和毛坯尺寸表一致，是模具的關(guān)鍵屬性之一，每一組模具尺寸數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)相應(yīng)的一個(gè)模具，表屬性見(jiàn)表1.4.10。表1.4.10 模具尺寸表字段名稱 數(shù)據(jù)類(lèi)型 字段說(shuō)明ID 短整型 主鍵，該組尺寸數(shù)據(jù)的查詢標(biāo)識(shí)模具類(lèi)型編號(hào) 短整型 該組尺寸所對(duì)應(yīng)的模具尺寸L1 單精度型 尺寸組中第一個(gè)數(shù)據(jù)尺寸L2 單精度型 尺寸組中第一個(gè)數(shù)據(jù) 11）擠壓道次表。一個(gè)擠壓件需要通過(guò)多道擠壓工序完成時(shí)，為了系統(tǒng)對(duì)工藝方案的處理，同時(shí)為了將每道工序的工藝信息更清晰地展示給用戶，擠壓道次表成為該系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中必不可少的數(shù)據(jù)表格之一，其詳細(xì)屬性如表1.4.11所示。表1.4.11 擠壓道次表字段名稱 數(shù)據(jù)類(lèi)型

18、 字段說(shuō)明ID 短整型 主鍵，作為本次擠壓工序的查詢標(biāo)識(shí)工序名稱 字符型 對(duì)該道工序的簡(jiǎn)單描述，如反擠壓鍛前毛坯編號(hào) 短整型 該道工序的所擠壓的毛坯形狀編號(hào)鍛前毛坯尺寸編號(hào) 短整型 該道工序開(kāi)始前毛坯的尺寸所對(duì)應(yīng)的編號(hào) 鍛后毛坯編號(hào) 短整型 該道工序的所成形的毛坯形狀編號(hào)鍛后毛坯尺寸編號(hào) 短整型 擠壓后毛坯的尺寸所對(duì)應(yīng)的編號(hào) 凸模編號(hào) 短整型 本次擠壓工序中使用到凸模對(duì)應(yīng)編號(hào) 凸模尺寸編號(hào) 短整型 本次擠壓使用到凸模的尺寸所對(duì)應(yīng)的編號(hào)凹模編號(hào) 短整型 本次擠壓工序中使用到凹模對(duì)應(yīng)編號(hào)凹模尺寸編號(hào) 短整型 本次擠壓使用到凹模的尺寸所對(duì)應(yīng)的編號(hào)變形程度 單精度型 工序中毛坯的變形程度鍛后延伸率 單

19、精度型 毛坯擠壓后的延伸率單位擠壓力 單精度型 本次擠壓工序中單位機(jī)壓力的簡(jiǎn)單表示 擠壓力 單精度型 本次擠壓工序中機(jī)壓力的大小DB名 字符型 本次擠壓過(guò)程Deform模擬結(jié)果.DB名 12）工藝信息表。工藝信息表除了作為存儲(chǔ)系統(tǒng)在運(yùn)行中的相關(guān)計(jì)算信息之外，同時(shí)也記錄下來(lái)自外界的一些輸入的信息，更是系統(tǒng)最終為用戶提供的工藝方案的數(shù)據(jù)信息來(lái)源。此外，表中還包括了一些維持系統(tǒng)功能運(yùn)行的字段，如設(shè)計(jì)進(jìn)程狀態(tài)等。因此工藝信息表也是該冷擠壓CAPP系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中字段最多的表，具體信息如表1.4.12所示。表1.4.12 工藝信息表字段名稱 數(shù)據(jù)類(lèi)型 字段說(shuō)明ID 短整型 主鍵，每次設(shè)計(jì)記錄的唯一標(biāo)識(shí)零件名

