CN106984790B - 一种基于曲线集的2d压铸模浇道快速成型系统及成型方法 - Google Patents

一种基于曲线集的2d压铸模浇道快速成型系统及成型方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于曲线集的2D压铸模浇道快速成型系统，包括：多腔扇型浇口浇道快速成型模块、单腔扇型浇口浇道快速成型模块、切型浇口快速成型模块；多腔扇型浇口浇道快速成型模块包括：多腔扇型浇口组设计单元、多腔支流道组设计单元、多腔主流道组设计单元；单腔扇型浇口浇道快速成型模块包括：单腔扇型浇口组设计单元、单腔支流道组设计单元、单腔主流道组设计单元、单腔流道连接组设计单元；切型浇口快速成型模块包括：切型浇口设计单元。本发明实现了压铸模浇道中特殊特征的快速成型设计，缩短了浇道设计时间，提高了设计效率和质量。

Description

一种基于曲线集的2D压铸模浇道快速成型系统及成型方法
技术领域
本发明属于压铸模具工业的技术领域，涉及一种基于曲线集的2D压铸模浇道快速成型系统及成型方法。
背景技术
目前大多数压铸企业都采用两种不同的方法来进行浇注系统的设计，一种是使用CAXA、AutoCAD、CATIA、UG等通用CAD软件手工绘制2D草图，延开模方向进行定向拉伸，流道成型后针对细节进行手动修改，此方法设计速度慢，设计精度差；另一种是使用专用的CAD设计系统，虽然使用专用的CAD设计系统可以大大提高浇注系统的设计速度，减少设计所消耗的时间，但是当需要批量设计时，该方法就会呈现出设计速度慢，操作复杂等一系列的缺点。在流道设计中，传统CAD设计方法的弊端主要表现在：
I、流道各模块的实现过程，需要设计人员进行多次设计；
II、以传统点、线、面等几何特征为主导的设计，需要设计人员进行大量繁琐操作，效率低，同时，不同的设计人员的设计方法无法统一，设计信息表达分散且不完备；
III、当特征类型多而复杂时，需要设计人员大量重复操作，浪费时间。
发明内容
本发明为解决上述现有技术中存在的不足之处，提出一种基于曲线集的2D压铸模浇道快速成型方法及成型方法，以期能在多次设计浇道特征时，实现压铸模浇道的快速、高效、准确的设计，从而减少设计人员不必要的重复操作，提高浇道设计效率和质量，并节约设计时间。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
本发明一种基于曲线集的2D压铸模浇道快速成型系统的特点包括：多腔扇型浇口浇道快速成型模块、单腔扇型浇口浇道快速成型模块、切型浇口快速成型模块；
所述多腔扇型浇口浇道快速成型模块包括：多腔扇型浇口组设计单元、多腔支流道组设计单元、多腔主流道组设计单元；
所述单腔扇型浇口浇道快速成型模块包括：单腔扇型浇口组设计单元、单腔支流道组设计单元、单腔主流道组设计单元、单腔流道连接组设计单元；
所述切型浇口快速成型模块包括：切型浇口设计单元；
所述多腔扇型浇口组设计单元首先对给定的多腔扇型浇口曲线组进行拉伸处理，生成多个多腔横浇道面，然后，在给定的多腔扇型浇口导线组的末端分别生成多个多腔入口面，再分别对所述多个多腔横浇道面和多腔入口面进行扫掠和拔模处理，从而生成多腔扇型浇口组；
所述多腔支流道组设计单元在给定的多腔支流道导线组的两端分别生成多腔支流道剖面，并依据所述多腔支流道导线组进行扫掠和拔模处理，从而生成多腔支流道组；
所述多腔主流道组设计单元在给定的多腔主流道导线组的两端分别生成多腔主流道剖面，并依据所述多腔主流道导线组进行扫掠和拔模处理，从而生成多腔主流道组；
由所述多腔扇型浇口组、多腔支流道组、多腔主流道组构成多腔扇型浇口浇道设计特征；
所述单腔扇型浇口组设计单元首先对给定的单腔扇型浇口曲线组进行拉伸处理，生成多个单腔横浇道面，然后，在给定的单腔扇型浇口导线组的末端分别生成多个单腔入口面，再分别对所述多个单腔横浇道面和单腔入口面进行扫掠和拔模处理，从而生成单腔扇型浇口组；
所述单腔支流道组设计单元在给定的单腔支流道导线组的两端分别生成单腔支流道剖面，并依据所述单腔支流道导线组进行扫掠和拔模处理，从而生成单腔支流道组；
所述单腔主流道组设计单元在给定的单腔主流道导线组的两端分别生成单腔主流道剖面，并依据所述单腔主流道导线组进行扫掠和拔模处理，从而生成单腔主流道组；
所述单腔流道连接组设计单元选择所述单腔支流道组中的任一支流道作为第一流道，从所述单腔扇型浇口组中选择与所述第一流道所对应的两个扇型浇口作为副流道，从所述第一流道中选择一个端面作为第一剖面；从两个副流道中各选择一端面作为副剖面；根据给定的单腔流道连接导线对所述第一剖面和两个副剖面进行扫掠和布尔运算处理，从而生成单腔流道连接，进而生成单腔流道连接组；
由所述单腔扇型浇口组、单腔支流道组、单腔主流道组和单腔流道连接组构成单腔扇型浇口浇道设计特征；
所述切型浇口设计单元首先从给定的切型浇口曲线组中选择一条切型浇口曲线作为起始曲线，再接收相应切型浇口剖面特征参数，用于创建多剖面草图，并以所述切型浇口曲线组为引导线进行拉伸，初步得到切型浇口，然后以给定的渣包线为基础，生成有锥度的缓冲包，最后根据所述切型浇口曲线组和所述多剖面草图的几何信息，创建出流动线，从而生成切型浇口；
