CN116894308B - 一种冲压模具压边圈型面多曲面生成方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及冲压模具设计技术领域，提供一种冲压模具压边圈型面多曲面生成方法和系统，本发明的方法包括：构建参数化曲线模型，对构建的参数化曲线模型进行组合，获得多段式参数化曲线组合模型；根据冲压零件产品形状和边界轮廓，确定冲压模具压边圈型面各边界的多段式参数化曲线组合模型的参数；根据多段式参数化曲线组合模型以及多段式参数化曲线组合模型的参数，为冲压模具压边圈型面生成各边界曲线；对生成的各边界曲线分组和匹配，通过扫描和引导生成相应的曲面，对生成的曲面进行遗落区域检查，对存在遗落区域的曲面进行修正填充。本发明可以提高压边圈型面设计的效率和精确程度，尤其适用于模具实物数控加工所需要的高质量曲面建模场景。

Description

一种冲压模具压边圈型面多曲面生成方法和系统
技术领域
本发明涉及冲压模具设计技术领域，尤其涉及一种冲压模具压边圈型面多曲面生成方法和系统。
背景技术
拉深所用的冲压模具主要由凸模、凹模和压边圈三部分组成。压边圈是为了防止冲压件产品在拉深过程中起皱而设的压紧装置，用于抑制材料流入。合理的压边圈造型不仅可以改善拉延过程中的开裂和起皱，还有助于提升材料利用率和控制产品回弹。压边圈型面的设计方法始终受到冲压行业的关注，压边圈型面的合理性直接影响到模具整体工艺型面的设计质量以及后期模具实物数控加工。
传统的压边圈型面设计方法可归纳为以下两种。第一种是纯粹基于CAD软件(如Catia，NX，Pro/E等)通用几何建模命令完成的压边圈型面设计。尽管该方法能够产生由多个曲面组合而成的复杂压边圈型面，可以满足工艺型面精细化要求，但由于CAD软件缺乏工艺型面设计所需的定制化专用命令，设计工作将严重依赖设计者的行业经验并且需要大量的人工建模操作。第二种是基于冲压专业软件(如Autoform，Dynaform等)特有的定制化专用命令自动生成一个单一曲面来替代压边圈型面的多个曲面组合。该方法生成的单一曲面通常用于模具工艺型面的粗糙设计和数值分析，不能满足模具实物数控加工所需要的高质量曲面建模要求。因此该方法生成的单一曲面还需要导入到CAD软件进行二次精细化设计，即重构由多个曲面组合而成的压边圈型面以用于模具加工。这样不但耗时费力，还会延长模具制作周期。
因此，如何提供一种更加高效率和精确的压边圈型面设计方法，成为亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，为了克服现有技术的不足，本发明旨在提供一种冲压模具压边圈型面多曲面生成方法和系统，用于避免传统CAD型面设计的大量人工建模操作，又可以简单快捷地得到满足数控加工精细化要求的高质量压边圈型面。
根据本发明的第一方面，提供一种冲压模具压边圈型面多曲面生成方法，包括：
构建参数化曲线模型，对构建的参数化曲线模型进行组合，获得多段式参数化曲线组合模型；
根据冲压零件产品形状和边界轮廓，确定冲压模具压边圈型面各边界的多段式参数化曲线组合模型的参数；
根据多段式参数化曲线组合模型以及多段式参数化曲线组合模型的参数，为冲压模具压边圈型面生成各边界曲线；
对生成的各边界曲线分组和匹配，通过扫描和引导生成相应的曲面，对生成的曲面进行遗落区域检查，对存在遗落区域的曲面进行修正填充。
优选的，本发明的冲压模具压边圈型面多曲面生成方法中，参数化曲线模型包括：参数化直线模型、参数化圆弧段模型和参数化B样条曲线模型。
