CN111291450A - 一种确定发动机罩回弹三维模型的方法、装置及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种确定发动机罩回弹三维模型的方法、装置及设备，包括：根据发动机罩的结构参数，在xyz平面上建立发动机罩的拉伸三维模型；根据所述拉伸三维模型建立多个分块三维模型；将多个所述分块三维模型进行回弹建模，获得多个发动机罩的回弹分块三维模型；拼接多个所述回弹分块三维模型，获得发动机罩的回弹成型三维模型。旨在直观的反映工件形状特征，方便测量工件尺寸和误差，可以为成形工艺设计和模具设计提供参考。
Description
技术领域
本发明涉及发动机罩回弹领域，特别涉及一种确定发动机罩回弹三维模型的方法、装置及设备。
背景技术
在现有技术中，利用CAE软件模拟拉伸过程，获得x向和y向的应力、弹性应变，回弹后残余应变和变形，预测回弹后形状和精度，建立拉伸形状、尺寸与回弹形状、尺寸之间的联系指导拉伸工艺模具设计，但是CAE建模难度大，成本高，效率底，精度差。实验法。采用技术测量方法测量回弹后形状和精度，逆向求回弹量，建立拉伸形状尺寸与回弹形状尺寸之间的联系，实验成本高。
发明内容
本发明实施例提供了一种确定发动机罩回弹三维模型的方法、装置及设备，旨在直观的反映工件形状特征，方便测量工件尺寸和误差，可以为成形工艺设计和模具设计提供参考。
本发明第一实施例提供了一种确定发动机罩回弹三维模型的方法，包括：
根据发动机罩的结构参数，在xyz平面上建立发动机罩的拉伸三维模型；
根据所述拉伸三维模型建立多个分块三维模型；
将多个所述分块三维模型进行回弹建模，获得多个发动机罩的回弹分块三维模型；
拼接多个所述回弹分块三维模型，获得发动机罩的回弹成型三维模型。
优选地，所述根据所述拉伸三维模型建立多个分块三维模型，具体为：
在xoy平面上，绘制多条x轴方向的分块线第一投影线及多条y轴方向的分块线第二投影线，将多条所述第一投影线及多条所述第二投影线沿z轴进行拉伸，获得第一拉伸面，所述拉伸三维模型与所述第一拉伸面进行求差运算，获得多条x方向的分块线及y方向的分块线，并生成多个所述分块三维模型。
优选地，所述将多个所述分块三维模型进行回弹建模，获得多个发动机罩的回弹分块三维模型，具体为：
依次获取每一所述分块三维模型的顶点坐标，以每一所述顶点坐标为圆心，以x方向的收缩量为半径画圆获得与x方向的曲边靠近原点的交点的x坐标；
以每一所述顶点坐标为圆心，以y方向的收缩量为半径画圆获得与y方向的曲边靠近原点的交点的y坐标；
结合所述x坐标及所述y坐标，获得每一所述顶点坐标的回弹坐标，依次连接多个所述回弹坐标，生成多条x方向的第一轮廓线及y方向的第二轮廓线,沿z轴方向拉伸所述第一轮廓线及第二轮廓线，获得第二拉伸面，将多个所述分块三维模型与所述第二拉伸面进行求差运算，获得多个所述回弹分块三维模型。
优选地，所述x方向的收缩量为x方向上相邻所述顶点坐标的弧长与收缩率的乘积；
所述y方向的收缩量为y方向上相邻所述顶点坐标的弧长与收缩率的乘积。
本发明第二实施例提供了一种确定发动机罩回弹三维模型的装置，包括：
拉伸三维模型建立单元，用于根据发动机罩的结构参数，在xyz平面上建立发动机罩的拉伸三维模型；
分块三维模型建立单元，用于根据所述拉伸三维模型建立多个分块三维模型；
回弹分块三维模型获取单元，用于将多个所述分块三维模型进行回弹建模，获得多个发动机罩的回弹分块三维模型；
回弹成型三维模型获取单元，用于拼接多个所述回弹分块三维模型，获得发动机罩的回弹成型三维模型。
优选地，所述分块三维模型建立单元具体用于：
在xoy平面上，绘制多条x轴方向的分块线第一投影线及多条y轴方向的分块线第二投影线，将多条所述第一投影线及多条所述第二投影线沿z轴进行拉伸，获得第一拉伸面，所述拉伸三维模型与所述第一拉伸面进行求差运算，获得多条x方向的分块线及y方向的分块线，并生成多个所述分块三维模型。
优选地，回弹分块三维模型获取单元具体用于：
依次获取每一所述分块三维模型的顶点坐标，以每一所述顶点坐标为圆心，以x方向的收缩量为半径画圆获得与x方向的曲边靠近原点的交点的x坐标；