由所述切型浇口构成切型浇口快速成型特征。
本发明一种基于曲线集的2D压铸模浇道快速成型方法的特点是按照如下步骤进行；
步骤1、给定特征设计参数，包括：各类特征参数、切型浇口快速成型参数表、多腔扇型浇口浇道快速成型参数表、开模方向、起始点、曲线集；
步骤2、对所述曲线集进行分类处理，获得多腔扇型浇口曲线组、单腔扇型浇口曲线组、多腔扇型浇口导线组、单腔扇型浇口导线组、多腔支流道导线组、单腔支流道导线组、多腔主流道导线组、单腔主流道导线组、单腔流道连接导线组、切型浇口曲线组、渣包线；
步骤3、获取多腔扇型浇口浇道设计特征
步骤3.1、对所述多腔扇型浇口曲线组进行拉伸处理，生成多个多腔横浇道面，再在所述多腔扇型浇口导线组的末端分别生成多个多腔入口面，再分别对所述多个多腔横浇道面和多腔入口面进行扫掠和拔模处理，最终生成多腔扇型浇口组；
步骤3.2、在所述多腔支流道导线组的两端分别生成多腔支流道剖面，并依据所述多腔支流道导线组进行扫掠和拔模处理，最终生成多腔支流道组；
步骤3.3、在所述多腔主流道导线组的两端分别生成多腔主流道剖面，并依据所述多腔主流道导线组进行扫掠和拔模处理，最终生成多腔主流道组；
由所述多腔扇型浇口组、多腔支流道组、多腔主流道组构成多腔扇型浇口浇道设计特征；
步骤4、获取单腔扇型浇口浇道设计特征
步骤4.1、对所述单腔扇型浇口曲线组进行拉伸处理，生成多个单腔横浇道面，再在所述单腔扇型浇口导线组的末端分别生成多个单腔入口面，再分别对所述多个单腔横浇道面和单腔入口面进行扫掠和拔模处理，最终生成单腔扇型浇口组；
步骤4.2、在所述单腔支流道导线组的两端分别生成单腔支流道剖面，并依据所述单腔支流道导线组进行扫掠和拔模处理，最终生成单腔支流道组；
步骤4.3、在所述单腔主流道导线组的两端分别生成单腔主流道剖面，并依据所述单腔主流道导线组进行扫掠和拔模处理，最终生成单腔主流道组；
步骤4.4、选择所述单腔支流道组中的任一支流道作为第一流道，从所述单腔扇型浇口组中选择与所述第一流道所对应的两个扇型浇口作为副流道，从所述第一流道中选择一个端面作为第一剖面；从两个副流道中各选择一端面作为副剖面；根据所述单腔流道连接导线对所述第一剖面和两个副剖面进行扫掠和布尔运算处理，从而生成单腔流道连接；重复步骤4.4，最终单腔流道连接组；
由所述单腔扇型浇口组、单腔支流道组、单腔主流道组和单腔流道连接组构成单腔扇型浇口浇道设计特征；
步骤5、获取切型浇口设计特征
步骤5.1、首先从所述切型浇口曲线组中选择一条切型浇口曲线作为起始曲线，再接收相应切型浇口剖面特征参数，用于创建多剖面草图，并以所述切型浇口曲线组为引导线进行拉伸，初步得到切型浇口，然后以所述渣包线为基础，生成有锥度的缓冲包，最后根据所述切型浇口曲线组和所述剖面草图的几何信息，创建出流动线，从而生成切型浇口；
由所述切型浇口构成切型浇口设计特征。
本发明所述的基于曲线集的2D压铸模浇道快速成型方法的特点也在于，所述步骤3.1中的多腔扇型浇口组是基于UG/OPEN开发工具并按如下过程获得：
步骤3.1.1、通过打开文本文件函数uc4504()和读取数据函数uc4514()打开并读取所述多腔扇型浇口浇道快速成型参数表；
步骤3.1.2、以所述开模方向为拉伸方向，通过拉伸函数UF_MODL_create_extruded()对所述多腔扇型浇口曲线组进行拉伸处理，生成多个多腔横浇道面，记为MFirstFace1、MFirstFace2、…、MFirstFace i、…、MFirstFace N；1≤i≤N；
步骤3.1.3、通过创建草图参数CreateNewSketchInPlaceBuilder()在所述多腔扇型浇口导线组的末端分别生成多个多腔入口面，分别记为MSecondFace1、MSecondFace2、…、MSecondFace i、…、MSecondFace N；
步骤3.1.4、以所述多腔扇型浇口导线组中的每条线作为导线，通过扫掠函数CreateSweptBuilder()对每一对多腔横浇道面和多腔入口面进行扫掠，生成多个扫掠体；
步骤3.1.5、通过拔模函数CreateDraftBuilder()对每个扫掠体进行拔模处理，生成多个多腔扇型浇口，记为MSector1、MSector2、…、MSector i、…、MsectorN，从而完成所述多腔扇型浇口组设计。
所述步骤4.4中的单腔流道连接组是基于UG/OPEN开发工具并按如下过程获得：
步骤4.4.1、按照所述单腔支流道组中的任一支流道和相应单腔扇型浇口的对应关系，把所述单腔支流道组和所述单腔扇型浇口组划分成n对单腔流道连接，使每一对单腔流道连接中都包含一个单腔支流道和两个单腔扇型浇口，并对每一对单腔流道连接进行如下设计；
步骤4.4.2、通过问询面的函数UF_MODL_ask_face_data()获取所述第一剖面和两个副剖面的中心点及法向量；将第一剖面的法向量记为Smaindir，将两个副剖面的法向量记为Selsedir1、Selsedir2；