20、稱 字符型 本次設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的零件的名稱零件用途 字符型 本次設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的零件的用途的簡(jiǎn)單描述設(shè)計(jì)廠商 字符型 進(jìn)行本次設(shè)計(jì)的廠商信息簡(jiǎn)介 設(shè)計(jì)時(shí)間 字符型 本次設(shè)計(jì)進(jìn)行的時(shí)間設(shè)計(jì)人 字符型 本次設(shè)計(jì)的操作者 擠壓件編號(hào) 短整型 本次設(shè)計(jì)的零件所對(duì)應(yīng)的擠壓件編號(hào) 擠壓件尺寸編號(hào) 短整型 本次設(shè)計(jì)的擠壓件尺寸所對(duì)應(yīng)的編號(hào)毛坯體積 單精度型 擠壓件所用毛坯體積的計(jì)算材料牌號(hào)編號(hào) 短整型 設(shè)計(jì)中所選用的材料的牌號(hào)編號(hào)型材編號(hào) 短整型 本次設(shè)計(jì)所選用的型材的編號(hào)總變形程度 單精度型 一次擠壓成形時(shí)的變形程度最大擠壓力 單精度型 一次擠壓成形時(shí)所需最大擠壓力設(shè)備編號(hào) 短整型 設(shè)計(jì)中所選用的擠壓設(shè)備的編號(hào)擠

21、壓次數(shù) 短整型 由系統(tǒng)計(jì)算所得的擠壓成形所需擠壓次數(shù)道次編號(hào)1 短整型 擠壓過(guò)程中第一道工序所對(duì)應(yīng)的擠壓道次編號(hào) 道次編號(hào)2 短整型 擠壓過(guò)程中第二道工序所對(duì)應(yīng)的擠壓道次編號(hào)， 若無(wú)，則默認(rèn)為空值（下同），在系統(tǒng)中用相應(yīng)的程序進(jìn)行處理材料利用率 單精度型 由系統(tǒng)計(jì)算所得本次擠壓過(guò)程中的材料利用率 工藝評(píng)分 單精度型 由用戶對(duì)本次設(shè)計(jì)所提供的工藝方案的評(píng)分（百分制）工藝評(píng)價(jià) 字符型 由用戶對(duì)本次設(shè)計(jì)所提供的工藝方案的文字評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)進(jìn)程1 短整型 對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)程的標(biāo)識(shí)，默認(rèn)值為0，當(dāng)設(shè)計(jì)進(jìn)程達(dá)到該處時(shí)，更新為1，“繼續(xù)未完成的設(shè)計(jì)時(shí)”系統(tǒng)通過(guò)對(duì)0和1的判斷，調(diào)用相應(yīng)的進(jìn)程頁(yè)面（下同）設(shè)計(jì)進(jìn)程2 短整型

22、設(shè)計(jì)狀態(tài) 短整型 同樣用0和1標(biāo)識(shí)本次設(shè)計(jì)的完成狀態(tài)，0表示未完成，1表示完成 1.2系統(tǒng)工藝流程1.2.1 系統(tǒng)工藝流程設(shè)計(jì)在機(jī)械制造的過(guò)程中，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)是把用戶的需求轉(zhuǎn)換成設(shè)計(jì)圖樣和技術(shù)文件來(lái)進(jìn)行工作，而如何組織人員，技術(shù)，設(shè)備，材料等在本廠能力范圍內(nèi)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，按照?qǐng)D樣及規(guī)格要求設(shè)計(jì)出符合要求的產(chǎn)品，就是工藝規(guī)劃的內(nèi)容。本冷擠壓CAPP系統(tǒng)，作為冷擠壓零件工藝設(shè)計(jì)的輔助工具，系統(tǒng)的運(yùn)行流程主要以傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中冷擠壓件的工藝設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)的基本理論為依據(jù)，包括以下幾個(gè)步驟： 1）擠壓件信息輸入。用戶根據(jù)零件圖選擇合適的擠壓件形狀并輸入相應(yīng)的尺寸數(shù)據(jù)；2）擠壓件體積計(jì)算。系統(tǒng)根據(jù)擠壓件幾何形狀