以每一所述顶点坐标为圆心，以y方向的收缩量为半径画圆获得与y方向的曲边靠近原点的交点的y坐标；
结合所述x坐标及所述y坐标，获得每一所述顶点坐标的回弹坐标，依次连接多个所述回弹坐标，生成多条x方向的第一轮廓线及y方向的第二轮廓线,沿z轴方向拉伸所述第一轮廓线及第二轮廓线，获得第二拉伸面，将多个所述分块三维模型与所述第二拉伸面进行求差运算，获得多个所述回弹分块三维模型。
优选地，所述x方向的收缩量为x方向上相邻所述顶点坐标的弧长与收缩率的乘积；
所述y方向的收缩量为y方向上相邻所述顶点坐标的弧长与收缩率的乘积。
本发明第三实施例提供了一种确定发动机罩回弹三维模型的设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置由所述处理执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任意一项所述的一种确定发动机罩回弹三维模型的方法。
基于本发明实施例提供的一种确定发动机罩回弹三维模型的方法、装置及设备，通过先建立发动罩的拉伸三维模型，将拉伸三维模型进行分块，分为x、y方向的分块三维模型，对分块模型的顶点进行运算，求其每一顶点的回弹位置，依次在x、y方向连接回弹位置，生成多条x方向的第一轮廓线及y方向的第二轮廓线，获得多个所述回弹分块三维模型，将多个所述回弹分块三维模型拼接，获得发动机罩的回弹成型三维模型，直观的反映工件形状特征，方便测量工件尺寸和误差，可以为成形工艺设计和模具设计提供参考。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种确定发动机罩回弹三维模型的方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的发动机罩的拉伸三维模型示意图；
图3是本发明实施例提供的拉伸成形发动机分块三维模型示意图；
图4是本发明实施例提供的拉伸成形发动机罩分块回弹三维模型示意图；
图5是本发明实施例提供的拉伸成形发动机罩分块回弹三维模型的局部放大示意图；
图6是本发明第二实施例提供的一种确定发动机罩回弹三维模型的装置结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
以下结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。
本发明实施例提供了一种确定发动机罩回弹三维模型的方法、装置及设备，旨在直观的反映工件形状特征，方便测量工件尺寸和误差，可以为成形工艺设计和模具设计提供参考。
请参阅图1，本发明第一实施例提供了一种确定发动机罩回弹三维模型的方法，包括：
S101根据发动机罩的结构参数，请参阅图2，在xyz平面上建立发动机罩的拉伸三维模型1；
S102根据所述拉伸三维模型建立多个分块三维模型；
请参阅图3，图3中，在xoy平面上，绘制多条x轴方向的分块线第一投影线及多条y轴方向的分块线第二投影线，将多条所述第一投影线及多条所述第二投影线沿z轴进行拉伸，获得第一拉伸面，所述拉伸三维模型与所述第一拉伸面进行求差运算，获得多条x方向的分块线3，及y方向的分块线4，并生成多个所述分块三维模型2。
需要说明的是，所述分块三维模型2的代号为K(m,n)，m为x方向的逻辑坐标、n为y方向逻辑坐标，m,n为不等于0的整数，-3≤m≤3,-3≤n≤3，生成36个所述分块三维模型2，当然m,n的取值范围不仅限于此，还可以是-4≤m≤4,-2≤n≤2，这里不做具体限定。
S103将多个所述分块三维模型进行回弹建模，获得多个发动机罩的回弹分块三维模型9；
请继续参阅图3至图5，依次获取每一所述分块三维模型的顶点坐标5，以每一所述顶点坐标5为圆心，以x方向的收缩量为半径画圆获得与x方向的曲边靠近原点的交点的x坐标；
以每一所述顶点坐标5为圆心，以y方向的收缩量为半径画圆获得与y方向的曲边靠近原点的交点的y坐标；