步骤4.4.3、通过获取面的边函数UF_MODL_ask_face_edges()获取所述第一剖面和副剖面的所有边，并自动筛选出与开模方向垂直的3条上边和3条下边，从而标记主剖面的上边和下边的中点为Smainpoint0和Smainpoint1，标记两个副剖面的上边中点分别为Selsepoint10、Selsepoint20；标记两个副剖面的下边中点分别为Selsepoint11、Selsepoint21；
步骤4.4.4、通过创建直线函数CreateAssociativeLineBuilder()创建起点为第一剖面的上边中点Smainpoint0和第一剖面下边中点Smainpoint1、方向为第一剖面的法向量Smaindir的第一剖面的上边直线Smainline0和下边直线Smainline1；
创建起点为第1个副剖面的上边中点elsepoint10和第1个副剖面的下边中点Selsepoint 11、方向为第1个副剖面的法向量Selsedir 1的第1个副剖面上边直线Selseline 10和下边直线Selseline 11，从而得到两个副剖面上边直线和下边直线；
步骤4.4.5、由第一剖面和任意一个副剖面构成任意一对连接组；
针对任意一对连接组，通过曲线函数CreateBridgeCurveBuilder()以第一剖面的上边中点Smainline0的末端为起点、以第1个副剖面上边直线Selseline10的末端为终点，创建上边桥接曲线SBridgeCurve10；同理，以第一剖面的下边中点Smainline1的末端为起点、以第1个副剖面下边直线Selseline11的末端为终点，创建下边桥接曲线SBridgeCurve11；
步骤4.4.6、以所述下边桥接曲线SBridgeCurve11的端点作为辅助点，以第一剖面的所有边和第1个副剖面的所有边作为扫掠边，以主剖面的上边直线Smainline0、第1条上边桥接曲线SBridgeCurve10、第1个副剖面上边直线Selseline10为第一引导线，并以第一剖面的下边直线Smainline1、第1条下边桥接曲线SBridgeCurve 11、第1个副剖面下边直线Selseline11为第二引导线，进行扫掠连接；完成任意一对连接组的连接；
步骤4.4.7、对第一引导线和第二引导线的长度、比例进行修改后，返回步骤4.4.5和步骤4.4.6，从而完成另一对连接组的连接，并实现单腔流道连接，记为SConnect1；
步骤4.4.8、重复步骤4.4.2到步骤4.4.7、完成所有的单腔流道连接，从而完成所述单腔流道连接组设计。
所述步骤5.1中的切型浇口是基于UG/OPEN开发工具并按如下过程获得：
步骤5.1.1、从所述切型浇口曲线组中选择一条切型浇口曲线作为起始曲线，记为QfirstCurve，通过访问点函数UF_CURVE_ask_point_data()从所述起始曲线开始，依次问询所述切型浇口曲线组中每条曲线端点的坐标信息，通过拟合曲线函数UF_CURVE_create_joined_curve()将所述切型浇口曲线组中的连续相切的曲线拟合成一条样条曲线；
步骤5.1.2、选择所述开模方向并获取所述切型浇口快速成型参数表，通过创建草图函数CreateNewSketchInPlaceBuilder()在每条切型浇口曲线的端点处创建剖面草图，记为Qsketch1、Qsketch2、…、Qsketch i、…、QsketchN；
步骤5.1.3、通过扫掠函数CreateSweptBuilder()将每个剖面草图依次加入剖面链表，并以所述样条曲线为引导线创建扫掠体，初步得到切型浇口，记为QSweptBody；
步骤5.1.4、在所述渣包曲线的末端创建缓冲包草图，通过拉伸函数CreateExtrudeBuilder()生成有锥度的缓冲包；
步骤5.1.5、根据所述切型浇口曲线组和所述剖面草图的几何信息，创建流动线用于获得金属液的射出方向；
步骤5.1.6、通过对切型浇口QSweptBody和缓冲包进行求和操作，从而完成所述切型浇口设计。
与已有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明采用了一种压铸模浇注系统的规范化快速设计流程。该流程通过将设计的参数和参数表以及特征曲线导入三维设计软件UG中；接着利用本发明所提供的多腔扇型浇口浇道设计模块和单腔扇型浇口浇道设计模块生成2D浇注系统，切型浇口快速成型模块生成切型浇口；从而减少了设计人员的大量重复操作。
2、本发明采用了参数化设计的方法对压铸模浇注系统进行开发；通过将原来的手工操作和进行整理归类，设计人员只需输入一些基本的参数并选择基本的点、线、面特征，就能完成浇道的参数化设计，提高了浇道开发效率。
3、本发明提出了一种浇道的特征化设计方法，该方法能快速对多腔压铸件浇道和单腔压铸件浇道进行特征化设计，提高了特定浇注系统的开发效率。