优选的，本发明的冲压模具压边圈型面多曲面生成方法中，对构建的参数化曲线模型进行组合，获得多段式参数化曲线组合模型，包括：将构建的参数化曲线模型以切向连续的方式进行顺接，获得多段式参数化曲线组合模型。
优选的，本发明的冲压模具压边圈型面多曲面生成方法中，根据冲压零件产品形状和边界轮廓，确定冲压模具压边圈型面各边界的多段式参数化曲线组合模型的参数，包括：根据冲压零件产品形状和边界轮廓，设定冲压模具压边圈型面各边界的多段式参数化曲线组合模型中各个参数化曲线模型的参数。
优选的，本发明的冲压模具压边圈型面多曲面生成方法中，根据冲压零件产品形状和边界轮廓，确定冲压模具压边圈型面各边界的多段式参数化曲线组合模型的参数，还包括：根据冲压零件产品形状和边界轮廓，通过曲线拟合的方式构建切向和点约束下最小曲线能量方程的方式，计算冲压模具压边圈型面各边界的多段式参数化曲线组合模型的参数。
优选的，本发明的冲压模具压边圈型面多曲面生成方法中，根据多段式参数化曲线组合模型以及多段式参数化曲线组合模型的参数，为冲压模具压边圈型面生成各边界曲线，包括：在为冲压模具压边圈型面生成各边界曲线后，根据设计目标对生成的各边界曲线进行审核验证，当存在未通过审核验证的边界曲线时，通过调整多段式参数化曲线组合模型和/或多段式参数化曲线组合模型的参数，对所述边界曲线进行修正。
优选的，本发明的冲压模具压边圈型面多曲面生成方法中，对生成的各边界曲线分组和匹配，通过扫描和引导生成相应的曲面，包括：
根据多段式参数化曲线组合模型以及多段式参数化曲线组合模型的参数将生成的边界曲线分为两组，每组内的边界曲线的多段式参数化曲线组合模型以及多段式参数化曲线组合模型的参数相同；
将一组边界曲线对称设置并作为引导线，将另一组边界曲线对称设置并分别作为扫描起始边界曲线和扫描终止边界曲线；
将扫描起始边界曲线沿对称设置的引导线进行扫描至扫描终止边界曲线，生成相应的曲面。
优选的，本发明的冲压模具压边圈型面多曲面生成方法中，对生成的曲面进行遗落区域检查，对存在遗落区域的曲面进行修正填充，包括：当生成的曲面存在遗落区域，且遗落区域与曲面边界没有交集，遍历曲面中仅作为一个曲面边界的曲线，连接遍历所得的仅作为一个曲面边界的曲线形成封闭环，多段式参数化曲线组合模型以及多段式参数化曲线组合模型的参数，通过扫描和引导在所述封闭环范围内生成相应的填充曲面。
优选的，本发明的冲压模具压边圈型面多曲面生成方法中，对生成的曲面进行遗落区域检查，对存在遗落区域的曲面进行修正填充，还包括：当生成的曲面存在遗落区域，且遗落区域与曲面的边界存在交集，遍历曲面中仅作为一个曲面边界的曲线，连接遍历所得的仅作为一个曲面边界的曲线以及遗落区域与交集边界处的交集曲线段，形成封闭环，根据多段式参数化曲线组合模型以及多段式参数化曲线组合模型的参数，通过扫描和引导在所述封闭环范围内生成相应的填充曲面。
根据本发明的第二方面，提供一种冲压模具压边圈型面多曲面生成系统，系统包括多曲面生成服务端，用于构建参数化曲线模型，对构建的参数化曲线模型进行组合，获得多段式参数化曲线组合模型；根据冲压零件产品形状和边界轮廓，确定冲压模具压边圈型面各边界的多段式参数化曲线组合模型的参数；根据多段式参数化曲线组合模型以及多段式参数化曲线组合模型的参数，为冲压模具压边圈型面生成各边界曲线；对生成的各边界曲线分组和匹配，通过扫描和引导生成相应的曲面，对生成的曲面进行遗落区域检查，对存在遗落区域的曲面进行修正填充。
根据本发明的第三方面，提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现本发明第一方面所述的方法。
本发明的冲压模具压边圈型面多曲面生成方法和系统，具有以下有益技术效果：