23、及尺寸，按擠壓前后體積不變規(guī)律計(jì)算擠壓件體積；3）材料及型材規(guī)格信息輸入。用戶輸入所選用的材料牌號(hào)、熱處理信息，及型材規(guī)格尺寸；4）毛坯尺寸計(jì)算。系統(tǒng)根據(jù)型材的截面尺寸及毛坯體積，計(jì)算原材料的尺寸，并根據(jù)擠壓件形狀設(shè)計(jì)毛坯直徑，同時(shí)加上修邊余量計(jì)算毛坯高度；5）工藝參數(shù)計(jì)算。系統(tǒng)根據(jù)毛坯截面尺寸及材料的性能計(jì)算擠壓力，變形程度等工藝參數(shù)；6）設(shè)備信息輸入。用戶根據(jù)系統(tǒng)計(jì)算的擠壓力選擇合適的壓力機(jī)，也可根據(jù)實(shí)際情況輸入現(xiàn)有壓力設(shè)備；7）擠壓次數(shù)計(jì)算。系統(tǒng)根據(jù)擠壓件幾何形狀的復(fù)雜程度，材料允許的變形程度，用戶選用的設(shè)備參數(shù)等判斷擠壓次數(shù)。8）工序設(shè)計(jì)；系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)及理論知識(shí)安排擠壓工序和輔助工

24、序。9）預(yù)成形及凸、凹模設(shè)計(jì)；系統(tǒng)根據(jù)變形程度，反擠壓中孔深與直徑比的許可值等計(jì)算預(yù)成形尺寸，并設(shè)計(jì)模具形狀，計(jì)算模具尺寸。10）Deform模擬驗(yàn)證；用戶根據(jù)需要選擇進(jìn)行有限元分析軟件deform進(jìn)行模擬驗(yàn)證，并查看模擬結(jié)果；11）工藝方案可行性判斷；用戶通過(guò)對(duì)Deform模擬結(jié)果的分析，判斷系統(tǒng)提出的工藝方案是否可行，若能滿足要求，則跳到下一步，反之則可進(jìn)行工藝方案的修改。12）工藝方案確定。用戶對(duì)工藝方案滿意后，則確定該工藝方案，并可查看完整的設(shè)計(jì)信息。系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)的程序流程圖如圖2所示。 圖2 系統(tǒng)程序流程圖1.2.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程設(shè)計(jì) 上面主要以傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中冷擠壓件的工藝設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)

25、的基本理論為依據(jù)對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)時(shí)的程序流程作了闡述。而作為以數(shù)據(jù)庫(kù)為核心的CAPP系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)中每組數(shù)據(jù)的來(lái)源和去向作出詳細(xì)的分析是必須的。本節(jié)主要以系統(tǒng)的程序流程為基礎(chǔ)來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)流程進(jìn)行分析設(shè)計(jì)。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程圖可參見(jiàn)圖3。(注：圖中4格框表示系統(tǒng)內(nèi)部存儲(chǔ)器，即數(shù)據(jù)庫(kù)，長(zhǎng)方框表示程序過(guò)程，箭頭表示數(shù)據(jù)流向，帶圓角方框?yàn)榭蛇x擇過(guò)程,箭頭上方標(biāo)注為具體數(shù)據(jù)信息)在第一次使用系統(tǒng)之前，數(shù)據(jù)庫(kù)中工藝信息表、擠壓件尺寸表、毛坯尺寸表、模具尺寸表及擠壓道次表中無(wú)數(shù)據(jù)，當(dāng)用戶創(chuàng)建一次新的設(shè)計(jì)任務(wù)之后，數(shù)據(jù)便開(kāi)始在數(shù)據(jù)庫(kù)各表之間流通聯(lián)動(dòng)。1）創(chuàng)建新的設(shè)計(jì)任務(wù)。系統(tǒng)在工藝信息表中