4、本发明将参数设计和特征设计完全分开，并设计了参数表来保存所设计的参数，使参数直观化和重复利用，增强了实用价值。
附图说明
图1为本发明系统流程图；
图2为本发明2D压铸模浇道快速成型系统结构图；
图3为本发明多腔扇型浇口组横浇道面示意图；
图4为本发明多腔扇型浇口组示意图；
图5为本发明多腔扇型浇口浇道快速成型结果图；
图6为本发明单腔扇型浇口浇道特征布线图；
图7为本发明单腔扇型浇口浇道快速成型结果图；
图8为本发明切型浇口快速成型模块布线图；
图9为本发明切型浇口剖面草图；
图10为本发明切型浇口快速成型模块初步生成图
图11为本发明切型浇口快速成型模块结果图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明的技术方案，以下通过附图和具体实施例作进一步说明。
依照本发明方法对特殊2D浇道进行快速成型设计，流程图如图1所示，首先根据用户所提供的浇道特征线来选取所要用到的模块；然后加载相应模块的参数表；选择关键的特征，包括开模方向，特征曲线和起始点；输入主流道参数，主要为初始截面参数；最后快速生成2D浇道。本方法与外部的通讯利用UI BLOCK STYLER创建的人机交互菜单工具及应用程序接口API实现浇道特征单元与UG平台的通信，完成2D压铸模流道设计信息的实例化表达。浇道特征类通讯过程如图1所示。
本实施例中，一种基于曲线集的2D压铸模浇道快速成型系统如图2所示，包括：多腔扇型浇口浇道快速成型模块、单腔扇型浇口浇道快速成型模块、切型浇口快速成型模块；
多腔扇型浇口浇道快速成型模块包括：多腔扇型浇口组设计单元、多腔支流道组设计单元、多腔主流道组设计单元；
单腔扇型浇口浇道快速成型模块包括：单腔扇型浇口组设计单元、单腔支流道组设计单元、单腔主流道组设计单元、单腔流道连接组设计单元；
切型浇口快速成型模块模块包括：切型浇口设计单元；
多腔扇型浇口组设计单元首先对给定的多腔扇型浇口曲线组进行拉伸处理，生成多个多腔横浇道面，然后，在给定的多腔扇型浇口导线组的末端分别生成多个多腔入口面，再分别对多个多腔横浇道面和多腔入口面进行扫掠和拔模处理，从而生成多腔扇型浇口组；
多腔支流道组设计单元在给定的多腔支流道导线组的两端分别生成多腔支流道剖面，并依据多腔支流道导线组进行扫掠和拔模处理，从而生成多腔支流道组；
多腔主流道组设计单元在给定的多腔主流道导线组的两端分别生成多腔主流道剖面，并依据多腔主流道导线组进行扫掠和拔模处理，从而生成多腔主流道组；
由多腔扇型浇口组、多腔支流道组、多腔主流道组构成多腔扇型浇口浇道设计特征；
单腔扇型浇口组设计单元首先对给定的单腔扇型浇口曲线组进行拉伸处理，生成多个单腔横浇道面，然后，在给定的单腔扇型浇口导线组的末端分别生成多个单腔入口面，再分别对多个单腔横浇道面和单腔入口面进行扫掠和拔模处理，从而生成单腔扇型浇口组；
单腔支流道组设计单元在给定的单腔支流道导线组的两端分别生成单腔支流道剖面，并依据单腔支流道导线组进行扫掠和拔模处理，从而生成单腔支流道组；
单腔主流道组设计单元在给定的单腔主流道导线组的两端分别生成单腔主流道剖面，并依据单腔主流道导线组进行扫掠和拔模处理，从而生成单腔主流道组；
单腔流道连接组设计单元选择单腔支流道组中的任一支流道作为第一流道，从单腔扇型浇口组中选择与第一流道所对应的两个扇型浇口作为副流道，从第一流道中选择一个端面作为第一剖面；从两个副流道中各选择一端面作为副剖面；根据给定的单腔流道连接导线对第一剖面和两个副剖面进行扫掠和布尔运算处理，从而生成单腔流道连接，进而生成单腔流道连接组；
由单腔扇型浇口组、单腔支流道组、单腔主流道组和单腔流道连接组构成单腔扇型浇口浇道设计特征；
切型浇口设计单元首先从给定的切型浇口曲线组中选择一条切型浇口曲线作为起始曲线，再接收相应切型浇口剖面特征参数，用于创建多剖面草图，并以切型浇口曲线组为引导线进行拉伸，初步得到切型浇口，然后以给定的渣包线为基础，生成有锥度的缓冲包，最后根据切型浇口曲线组和多剖面草图的几何信息，创建出流动线，从而生成切型浇口；
由切型浇口构成切型浇口快速成型特征。
本实施例中，一种基于曲线集的2D压铸模浇道快速成型方法是按如下步骤进行：
步骤1、给定特征设计参数，包括：各类特征参数、切型浇口快速成型参数表、多腔扇型浇口浇道快速成型参数表、开模方向生成浇口和流道的方向、起始点、曲线集；
步骤2、对曲线集进行分类处理，获得多腔扇型浇口曲线组、单腔扇型浇口曲线组、多腔扇型浇口导线组、单腔扇型浇口导线组、多腔支流道导线组连续相切、单腔支流道导线组连续相切、多腔主流道导线组、单腔主流道导线组、单腔流道连接导线组、切型浇口曲线组连续相切、渣包线；
步骤3、获取多腔扇型浇口浇道设计特征
步骤3.1、对多腔扇型浇口曲线组进行拉伸处理曲线组的所有曲线分别进行拉伸，生成多个多腔横浇道面，再在多腔扇型浇口导线组的末端分别生成多个多腔入口面草图，再分别对多个多腔横浇道面和多腔入口面草图进行扫掠和拔模处理，最终生成多腔扇型浇口组；