1.通过人工设定的模型参数或曲线拟合的数值算法获得压边圈型面四条边界各自的多曲线组合，从而能够利用多曲线边界自动生成满足工艺型面精细化设计要求的多曲面压边圈型面。
2.与传统的CAD型面设计方法相比，能够简单快捷地自动构建压边圈多曲面组合，大幅降低人工CAD建模的工作量。
3.基于参数化的多曲面组合，不只适用于模具工艺型面粗糙设计的单一曲面，尤其适用于模具实物数控加工所需要的高质量曲面建模场景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为一种适用于本发明实施例的冲压模具压边圈型面多曲面生成方法的系统的示意图；
图2为根据本发明实施例的一种冲压模具压边圈型面多曲面生成方法的步骤流程图；
图3为根据本发明实施例方法构建的一种九段式参数化曲线组合模型的示例图；
图4为根据本实施例方法生成的冲压模具压边圈型面的边界曲线的一种示例图；
图5为根据本实施例方法生成的一种冲压模具压边圈型面多曲面的示例图；
图6为根据本实施例方法生成的一种由三个曲面构成的冲压模具压边圈型面多曲面的示例图；
图7为根据本实施例方法生成的一种由五个曲面构成的冲压模具压边圈型面多曲面的示例图；
图8为根据本实施例方法生成的一种由十三个曲面构成的冲压模具压边圈型面多曲面的示例图；
图9为根据本实施例方法生成的一种具有遗落区域的曲面的示例图；
图10为本发明提供的设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合；并且，基于本公开中的实施例，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例，都属于本公开保护的范围。
需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
图1示出了一种适用于本申请实施例的冲压模具压边圈型面多曲面生成方法的示例性系统。如图1所示，该系统可以包括多曲面生成服务端101、通信网络102和/或一个或多个多曲面生成客户端103，图1中示例为多个多曲面生成客户端103。
多曲面生成服务端101可以时用于存储信息、数据、程序和/或任何其他合适类型的内容的任何适当的服务器。在一些实施例中，多曲面生成服务端101可以执行适当的功能。例如，在一些实施例中，多曲面生成服务端101可以用于生成冲压模具压边圈型面多曲面。作为可选的示例，在一些实施例中，多曲面生成服务端101可以被用于通过生成边界曲线实现冲压模具压边圈型面多曲面的生成。例如，多曲面生成服务端101可以用于构建参数化曲线模型，对构建的参数化曲线模型进行组合，获得多段式参数化曲线组合模型；根据冲压零件产品形状和边界轮廓，确定冲压模具压边圈型面各边界的多段式参数化曲线组合模型的参数；根据多段式参数化曲线组合模型以及多段式参数化曲线组合模型的参数，为冲压模具压边圈型面生成各边界曲线；对生成的各边界曲线分组和匹配，通过扫描和引导生成相应的曲面，对生成的曲面进行遗落区域检查，对存在遗落区域的曲面进行修正填充。
作为另一示例，在一些实施例中，多曲面生成服务端101可以根据多曲面生成客户端103的请求，将冲压模具压边圈型面多曲面生成方法发送到多曲面生成客户端103供用户使用。
作为可选的示例，在一些实施例中，多曲面生成客户端103用于提供可视化曲面生成界面，该可视化曲面生成界面用于接收用户生成冲压模具压边圈型面多曲面的选择输入操作，以及，用于响应于选择输入操作，从多曲面生成服务端101获取与选择输入操作所选择的选项所对应的曲面生成界面并展示曲面生成界面，曲面生成界面中至少展示有生成冲压模具压边圈型面多曲面的信息以及针对生成冲压模具压边圈型面多曲面的信息的操作选项。
