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摘 要：毛坯優(yōu)化排樣是沖壓工藝數(shù)字化設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)趁宠，針對優(yōu)化排樣設(shè)計中的各種工程約束尘奏，提出了一種新的求解算法－改進(jìn)的包絡(luò)矩形法裂体，避免了圖形加密、等距放大技術(shù)帶來的計算精度和計算效率不高的問題坠狈，可以完成單排娄缴、雙排、多排等優(yōu)化排樣方式桂付，在排樣方案修改中可通過對步距進(jìn)行修改實現(xiàn)自動排樣較難解決的嵌套排樣問題摊梯。提出了在I-DEAS軟件平臺上實現(xiàn)毛坯優(yōu)化排樣系統(tǒng)的總體框架，本系統(tǒng)經(jīng)實際生產(chǎn)驗證巍嘶，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟效益杀乃。
關(guān)鍵詞：沖壓；優(yōu)化原承；毛坯排樣
    中圖分類號：TG385.2
    1前言 在沖壓零件的成本中碳环，材料的費用占有相當(dāng)?shù)谋戎兀ㄆ胀�沖壓占60％－80％，多工位級進(jìn)模依靠高產(chǎn)降低成本废奖，但材料仍占相當(dāng)比重）鞍后，提高材料利用率是降低沖壓零件成本的重要途徑，而材料利用率的高低主要取決于沖壓零件的排樣内地。同時毛坯排樣的結(jié)果又是后續(xù)的工步排樣以及凹模伴澄、卸料板等模具零件設(shè)計的基礎(chǔ)，因此毛坯排樣是沖模設(shè)計的重要環(huán)節(jié)阱缓。由于工件在條料上的排布方式多種多樣非凌，工件幾何形狀復(fù)雜多樣，僅僅憑借設(shè)計者的經(jīng)驗進(jìn)行排樣幾乎不可能得到最佳的材料利用率荆针。隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展敞嗡，許多學(xué)者對毛坯排樣優(yōu)化算法與系統(tǒng)開發(fā)進(jìn)行了研究，提出了加密點逐步移動判定法^[1,2]航背、水平平行線分割法^[3]喉悴、頂點算法^[4]、高度函數(shù)法^[5]玖媚、包絡(luò)矩形法^[6]等各種算法箕肃，但這些算法在具體實施過程中會出現(xiàn)一些問題，如圖形加密易導(dǎo)致排樣圖形與原圖形之間產(chǎn)生差異而使計算精度降低最盅，逐步平移具有盲目性且計算時間長突雪，采用等距放大技術(shù)存在自身自交干涉等問題。本系統(tǒng)吸取以往各種排樣優(yōu)化算法的精華的同時涡贱，提出了一種全新的掠北、可適用于任意圖形的算法－改進(jìn)的包絡(luò)矩形法，克服了上述算法的缺陷翎女，并且大大提高了排樣的計算效率攘宝。
    2毛坯排樣數(shù)學(xué)模型的建立
     在實際沖壓中，可能有各種類型的排樣方式酸飞，如圖1所示下驴，其中箭頭代表毛坯。毛坯排樣模塊應(yīng)能處理各種類型的排樣央封，如單排赛臀、雙排夹昼、3排、多排等丰扁，對于設(shè)計者最關(guān)系的材料利用率帘达，可用數(shù)學(xué)由圖2所示的參數(shù)和決定^[7]。α是毛坯圖形的旋轉(zhuǎn)角度纽哭，∈[0栏蝙，]；β()為毛坯在旋轉(zhuǎn)角度時的垂直方向高度蚕泽；是兩相鄰毛坯圖形在垂直方向上的相對錯移量晌梨，其約束范圍隨排樣類型的不同而異：普通單排時， = 0须妻；對頭單排時仔蝌，