步骤3.1.1、通过打开文本文件函数uc4504()和读取数据函数uc4514()打开并读取多腔扇型浇口浇道快速成型参数表；表中数据主要包括多腔扇型浇口浇道基本类型设定数据、多腔扇型浇口和支流道的截面参数。
步骤3.1.2、以开模方向为拉伸方向，通过拉伸函数UF_MODL_create_extruded()对多腔扇型浇口曲线组进行拉伸处理，生成多个多腔横浇道面，记为MFirstFace1、MFirstFace2、…、MFirstFace i、…、MFirstFace N；1≤i≤N；如图3所示。
步骤3.1.3、通过创建草图参数CreateNewSketchInPlaceBuilder()在多腔扇型浇口导线组的末端分别生成多个多腔入口面草图，分别记为MSecondFace1、MSecondFace2、…、MSecondFace i、…、MSecondFace N；
步骤3.1.4、以多腔扇型浇口导线组中的每条线作为导线，通过扫掠函数CreateSweptBuilder()对每一对多腔横浇道面和多腔入口面草图进行沿引导线扫掠，生成多个扫掠体；
步骤3.1.5、通过拔模函数CreateDraftBuilder()对每个扫掠体进行拔模处理(拔模角度可根据开模角度变换)，生成多个多腔扇型浇口，记为MSector1、MSector2、…、MSector i、…、MsectorN，如图4所示，从而完成多腔扇型浇口组设计；
步骤3.2、在多腔支流道导线组的两端分别生成多腔支流道剖面草图，并依据多腔支流道导线组进行扫掠和拔模处理，最终生成多腔支流道组；
步骤3.3、在多腔主流道导线组的两端分别生成多腔主流道剖面草图，并依据多腔主流道导线组(主流道导线组中的线首尾相连)进行扫掠和拔模处理，最终生成多腔主流道组；如图5所示。
由多腔扇型浇口组、多腔支流道组、多腔主流道组构成多腔扇型浇口浇道设计；
步骤4、获取单腔扇型浇口浇道设计特征
步骤4.1、如图6所示，对单腔扇型浇口曲线组进行拉伸处理曲线组的所有曲线分别进行拉伸，生成多个单腔横浇道面，再在单腔扇型浇口导线组的末端(离横浇道面远的一端)分别生成多个单腔入口面草图，再分别对多个单腔横浇道面和单腔入口面草图进行扫掠和拔模处理，最终生成单腔扇型浇口组；
步骤4.2、在单腔支流道导线组的两端分别生成单腔支流道剖面草图，并依据单腔支流道导线组进行扫掠和拔模处理，最终生成单腔支流道组；
步骤4.3、在单腔主流道导线组的两端分别生成单腔主流道剖面草图，并依据单腔主流道导线组(主流道导线组中的线首尾相连)进行扫掠和拔模处理，最终生成单腔主流道组；
步骤4.4、选择单腔支流道组中的任一支流道作为第一流道，从单腔扇型浇口组中选择与第一流道所对应的两个扇型浇口作为副流道，从第一流道中选择一个离副流道近端面作为第一剖面；从两个副流道中各选择离第一流道近一端面作为副剖面；根据单腔流道连接导线对第一剖面和两个副剖面进行扫掠和布尔运算处理，从而生成单腔流道连接；重复步骤4.4，最终单腔流道连接组；
步骤4.4.1、按照单腔支流道组中的任一支流道和相应单腔扇型浇口的对应关系，把单腔支流道组和单腔扇型浇口组划分成n对单腔流道连接，使每一对单腔流道连接中都包含一个单腔支流道和两个单腔扇型浇口，并对每一对单腔流道连接进行如下设计；
步骤4.4.2、通过问询面的函数UF_MODL_ask_face_data()获取第一剖面和两个副剖面的中心点及法向量；将第一剖面的法向量记为Smaindir，将两个副剖面的法向量记为Selsedir1、Selsedir2；
步骤4.4.3、通过获取面的边函数UF_MODL_ask_face_edges()获取第一剖面和副剖面的所有边，并自动筛选出与开模方向垂直的3条上边和3条下边，从而标记主剖面的上边和下边的中点为Smainpoint0和Smainpoint1，标记两个副剖面的上边中点分别为Selsepoint10、Selsepoint20；标记两个副剖面的下边中点分别为Selsepoint11、Selsepoint21；
步骤4.4.4、通过创建直线函数CreateAssociativeLineBuilder()创建起点为第一剖面的上边中点Smainpoint0和第一剖面下边中点Smainpoint1、方向为第一剖面的法向量Smaindir的第一剖面的上边直线Smainline0和下边直线Smainline1；
创建起点为第1个副剖面的上边中点elsepoint10和第1个副剖面的下边中点Selsepoint 11、方向为第1个副剖面的法向量Selsedir 1的第1个副剖面上边直线Selseline 10和下边直线Selseline 11，从而得到两个副剖面上边直线和下边直线；
步骤4.4.5、由第一剖面和任意一个副剖面构成任意一对连接组；
针对任意一对连接组，通过曲线函数CreateBridgeCurveBuilder()以第一剖面的上边中点Smainline0的末端为起点、以第1个副剖面上边直线Selseline10的末端为终点，创建上边桥接曲线SBridgeCurve10；同理，以第一剖面的下边中点Smainline1的末端为起点、以第1个副剖面下边直线Selseline11的末端为终点，创建下边桥接曲线SBridgeCurve11；