26、產(chǎn)生一個(gè)“設(shè)計(jì)編號(hào)（ID）”，同時(shí)對(duì)“設(shè)計(jì)進(jìn)程1”，2，3，“設(shè)計(jì)完成狀態(tài)”賦0值處理。2）設(shè)計(jì)相關(guān)信息輸入。將用戶輸入的設(shè)計(jì)相關(guān)信息，如零件用途，零件名稱等寫(xiě)入工藝信息表中的相應(yīng)列，并更新“設(shè)計(jì)進(jìn)程1”的值為1。3）選擇擠壓件類(lèi)型。系統(tǒng)讀取擠壓件形狀表中的信息提供給用戶選擇，之后用戶選擇的將“擠壓件形狀編號(hào)”寫(xiě)入工藝信息表中，同時(shí)更新“設(shè)計(jì)進(jìn)程2”的值為1，并從擠壓件形狀表中讀取“擠壓件圖形”信息。4）擠壓件尺寸輸入。系統(tǒng)將在擠壓件尺寸表中產(chǎn)生一個(gè)“尺寸編號(hào)（ID）” ，同時(shí)將用戶輸入的尺寸數(shù)據(jù)寫(xiě)入表中，之后將該擠壓件“尺寸編號(hào)”寫(xiě)入工藝信息表，更新“設(shè)計(jì)進(jìn)程3”的值為1。5）毛坯體積計(jì)算。

27、系統(tǒng)從工藝信息表中讀取“擠壓件編號(hào)”及“擠壓件尺寸編號(hào)” ，然后按編號(hào)到相應(yīng)表中讀取數(shù)據(jù)，并由程序判斷毛坯體積的計(jì)算方法，計(jì)算出毛坯體積（未加修邊余量體積），將數(shù)據(jù)寫(xiě)入工藝信息表。6）材料牌號(hào)的選取。系統(tǒng)讀取材料牌號(hào)表的信息，用戶選擇后反饋給系統(tǒng)，系統(tǒng)將“材料牌號(hào)編號(hào)”寫(xiě)入工藝信息表中，并更新“設(shè)計(jì)進(jìn)程4”的值為1。7）型材選擇。系統(tǒng)以步驟6中的材料牌號(hào)為限定條件檢索型材表，讀取型材信息，用戶選擇型材后反饋給系統(tǒng)，系統(tǒng)根據(jù)型材表中“材料牌號(hào)”和“熱處理方式”檢索材料性能表，并將“型材編號(hào)”和“材料性能編號(hào)”寫(xiě)入工藝信息表，并更新“設(shè)計(jì)進(jìn)程5”的值為1。8）毛坯尺寸計(jì)算及確定制坯工序。系統(tǒng)從工藝

28、信息表中讀取“型材編號(hào)”及“毛坯體積” ，計(jì)算原材料尺寸；同時(shí)讀取讀取“擠壓件編號(hào)” 、“擠壓件尺寸編號(hào)”及“材料性能編號(hào)” ，并到相應(yīng)的表中讀取數(shù)據(jù)，由程序判斷毛坯形狀、，檢索毛坯形狀表，計(jì)算毛坯尺寸，判斷制坯工序。然后在毛坯尺寸表中產(chǎn)生一個(gè)“尺寸編號(hào)” ，將毛坯尺寸數(shù)據(jù)寫(xiě)入表中。最后將“制坯工序”及“毛坯形狀編號(hào)” 、“毛坯尺寸編號(hào)”寫(xiě)入工藝信息表中，并更新“設(shè)計(jì)進(jìn)程6”的值為1。9）工藝參數(shù)計(jì)算。系統(tǒng)從工藝信息表中讀取“擠壓件形狀編號(hào)” 、“擠壓件尺寸編號(hào)” ，“毛坯尺寸編號(hào)” 、“毛坯形狀編號(hào)” ，“材料性能編號(hào)”到相應(yīng)表中讀取數(shù)據(jù)，并按一定的計(jì)算方法計(jì)算“總變形程度” 、“單位擠壓力