结合所述x坐标及所述y坐标，获得每一所述顶点坐标5的回弹坐标8，依次连接多个所述回弹坐标8，生成多条x方向的第一轮廓线7及y方向的第二轮廓线6,沿z轴方向拉伸所述第一轮廓线7及第二轮廓线6，获得第二拉伸面，将多个所述分块三维模型2与所述第二拉伸面进行求差运算，获得多个所述回弹分块三维模型9。
需要说明的是，所述顶点坐标5的代号为P(i2,j2),其中：-3≤i2≤3,-3≤j2≤3，i2,j2为整数，i2为x方向的逻辑坐标、j2为y方向逻辑坐标。
优选地，所述x方向的收缩量为x方向上相邻所述顶点坐标的弧长
与收缩率的乘积；
其中，x方向相邻顶点坐标p(i2,j2)p(i2+1,j2)，弧长
-3≤i2≤2,-3≤j2≤3,i2,j2为整数；
所述y方向的收缩量为y方向上相邻所述顶点坐标的弧长
与收缩率的乘积。
其中，y方向相邻顶点坐标p(i2,j2)p(i2,j2+1)，弧长
-3≤i2≤3,-3≤j2≤2,i2,j2为整数；
x方向的收缩量为：
-3≤i2≤2,-3≤j2≤3；根据公式依次获得每一所述顶点坐标5的x方向的收缩量；
y方向的收缩量为：
-3≤i2≤3,-3≤j2≤2；根据公式依次获得每一所述顶点坐标5的y方向的收缩量；
S104拼接多个所述回弹分块三维模型，获得发动机罩的回弹成型三维模型。
需要说明的是，所述回弹分块三维模型9的代号为k’(m,n)，将k’(m+1,n)移动与k’(m,n)连接；移动位置从p(m+1,n)到p’(m+1,n)点,其中：，-3≤m≤2,1≤n≤3，m为x方向的逻辑坐标、n为y方向逻辑坐标。
将k’(m,n+1)移动与k’(m,n)连接；移动位置从p(m,n)到p’m,n)点，m＝1,1≤n≤2，获得完整的发动机罩的回弹成型三维模型。
请参阅图6，本发明第二实施例提供了一种确定发动机罩回弹三维模型的装置，包括：
拉伸三维模型建立单元201，用于根据发动机罩的结构参数，在xyz平面上建立发动机罩的拉伸三维模型；
分块三维模型建立单元202，用于根据所述拉伸三维模型建立多个分块三维模型；
回弹分块三维模型获取单元203，用于将多个所述分块三维模型进行回弹建模，获得多个发动机罩的回弹分块三维模型；
回弹成型三维模型获取单元204，用于拼接多个所述回弹分块三维模型，获得发动机罩的回弹成型三维模型。
优选地，所述分块三维模型建立单元202具体用于：
在xoy平面上，绘制多条x轴方向的分块线第一投影线及多条y轴方向的分块线第二投影线，将多条所述第一投影线及多条所述第二投影线沿z轴进行拉伸，获得第一拉伸面，所述拉伸三维模型与所述第一拉伸面进行求差运算，获得多条x方向的分块线及y方向的分块线，并生成多个所述分块三维模型。
优选地，回弹分块三维模型获取单元204具体用于：
依次获取每一所述分块三维模型的顶点坐标，以每一所述顶点坐标为圆心，以x方向的收缩量为半径画圆获得与x方向的曲边靠近原点的交点的x坐标；
以每一所述顶点坐标为圆心，以y方向的收缩量为半径画圆获得与y方向的曲边靠近原点的交点的y坐标；
结合所述x坐标及所述y坐标，获得每一所述顶点坐标的回弹坐标，依次连接多个所述回弹坐标，生成多条x方向的第一轮廓线及y方向的第二轮廓线,沿z轴方向拉伸所述第一轮廓线及第二轮廓线，获得第二拉伸面，将多个所述分块三维模型与所述第二拉伸面进行求差运算，获得多个所述回弹分块三维模型。
优选地，所述x方向的收缩量为x方向上相邻所述顶点坐标的弧长与收缩率的乘积；
所述y方向的收缩量为y方向上相邻所述顶点坐标的弧长与收缩率的乘积。
本发明第三实施例提供了一种确定发动机罩回弹三维模型的设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置由所述处理执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任意一项所述的一种确定发动机罩回弹三维模型的方法实施例中的步骤，或者，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各装置实例中的功能。