在一些实施例中，通信网络102可以是一个或多个有线和/或无线网络的任何适当的组合。例如，通信网络102能够包括以下各项中的任何一种或多种：互联网、内联网、广域网(WAN)、局域网(LAN)、无线网络、数字订户线路(DSL)网络、帧中继网络、异步转移模式(ATM)网络、虚拟专用网(VPN)和/或任何其它合适的通信网络。多曲面生成客户端103能够通过一个或多个通信链路(例如，通信链路104)连接到通信网络102，该通信网络102能够经由一个或多个通信链路(例如，通信链路105)被链接到多曲面生成服务端101。通信链路可以是适合于在多曲面生成客户端103和多曲面生成服务端101之间传送数据的任何通信链路，诸如网络链路、拨号链路、无线链路、硬连线链路、任何其它合适的通信链路或此类链路的任何合适的组合。
多曲面生成客户端103可以包括通过适当形式呈现与冲压模具压边圈型面多曲面生成相关的界面，以供用户使用和操作的任何一个或多个客户端。在一些实施例中，多曲面生成客户端103可以包括任何合适类型的设备。例如，在一些实施例中，多曲面生成客户端103可以包括移动设备、平板计算机、膝上型计算机、台式计算机和/或任何其他合适类型的客户端设备。
尽管将多曲面生成服务端101图示为一个设备，但是在一些实施例中，可以使用任何适当数量的设备来执行由多曲面生成服务端101执行的功能。例如，在一些实施例中，可以使用多个设备来实现由多曲面生成服务端101执行的功能。或者，可使用云服务实现多曲面生成服务端101的功能。
基于上述系统，本申请实施例提供了一种冲压模具压边圈型面多曲面生成方法，以下通过以下实施例进行说明。
参照图2，示出了根据本申请实施例的一种冲压模具压边圈型面多曲面生成方法的步骤流程图。
本实施例的冲压模具压边圈型面多曲面生成方法可在多曲面生成服务端执行，该冲压模具压边圈型面多曲面生成方法包括以下步骤：
步骤S201：构建参数化曲线模型，对构建的参数化曲线模型进行组合，获得多段式参数化曲线组合模型。
作为一种示例，本实施例方法中的参数化曲线模型包括：参数化直线模型、参数化圆弧段模型和参数化B样条曲线模型。
举例来说，本实施例方法中，参数化直线模型可以通过以下直线参数方程进行构建：
式中，P(u)为参数化直线上的一点，位置由参数u决定，u为用于确定直线上点位置的参数；p0为直线的初始点，为直线的单位切向量，l为直线的线段长度。
举例来说，本实施例方法中，参数化圆弧段模型可以通过以下圆弧段参数方程进行构建：
式中，P(u)为参数化圆弧段上的一点，位置由参数u决定；u为用于确定圆弧上点位置的参数；[Tran]为圆弧局部坐标系到整体坐标系的变换矩阵，用于描述圆弧平面和三维坐标系的坐标变换圆弧的旋转和平移变换；R为圆弧半径，由给定的起始切向量终止/>和起始端点Ps、终止端点Pe的几何关系计算而得；us,ue分别为圆弧的起始角度和圆弧的终止角度。
举例来说，本实施例方法中，B样条曲线模型可以通过以下样条曲线参数方程进行构建：
式中，P(u)为B样条曲线上的一点，位置由参数u决定；u为用于确定B样条曲线上点位置的参数；di表示第i个控制点的坐标，Ni,3(u)为第i个3次B样条基函数，是B样条曲线的基础构建单元，n表示B样条曲线控制点的数量。根据本方程构建的3次B样条曲线满足给定的点和切向约束，保证了组合曲线的光顺性。
本领域技术人员可以根据实际应用场景的需要，构建相应的曲线模型，本实施例方法对此不做限制。