步骤4.4.6、以下边桥接曲线SBridgeCurve11的端点作为辅助点，以第一剖面的所有边和第1个副剖面的所有边作为扫掠边，以主剖面的上边直线Smainline0、第1条上边桥接曲线SBridgeCurve10、第1个副剖面上边直线Selseline10为第一引导线，并以第一剖面的下边直线Smainline1、第1条下边桥接曲线SBridgeCurve 11、第1个副剖面下边直线Selseline11为第二引导线，进行扫掠连接；完成任意一对连接组的连接；
步骤4.4.7、对第一引导线和第二引导线的长度、比例进行修改后，返回步骤4.4.5和步骤4.4.6，从而完成另一对连接组的连接，并实现单腔流道连接，记为SConnect1；
步骤4.4.8、重复步骤4.4.2到步骤4.4.7、完成所有的单腔流道连接，从而完成单腔流道连接组设计；如图7所示。
由单腔扇型浇口组、单腔支流道组、单腔主流道组和单腔流道连接组构成单腔扇型浇口浇道设计；
步骤5、获取切型浇口设计特征
步骤5.1、首先从切型浇口曲线组中选择一条切型浇口曲线(与渣包线相连的曲线)作为起始曲线，再从切型浇口快速成型参数表中接收相应切型浇口剖面特征参数，用于创建多剖面草图，并以切型浇口曲线组为引导线进行拉伸，初步得到切型浇口，然后以渣包线为基础，生成有锥度的缓冲包，最后根据切型浇口曲线组和剖面草图的几何信息，创建出流动线草图，从而生成切型浇口；
步骤5.1.1、从切型浇口曲线组中选择一条切型浇口曲线(与渣包线相连的曲线)作为起始曲线，记为QfirstCurve，如图8所示，通过访问点函数UF_CURVE_ask_point_data()从起始曲线开始，依次问询切型浇口曲线组中每条曲线端点的坐标信息，通过拟合曲线函数UF_CURVE_create_joined_curve()将切型浇口曲线组中的连续相切的曲线拟合成一条样条曲线；
步骤5.1.2、选择开模方向并获取切型浇口快速成型参数表，通过创建草图函数CreateNewSketchInPlaceBuilder()在每条切型浇口曲线的端点处(如果端点重合，那么只生成一个草图)创建剖面草图，记为Qsketch1、Qsketch2、…、Qsketch i、…、QsketchN；如图9所示；
步骤5.1.3、通过扫掠函数CreateSweptBuilder()将每个剖面草图依次加入剖面链表，并以样条曲线为引导线创建扫掠体，初步得到切型浇口，记为QSweptBody；
步骤5.1.4、在渣包曲线的末端创建缓冲包草图，通过拉伸函数CreateExtrudeBuilder()生成有锥度的缓冲包；如图10所示；
步骤5.1.5、根据切型浇口曲线组和剖面草图的几何信息，创建流动线草图用于获得金属液的射出方向；；
步骤5.1.6、通过对切型浇口QSweptBody和缓冲包进行求和操作，从而完成切型浇口设计；如图11所示；
由切型浇口构成切型浇口设计特征。

Claims (5)

1.一种基于曲线集的2D压铸模浇道快速成型系统，其特征包括：多腔扇型浇口浇道快速成型模块、单腔扇型浇口浇道快速成型模块、切型浇口快速成型模块；
所述多腔扇型浇口浇道快速成型模块包括：多腔扇型浇口组设计单元、多腔支流道组设计单元、多腔主流道组设计单元；
所述单腔扇型浇口浇道快速成型模块包括：单腔扇型浇口组设计单元、单腔支流道组设计单元、单腔主流道组设计单元、单腔流道连接组设计单元；
所述切型浇口快速成型模块包括：切型浇口设计单元；
所述多腔扇型浇口组设计单元首先对给定的多腔扇型浇口曲线组进行拉伸处理，生成多个多腔横浇道面，然后，在给定的多腔扇型浇口导线组的末端分别生成多个多腔入口面，再分别对所述多个多腔横浇道面和多腔入口面进行扫掠和拔模处理，从而生成多腔扇型浇口组；
所述多腔支流道组设计单元在给定的多腔支流道导线组的两端分别生成多腔支流道剖面，并依据所述多腔支流道导线组进行扫掠和拔模处理，从而生成多腔支流道组；
所述多腔主流道组设计单元在给定的多腔主流道导线组的两端分别生成多腔主流道剖面，并依据所述多腔主流道导线组进行扫掠和拔模处理，从而生成多腔主流道组；
由所述多腔扇型浇口组、多腔支流道组、多腔主流道组构成多腔扇型浇口浇道设计特征；
所述单腔扇型浇口组设计单元首先对给定的单腔扇型浇口曲线组进行拉伸处理，生成多个单腔横浇道面，然后，在给定的单腔扇型浇口导线组的末端分别生成多个单腔入口面，再分别对所述多个单腔横浇道面和单腔入口面进行扫掠和拔模处理，从而生成单腔扇型浇口组；
所述单腔支流道组设计单元在给定的单腔支流道导线组的两端分别生成单腔支流道剖面，并依据所述单腔支流道导线组进行扫掠和拔模处理，从而生成单腔支流道组；
所述单腔主流道组设计单元在给定的单腔主流道导线组的两端分别生成单腔主流道剖面，并依据所述单腔主流道导线组进行扫掠和拔模处理，从而生成单腔主流道组；