基于本发明实施例提供的一种确定发动机罩回弹三维模型的方法、装置及设备，通过先建立发动罩的拉伸三维模型，将拉伸三维模型进行分块，分为x、y方向的分块三维模型，对分块模型的顶点进行运算，求其每一顶点的回弹位置，依次在x、y方向连接回弹位置，生成多条x方向的第一轮廓线及y方向的第二轮廓线，获得多个所述回弹分块三维模型，将多个所述回弹分块三维模型拼接，获得发动机罩的回弹成型三维模型，直观的反映工件形状特征，方便测量工件尺寸和误差，可以为成形工艺设计和模具设计提供参考。
本发明第四实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，例如一种确定发动机罩回弹三维模型程序。其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述第一实施例中所述的一种确定发动机罩回弹三维模型的方法。
示例性地，本发明第三实施例和第四实施例中所述的计算机程序可以被分割成一个或多个模块，所述一个或者多个模块被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述实现一种确定发动机罩回弹三维模型的设备中的执行过程。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述确定发动机罩回弹三维模型的方法的控制中心，利用各种接口和线路连接整个所述实现经确定发动机罩回弹三维模型的方法的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现确定发动机罩回弹三维模型的方法的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、文字转换功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、文字消息数据等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘、智能存储卡(Smart Media Card,SMC)、安全数字(SecureDigital,SD)卡、闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
其中，所述实现一种确定发动机罩回弹三维模型的设备的模块如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一个计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种确定发动机罩回弹三维模型的方法，其特征在于，包括：
根据发动机罩的结构参数，在xyz平面上建立发动机罩的拉伸三维模型；
根据所述拉伸三维模型建立多个分块三维模型；
将多个所述分块三维模型进行回弹建模，获得多个发动机罩的回弹分块三维模型；
拼接多个所述回弹分块三维模型，获得发动机罩的回弹成型三维模型。
2.根据权利要求1所述的一种确定发动机罩回弹三维模型的方法，其特征在于，所述根据所述拉伸三维模型建立多个分块三维模型，具体为：
在xoy平面上，绘制多条x轴方向的分块线第一投影线及多条y轴方向的分块线第二投影线，将多条所述第一投影线及多条所述第二投影线沿z轴进行拉伸，获得第一拉伸面，所述拉伸三维模型与所述第一拉伸面进行求差运算，获得多条x方向的分块线及y方向的分块线，并生成多个所述分块三维模型。
3.根据权利要求2所述的一种确定发动机罩回弹三维模型的方法，其特征在于，所述将多个所述分块三维模型进行回弹建模，获得多个发动机罩的回弹分块三维模型，具体为：
依次获取每一所述分块三维模型的顶点坐标，以每一所述顶点坐标为圆心，以x方向的收缩量为半径画圆获得与x方向的曲边靠近原点的交点的x坐标；
以每一所述顶点坐标为圆心，以y方向的收缩量为半径画圆获得与y方向的曲边靠近原点的交点的y坐标；
结合所述x坐标及所述y坐标，获得每一所述顶点坐标的回弹坐标，依次连接多个所述回弹坐标，生成多条x方向的第一轮廓线及y方向的第二轮廓线,沿z轴方向拉伸所述第一轮廓线及第二轮廓线，获得第二拉伸面，将多个所述分块三维模型与所述第二拉伸面进行求差运算，获得多个所述回弹分块三维模型。