在完成构建参数化曲线模型后，本实施例还需要对构建的参数化曲线模型进行组合，获得多段式参数化曲线组合模型。作为一种示例，本实施例方法将构建的参数化曲线模型以切向连续的方式进行顺接，获得多段式参数化曲线组合模型。
图3为根据本发明实施例方法构建的一种九段式参数化曲线组合模型的示例图。如图3所示，该九段式参数化曲线组合模型示出了一组能够确定曲线形状和尺寸的参数表达模型。需要说明的是，图3示出的九段式参数化曲线组合模型仅是多段式参数化曲线组合模型中的一种。
步骤S202：根据冲压零件产品形状和边界轮廓，确定冲压模具压边圈型面各边界的多段式参数化曲线组合模型的参数。
多段式参数化曲线组合模型是由多段不同形状的曲线组合而成，每段曲线的实际尺寸取决于曲线各自对应的模型参数数值大小。这些参数的数值可由设计者直接设定或通过曲线拟合的数值计算方法获得。
作为一种示例，本实施例方法根据冲压零件产品形状和边界轮廓，设定冲压模具压边圈型面各边界的多段式参数化曲线组合模型中各个参数化曲线模型的参数。
作为另一种示例，本实施例方法根据冲压零件产品形状和边界轮廓，通过曲线拟合的方式构建切向和点约束下最小曲线能量方程的方式，计算冲压模具压边圈型面各边界的多段式参数化曲线组合模型的参数。
举例来说，通过曲线拟合的方式构建切向和点约束下最小曲线能量方程的方式，计算冲压模具压边圈型面各边界的多段式参数化曲线组合模型的参数时，采用基于能量最优的的B样条曲线拟合方法，构建切向和点约束下的最小曲线能量方程，所述方程如下：
式中，L(d)表示曲线的能量，即曲线的总体代价或误差，通过最小化能量，可以得到满足一定约束条件的曲线；d为曲线控制点的向量，决定曲线的形状；[E]表示一个对称正定的矩阵，用于描述曲线的平滑性或形状约束；θ1、θ2为点约束和切向约束对应的罚因子，表示两个正则化参数，用于平衡平滑性和拟合度的权重；[N]表示由B样条基函数组成的矩阵，用于计算曲线上的点的位置；P表示曲线上的点，它的位置是已知的，通过最小化曲线与这些已知点的距离，可以实现曲线的拟合度；为切向约束向量，表示曲线在参数u处的切线向量，它的方向是已知的，通过最小化曲线与这些已知切线的差异，可以实现曲线的平滑性和形状约束；u为用于确定曲线上点位置的参数；该能量方程对d求偏导可得曲线最小二乘结果。
步骤S203：根据多段式参数化曲线组合模型以及多段式参数化曲线组合模型的参数，为冲压模具压边圈型面生成各边界曲线。
图4为根据本实施例方法生成的冲压模具压边圈型面的边界曲线的一种示例图。如图4所示，图4中冲压模具压边圈型面的前后两个边界为相同的九段式参数化曲线组合模型，左右两侧边界为直线。
本实施例方法在为冲压模具压边圈型面生成各边界曲线后，根据设计目标对生成的各边界曲线进行审核验证，当存在未通过审核验证的边界曲线时，通过调整多段式参数化曲线组合模型和/或多段式参数化曲线组合模型的参数，对所述边界曲线进行修正。比如，当设计人员通过审核验证，判定生成的边界曲线与设计目标存在不相匹配的情况时，设计人员可以通过调整多段式参数化曲线组合模型的段数或曲线组合的方式对边界曲线进行修正，还可以通过调整多段式参数化曲线组合模型的参数的参数值对边界曲线进行修正。
步骤S204：对生成的各边界曲线分组和匹配，通过扫描和引导生成相应的曲面，对生成的曲面进行遗落区域检查，对存在遗落区域的曲面进行修正填充。
作为一种示例，本实施例方法根据多段式参数化曲线组合模型以及多段式参数化曲线组合模型的参数将生成的边界曲线分为两组，每组内的边界曲线的多段式参数化曲线组合模型以及多段式参数化曲线组合模型的参数相同，即每组内一条边界曲线的每个曲线段都能够在该组内另一条边界曲线上匹配到相同的曲线段。