所述单腔流道连接组设计单元选择所述单腔支流道组中的任一支流道作为第一流道，从所述单腔扇型浇口组中选择与所述第一流道所对应的两个扇型浇口作为副流道，从所述第一流道中选择一个端面作为第一剖面；从两个副流道中各选择一端面作为副剖面；根据给定的单腔流道连接导线对所述第一剖面和两个副剖面进行扫掠和布尔运算处理，从而生成单腔流道连接，进而生成单腔流道连接组；
由所述单腔扇型浇口组、单腔支流道组、单腔主流道组和单腔流道连接组构成单腔扇型浇口浇道设计特征；
所述切型浇口设计单元首先从给定的切型浇口曲线组中选择一条切型浇口曲线作为起始曲线，再接收相应切型浇口剖面特征参数，用于创建多剖面草图，并以所述切型浇口曲线组为引导线进行拉伸，初步得到切型浇口，然后以给定的渣包线为基础，生成有锥度的缓冲包，最后根据所述切型浇口曲线组和所述多剖面草图的几何信息，创建出流动线，从而生成切型浇口；
由所述切型浇口构成切型浇口快速成型特征。
2.一种基于曲线集的2D压铸模浇道快速成型方法，其特征是按照如下步骤进行；
步骤1、给定特征设计参数，包括：各类特征参数、切型浇口快速成型参数表、多腔扇型浇口浇道快速成型参数表、开模方向、起始点、曲线集；
步骤2、对所述曲线集进行分类处理，获得多腔扇型浇口曲线组、单腔扇型浇口曲线组、多腔扇型浇口导线组、单腔扇型浇口导线组、多腔支流道导线组、单腔支流道导线组、多腔主流道导线组、单腔主流道导线组、单腔流道连接导线组、切型浇口曲线组、渣包线；
步骤3、获取多腔扇型浇口浇道设计特征
步骤3.1、对所述多腔扇型浇口曲线组进行拉伸处理，生成多个多腔横浇道面，再在所述多腔扇型浇口导线组的末端分别生成多个多腔入口面，再分别对所述多个多腔横浇道面和多腔入口面进行扫掠和拔模处理，最终生成多腔扇型浇口组；
步骤3.2、在所述多腔支流道导线组的两端分别生成多腔支流道剖面，并依据所述多腔支流道导线组进行扫掠和拔模处理，最终生成多腔支流道组；
步骤3.3、在所述多腔主流道导线组的两端分别生成多腔主流道剖面，并依据所述多腔主流道导线组进行扫掠和拔模处理，最终生成多腔主流道组；
由所述多腔扇型浇口组、多腔支流道组、多腔主流道组构成多腔扇型浇口浇道设计特征；
步骤4、获取单腔扇型浇口浇道设计特征
步骤4.1、对所述单腔扇型浇口曲线组进行拉伸处理，生成多个单腔横浇道面，再在所述单腔扇型浇口导线组的末端分别生成多个单腔入口面，再分别对所述多个单腔横浇道面和单腔入口面进行扫掠和拔模处理，最终生成单腔扇型浇口组；
步骤4.2、在所述单腔支流道导线组的两端分别生成单腔支流道剖面，并依据所述单腔支流道导线组进行扫掠和拔模处理，最终生成单腔支流道组；
步骤4.3、在所述单腔主流道导线组的两端分别生成单腔主流道剖面，并依据所述单腔主流道导线组进行扫掠和拔模处理，最终生成单腔主流道组；
步骤4.4、选择所述单腔支流道组中的任一支流道作为第一流道，从所述单腔扇型浇口组中选择与所述第一流道所对应的两个扇型浇口作为副流道，从所述第一流道中选择一个端面作为第一剖面；从两个副流道中各选择一端面作为副剖面；根据所述单腔流道连接导线对所述第一剖面和两个副剖面进行扫掠和布尔运算处理，从而生成单腔流道连接；重复步骤4.4，最终生成 单腔流道连接组；
由所述单腔扇型浇口组、单腔支流道组、单腔主流道组和单腔流道连接组构成单腔扇型浇口浇道设计特征；
步骤5、获取切型浇口设计特征
步骤5.1、首先从所述切型浇口曲线组中选择一条切型浇口曲线作为起始曲线，再接收相应切型浇口剖面特征参数，用于创建多剖面草图，并以所述切型浇口曲线组为引导线进行拉伸，初步得到切型浇口，然后以所述渣包线为基础，生成有锥度的缓冲包，最后根据所述切型浇口曲线组和所述剖面草图的几何信息，创建出流动线，从而生成切型浇口；
由所述切型浇口构成切型浇口设计特征。
3.根据权利要求2所述的基于曲线集的2D压铸模浇道快速成型方法，其特征是，所述步骤3.1中的多腔扇型浇口组是基于UG/OPEN开发工具并按如下过程获得：
步骤3.1.1、通过打开文本文件函数uc4504()和读取数据函数uc4514()打开并读取所述多腔扇型浇口浇道快速成型参数表；
步骤3.1.2、以所述开模方向为拉伸方向，通过拉伸函数UF_MODL_create_extruded()对所述多腔扇型浇口曲线组进行拉伸处理，生成多个多腔横浇道面，记为MFirstFace1、MFirstFace2、…、MFirstFace i、…、MFirstFace N；1≤i≤N；
步骤3.1.3、通过创建草图参数CreateNewSketchInPlaceBuilder()在所述多腔扇型浇口导线组的末端分别生成多个多腔入口面，分别记为MSecondFace1、MSecondFace2、…、MSecondFace i、…、MSecondFace N；
步骤3.1.4、以所述多腔扇型浇口导线组中的每条线作为导线，通过扫掠函数CreateSweptBuilder()对每一对多腔横浇道面和多腔入口面进行扫掠，生成多个扫掠体；
步骤3.1.5、通过拔模函数CreateDraftBuilder()对每个扫掠体进行拔模处理，生成多个多腔扇型浇口，记为MSector1、MSector2、…、MSector i、…、MsectorN，从而完成所述多腔扇型浇口组设计。
