2002年--外文翻译--为冲压模具设计开发一个切实可行的排样优化系统（译文）

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1、 1 中文 6540 字 出处： Pe ng Y, Zhao Z. De ve lopme nt of a practical blank layout optimisation system for stamping die designJ. The Inte rnational Journal of Advance d Manufacturing Te chnology, 2002, 20(5): 357-362. 为 冲 压 模具 设计 开发 一 个 切 实 可行的排 样 优 化 系 统 Z. Zhao and Y. Peng 排样是冲压模具设计中的一 个重要工艺。 材料成本 是板料冲压

2、中最重要的成本之一，因此最大限度减小废料是节省材料的本质所在，这不仅仅体现在 板 料冲压过程中，而且在整个生产过程中也应该注意 。 本文主要是讨论 用 AutoCAD 的 ObjectARX 开发工具 为 冲压模具 开发 一个切实可行的排样 优化系统 。 这个排样优化系统的基本原理还是首次被描述，并且 也提出了 这个系统的一般结构。 这个系统不仅仅是一个排样算法的计算问题 而且还要考虑到工业实际要求和用户操作的问题。 在最后，以一个毛坯形状补偿 法去解决 补偿 曲面的自交问题，并且这种方法是对传统的“一步转换”法的一种改良， 它可以消除排样过程中高效性和精确性之间的冲突。 关键词：排样；优化；

3、冲压模具 1前言 冲压工艺是制造工业中发展最早的工业技术之一。冲压工艺一直在 持续 不断的发展，我们可以看到 冲压 产品随处可见。 排样是冲压模具设计中最重要的工艺之一， 它可以定义为冲压毛坯在板料和条料总面积 中 所占的最大比例。排样的目的 是提高材料的利用率并且尽量减少废料适应冲压工艺的实际要求。 材料成本 是板料冲压中最重要的成本之一，因此最大限度减小废料是节省材料的本质所在，这不仅仅体现在板料冲压过程中，而且在整个生产过程中也应该注意。另外， 排样的 结果是条料设计和冲压模具设计如模板设计的基础。 在过去，排样完全是靠手工操作的，它高度依赖于设计师的经验和技术。当然，这种方法经历了一个

4、长时间的经验积累，它解决了许工艺设计中的实际问题，这是从书本和手册中所得不到的。 为 的板材提供了三种方案。 Adamowicz 和 Albano 2， Dori 和 Ben-Bassat 3， Q u 和 Sanders 4，共同提出了一个“两次趋近”的方法，也就是把最初复杂不规则的形状转换成像矩形、凸多边形等形状，然后再嵌入。 Dagli 和 Tatoglu 5，提出 2 了一种具有启发性的方法，也就是依据不同的类型的形状进行优先划分。Nee 6,7， Nee 和 Foong 8，已经开发了一种实验数据包，包含算法和评价功能。这种算法的发展是基于一种双线串口，它可以详尽地搜索以 180转角

5、为增量的所有配对。该算法包括一般的同一坐标系的转换和平移转换，从而区别任何 重叠的形状。 Ismail 和 Hon 9，提出了一种基于边缘信息优化选取的优化阵列，它是用来识别可能包含的方向并且获取最佳的配对。Lin 和 Hsu 10，介绍了一种优化配置方法，可以获取最优的排样方法 ，并且把排样图形用 AutoLISP显示在屏幕上。 Tang 和 Rajesham 11，提出了一种算法，排样方法接近所有变数的多边形。纤维的流动方向是被考虑进去的，特别是对于弯曲类型。 S ingh 和 Sekhon 12，介绍了一种基于计算机图形和矩阵的方法。 Cheok 和 Foong 13，开发的 IAPDi

6、e系统，可以把选定的一系列角度相互转换，并且把每一部分相同的角度设为前进的方向。 Choiet al. 14 开发出了一种基于 AutoC AD的系统，可以用于不规则形状的金属板材。这种算法能计算 出两度倾角范围内的变化。这一切先进的算法都有望提高我们自动排样的能力，可是很少有人关注如何建立一个切实可行的优化排样系统，这不仅仅是一种算法的问题，而且还具有很强的实用价值。基于以上情况，本文首先介绍了排样优化系统的基本原则和原理，然后介绍了排样系统的一般结构。最后，对一些关键的技术，如毛坯形状补偿的算法、排样的一些参数和排样方案的改变等技术进行了详尽的介绍。 了提高设计工作者的设计质量和缩短设计周期，开发一款计算机 辅助设计软件是很有必要也是很实用的。 基于这种需求， 本文主要是 讨论 用AutoCAD的 ObjectARX开发工具 为 冲压模具 开发 一个切实可行的 排样 优化系统 。 被 描述为数学建模过程的排样算法，已经被很多工人推荐使用，并且被证实在提高材料的最大利用率方面具有很大