本实施例在对生成的各边界曲线分组和匹配后，将一组边界曲线对称设置并作为引导线，将另一组边界曲线对称设置并分别作为扫描起始边界曲线和扫描终止边界曲线；将扫描起始边界曲线沿对称设置的引导线进行扫描至扫描终止边界曲线，生成相应的曲面。图5为根据本实施例方法生成的一种冲压模具压边圈型面多曲面的示例图，如图5所示，该曲面由九个曲面组成。需要说明的是，根据本实施例方法生成的曲面的形状根据多段式参数化曲线组合模型以及多段式参数化曲线组合模型的参数的不同而不同。本领域技术人员可以根据实际设计需要，构建相应合适的多段式参数化曲线组合模型并设置相应的多段式参数化曲线组合模型的参数来实现不同形状的曲面生成，本实施例方法对此不做限制。举例来说，图6为根据本实施例方法生成的一种由三个曲面构成的冲压模具压边圈型面多曲面的示例图，图7为根据本实施例方法生成的一种由五个曲面构成的冲压模具压边圈型面多曲面的示例图，图8为根据本实施例方法生成的一种由十三个曲面构成的冲压模具压边圈型面多曲面的示例图。
在生成相应的曲面后，本实施例还需要对生成的曲面进行遗落区域检查，对存在遗落区域的曲面进行修正填充。
本实施例中，采用自动搜索算法对冲压模具压边圈型面范围内检查是否存在遗落区域没有被生成的曲面所覆盖。本领域技术人员可以根据实际应用场景的需求采用相应的算法进行遗落区域的检查，本实施例对此不做限制。
作为一种示例，当生成的曲面存在遗落区域，且遗落区域与曲面边界没有交集，遍历曲面中仅作为一个曲面边界的曲线，连接遍历所得的仅作为一个曲面边界的曲线形成封闭环，多段式参数化曲线组合模型以及多段式参数化曲线组合模型的参数，通过扫描和引导在所述封闭环范围内生成相应的填充曲面。
作为另一种示例，当生成的曲面存在遗落区域，且遗落区域与曲面的边界存在交集，遍历曲面中仅作为一个曲面边界的曲线，连接遍历所得的仅作为一个曲面边界的曲线以及遗落区域与交集边界处的交集曲线段，形成封闭环，根据多段式参数化曲线组合模型以及多段式参数化曲线组合模型的参数，通过扫描和引导在所述封闭环范围内生成相应的填充曲面。图9为根据本实施例方法生成的一种具有遗落区域的曲面的示例图，如图9所示，该曲面上的遗落区域与曲面的边界存在交集，遍历获得该曲面中仅作为一个曲面边界的曲线G1、G2、G3和G4，连接遍历所得的仅作为一个曲面边界的曲线G1、G2、G3和G4以及遗落区域与交集边界处的交集曲线段，形成封闭环，根据多段式参数化曲线组合模型以及多段式参数化曲线组合模型的参数，通过扫描和引导在所述封闭环范围内生成相应的填充曲面。
本发明的冲压模具压边圈型面多曲面生成方法和系统，具有以下有益技术效果：
1.通过人工设定的模型参数或曲线拟合的数值算法获得压边圈型面四条边界各自的多曲线组合，从而能够利用多曲线边界自动生成满足工艺型面精细化设计要求的多曲面压边圈型面。
2.与传统的CAD型面设计方法相比，能够简单快捷地自动构建压边圈多曲面组合，大幅降低人工CAD建模的工作量。
3.基于参数化的多曲面组合，不只适用于模具工艺型面粗糙设计的单一曲面，尤其适用于模具实物数控加工所需要的高质量曲面建模场景。
如图10所示，本发明还提供了一种设备，包括处理器310、通信接口320、用于存储处理器可执行计算机程序的存储器330及通信总线340。其中，处理器310、通信接口320及存储器330通过通信总线340完成相互间的通信。处理器310通过运行可执行计算机程序以实现上述的冲压模具压边圈型面多曲面生成方法。