4.根据权利要求2所述的基于曲线集的2D压铸模浇道快速成型方法，其特征是，所述步骤4.4中的单腔流道连接组是基于UG/OPEN开发工具并按如下过程获得：
步骤4.4.1、按照所述单腔支流道组中的任一支流道和相应单腔扇型浇口的对应关系，把所述单腔支流道组和所述单腔扇型浇口组划分成n对单腔流道连接，使每一对单腔流道连接中都包含一个单腔支流道和两个单腔扇型浇口，并对每一对单腔流道连接进行如下设计；
步骤4.4.2、通过问询面的函数UF_MODL_ask_face_data()获取所述第一剖面和两个副剖面的中心点及法向量；将第一剖面的法向量记为Smaindir，将两个副剖面的法向量记为Selsedir1、Selsedir2；
步骤4.4.3、通过获取面的边函数UF_MODL_ask_face_edges()获取所述第一剖面和副剖面的所有边，并自动筛选出与开模方向垂直的3条上边和3条下边，从而标记主剖面的上边和下边的中点为Smainpoint0和Smainpoint1，标记两个副剖面的上边中点分别为Selsepoint10、Selsepoint20；标记两个副剖面的下边中点分别为Selsepoint11、Selsepoint21；
步骤4.4.4、通过创建直线函数CreateAssociativeLineBuilder()创建起点为第一剖面的上边中点Smainpoint0和第一剖面下边中点Smainpoint1、方向为第一剖面的法向量Smaindir的第一剖面的上边直线Smainline0和下边直线Smainline1；
创建起点为第1个副剖面的上边中点elsepoint10和第1个副剖面的下边中点Selsepoint 11、方向为第1个副剖面的法向量Selsedir 1的第1个副剖面上边直线Selseline 10和下边直线Selseline 11，从而得到两个副剖面上边直线和下边直线；
步骤4.4.5、由第一剖面和任意一个副剖面构成任意一对连接组；
针对任意一对连接组，通过曲线函数CreateBridgeCurveBuilder()以第一剖面的上边中点Smainline0的末端为起点、以第1个副剖面上边直线Selseline10的末端为终点，创建上边桥接曲线SBridgeCurve10；同理，以第一剖面的下边中点Smainline1的末端为起点、以第1个副剖面下边直线Selseline11的末端为终点，创建下边桥接曲线SBridgeCurve11；
步骤4.4.6、以所述下边桥接曲线SBridgeCurve11的端点作为辅助点，以第一剖面的所有边和第1个副剖面的所有边作为扫掠边，以主剖面的上边直线Smainline0、第1条上边桥接曲线SBridgeCurve10、第1个副剖面上边直线Selseline10为第一引导线，并以第一剖面的下边直线Smainline1、第1条下边桥接曲线SBridgeCurve 11、第1个副剖面下边直线Selseline11为第二引导线，进行扫掠连接；完成任意一对连接组的连接；
步骤4.4.7、对第一引导线和第二引导线的长度、比例进行修改后，返回步骤4.4.5和步骤4.4.6，从而完成另一对连接组的连接，并实现单腔流道连接，记为SConnect1；
步骤4.4.8、重复步骤4.4.2到步骤4.4.7、完成所有的单腔流道连接，从而完成所述单腔流道连接组设计。
5.根据权利要求2所述的基于曲线集的2D压铸模浇道快速成型方法，其特征是，所述步骤5.1中的切型浇口是基于UG/OPEN开发工具并按如下过程获得：
步骤5.1.1、从所述切型浇口曲线组中选择一条切型浇口曲线作为起始曲线，记为QfirstCurve，通过访问点函数UF_CURVE_ask_point_data()从所述起始曲线开始，依次问询所述切型浇口曲线组中每条曲线端点的坐标信息，通过拟合曲线函数UF_CURVE_create_joined_curve()将所述切型浇口曲线组中的连续相切的曲线拟合成一条样条曲线；
步骤5.1.2、选择所述开模方向并获取所述切型浇口快速成型参数表，通过创建草图函数CreateNewSketchInPlaceBuilder()在每条切型浇口曲线的端点处创建剖面草图，记为Qsketch1、Qsketch2、…、Qsketch i、…、QsketchN；
步骤5.1.3、通过扫掠函数CreateSweptBuilder()将每个剖面草图依次加入剖面链表，并以所述样条曲线为引导线创建扫掠体，初步得到切型浇口，记为QSweptBody；
步骤5.1.4、在所述渣包曲线的末端创建缓冲包草图，通过拉伸函数CreateExtrudeBuilder()生成有锥度的缓冲包；
步骤5.1.5、根据所述切型浇口曲线组和所述剖面草图的几何信息，创建流动线用于获得金属液的射出方向；
步骤5.1.6、通过对切型浇口QSweptBody和缓冲包进行求和操作，从而完成所述切型浇口设计。
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