4.根据权利要求3所述的一种确定发动机罩回弹三维模型的方法，其特征在于，所述x方向的收缩量为x方向上相邻所述顶点坐标的弧长与收缩率的乘积；
所述y方向的收缩量为y方向上相邻所述顶点坐标的弧长与收缩率的乘积。
5.一种确定发动机罩回弹三维模型的装置，其特征在于，包括：
拉伸三维模型建立单元，用于根据发动机罩的结构参数，在xyz平面上建立发动机罩的拉伸三维模型；
分块三维模型建立单元，用于根据所述拉伸三维模型建立多个分块三维模型；
回弹分块三维模型获取单元，用于将多个所述分块三维模型进行回弹建模，获得多个发动机罩的回弹分块三维模型；
回弹成型三维模型获取单元，用于拼接多个所述回弹分块三维模型，获得发动机罩的回弹成型三维模型。
6.根据权利要求5所述的一种确定发动机罩回弹三维模型的装置，其特征在于，所述分块三维模型建立单元具体用于：
在xoy平面上，绘制多条x轴方向的分块线第一投影线及多条y轴方向的分块线第二投影线，将多条所述第一投影线及多条所述第二投影线沿z轴进行拉伸，获得第一拉伸面，所述拉伸三维模型与所述第一拉伸面进行求差运算，获得多条x方向的分块线及y方向的分块线，并生成多个所述分块三维模型。
7.根据权利要求6所述的一种确定发动机罩回弹三维模型的装置，其特征在于，回弹分块三维模型获取单元具体用于：
依次获取每一所述分块三维模型的顶点坐标，以每一所述顶点坐标为圆心，以x方向的收缩量为半径画圆获得与x方向的曲边靠近原点的交点的x坐标；
以每一所述顶点坐标为圆心，以y方向的收缩量为半径画圆获得与y方向的曲边靠近原点的交点的y坐标；
结合所述x坐标及所述y坐标，获得每一所述顶点坐标的回弹坐标，依次连接多个所述回弹坐标，生成多条x方向的第一轮廓线及y方向的第二轮廓线,沿z轴方向拉伸所述第一轮廓线及第二轮廓线，获得第二拉伸面，将多个所述分块三维模型与所述第二拉伸面进行求差运算，获得多个所述回弹分块三维模型。
8.根据权利要求7所述的一种确定发动机罩回弹三维模型的装置，其特征在于，所述x方向的收缩量为x方向上相邻所述顶点坐标的弧长与收缩率的乘积；
所述y方向的收缩量为y方向上相邻所述顶点坐标的弧长与收缩率的乘积。
9.一种确定发动机罩回弹三维模型的设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置由所述处理执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任意一项所述的一种确定发动机罩回弹三维模型的方法。
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| JP2000051949A (ja) * | 1998-08-14 | 2000-02-22 | Amada Denshi:Kk | 曲げ加工機における曲げ角度制御方法およびその装置 |
| CN108717023A (zh) * | 2018-07-17 | 2018-10-30 | 东北大学 | 同时测试镁合金板带材弯曲极限与回弹量的装置及方法 |
| CN109062143A (zh) * | 2018-07-20 | 2018-12-21 | 厦门理工学院 | 一种弧齿锥齿轮铣削刀刃轨迹三维建模方法及装置 |
| CN109870367A (zh) * | 2019-03-04 | 2019-06-11 | 燕山大学 | 一种高强铝合金板材弯曲回弹参数的确定方法及试验装置 |
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2020
- 2020-01-16 CN CN202010045544.5A patent/CN111291450B/zh not_active Expired - Fee Related
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