29、” ，“擠壓力” ，將值寫(xiě)入工藝信息表中相應(yīng)列，并更新“設(shè)計(jì)進(jìn)程7”的值為1。10）設(shè)備選取。系統(tǒng)從設(shè)備表中讀取信息提供給用戶選擇后，將“設(shè)備編號(hào)”寫(xiě)入工藝信息表，并更新“設(shè)計(jì)進(jìn)程8”的值為1。11）計(jì)算擠壓次數(shù)。從工藝信息表中讀取“擠壓件形狀編號(hào)”，“擠壓件尺寸編號(hào)” ，“材料性能編號(hào)” ，“設(shè)備編號(hào)” ，“總變形程度” ，“擠壓力” ，并到相應(yīng)信息表中讀取信息，根據(jù)幾何形狀即尺寸計(jì)算擠壓次數(shù)n1，根據(jù)許可變形程度計(jì)算n2，根據(jù)設(shè)備的公稱壓力計(jì)算n3，確定n1,n2,n3中最大值為擠壓次數(shù)n。同時(shí)在擠壓道次表中產(chǎn)生n個(gè)編號(hào)，并將ID依次寫(xiě)入工藝信息表的“道次編號(hào)1” ，“道次編號(hào)2”中，并將

30、擠壓次數(shù)n寫(xiě)入工藝信息表，更新“設(shè)計(jì)進(jìn)程9”的值為1。12）工序設(shè)計(jì)。從工藝信息表中讀取“擠壓次數(shù)”，“擠壓件形狀編號(hào)”，按一定的方法設(shè)計(jì)擠壓工序，并將每道次“工序名”（如正擠壓、反擠壓）寫(xiě)入擠壓道次表中。13）預(yù)成形設(shè)計(jì)及模具設(shè)計(jì)。從工藝信息表中讀取“擠壓次數(shù)” ，“總變形程度” ，“擠壓件形狀編號(hào)” ，“擠壓件尺寸編號(hào)” ，“毛坯尺寸編號(hào)” 、 “毛坯形狀編號(hào)” ，從擠壓件形狀表中讀取“預(yù)成形1” ，2，3，將預(yù)成形擬作毛坯，并到毛坯形狀表中讀取“凸模編號(hào)” ，“凹模編號(hào)” ，將擠壓前毛坯形狀編號(hào)和擠壓后毛坯形狀編號(hào)分別寫(xiě)入擠壓道次表的相應(yīng)列 ；從尺寸表中讀取尺寸數(shù)據(jù)，分配變形程度，計(jì)算預(yù)成形（毛坯）尺寸，同時(shí)在毛坯尺寸表中產(chǎn)生新毛坯尺寸編號(hào)，將計(jì)算數(shù)據(jù)寫(xiě)入毛坯尺寸表 ；計(jì)算凸、凹模尺寸，并在模具尺寸表中產(chǎn)生新的編號(hào)，將尺寸數(shù)據(jù)寫(xiě)入模具尺寸表；將擠壓前毛坯尺寸編號(hào)、擠壓后毛坯尺寸編號(hào)以及模具尺寸編號(hào)寫(xiě)入擠壓道次表。最后更新工藝信息表中的“設(shè)計(jì)進(jìn)程10”的值為1。14）Deform模擬。首先從工藝信息表中讀取“型材編號(hào)”，“道次編號(hào)”，然后從擠壓道次表中讀取“鍛前毛坯尺寸編號(hào)” ，“鍛前毛坯形狀編號(hào)”，“鍛后毛坯尺寸編號(hào)” ，“鍛后毛坯形狀編號(hào)” ，并到相應(yīng)的表讀取數(shù)據(jù)，編寫(xiě)Deform批處理運(yùn)行的腳本指令，調(diào)用文本模式下Def