其中，存储器330中的计算机程序可以通过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，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，其中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。可以基于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。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分的方法。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种冲压模具压边圈型面多曲面生成方法，其特征在于，所述方法包括：
构建参数化曲线模型，对构建的参数化曲线模型进行组合，获得多段式参数化曲线组合模型；
根据冲压零件产品形状和边界轮廓，确定冲压模具压边圈型面各边界的多段式参数化曲线组合模型的参数；
根据多段式参数化曲线组合模型以及多段式参数化曲线组合模型的参数，为冲压模具压边圈型面生成各边界曲线；
对生成的各边界曲线分组和匹配，通过扫描和引导生成相应的曲面，对生成的曲面进行遗落区域检查，对存在遗落区域的曲面进行修正填充；
参数化曲线模型包括：参数化直线模型、参数化圆弧段模型和参数化B样条曲线模型；
参数化直线模型通过以下直线参数方程进行构建：
其中，P(u)为参数化直线上的一点，位置由参数u决定，u为用于确定直线上点位置的参数；p0为直线的初始点，为直线的单位切向量，l为直线的线段长度；
参数化圆弧段模型通过以下圆弧段参数方程进行构建：
其中，P(u)为参数化圆弧段上的一点，位置由参数u决定；u为用于确定圆弧上点位置的参数；[Tran]为圆弧局部坐标系到整体坐标系的变换矩阵，用于描述圆弧平面和三维坐标系的坐标变换圆弧的旋转和平移变换；R为圆弧半径；us,ue分别为圆弧的起始角度和圆弧的终止角度；
B样条曲线模型通过以下样条曲线参数方程进行构建：
其中，P(u)为B样条曲线上的一点，位置由参数u决定；u为用于确定B样条曲线上点位置的参数；di表示第i个控制点的坐标，Ni,3(u)为第i个3次B样条基函数，n表示B样条曲线控制点的数量；
对生成的各边界曲线分组和匹配，通过扫描和引导生成相应的曲面，包括：
根据多段式参数化曲线组合模型以及多段式参数化曲线组合模型的参数将生成的边界曲线分为两组，每组内的边界曲线的多段式参数化曲线组合模型以及多段式参数化曲线组合模型的参数相同；
将一组边界曲线对称设置并作为引导线，将另一组边界曲线对称设置并分别作为扫描起始边界曲线和扫描终止边界曲线；
将扫描起始边界曲线沿对称设置的引导线进行扫描至扫描终止边界曲线，生成相应的曲面；
对生成的曲面进行遗落区域检查，对存在遗落区域的曲面进行修正填充，包括：当生成的曲面存在遗落区域，且遗落区域与曲面边界没有交集，遍历曲面中仅作为一个曲面边界的曲线，连接遍历所得的仅作为一个曲面边界的曲线形成封闭环，多段式参数化曲线组合模型以及多段式参数化曲线组合模型的参数，通过扫描和引导在所述封闭环范围内生成相应的填充曲面；
对生成的曲面进行遗落区域检查，对存在遗落区域的曲面进行修正填充，还包括：当生成的曲面存在遗落区域，且遗落区域与曲面的边界存在交集，遍历曲面中仅作为一个曲面边界的曲线，连接遍历所得的仅作为一个曲面边界的曲线以及遗落区域与交集边界处的交集曲线段，形成封闭环，根据多段式参数化曲线组合模型以及多段式参数化曲线组合模型的参数，通过扫描和引导在所述封闭环范围内生成相应的填充曲面。
2.根据权利要求1所述的冲压模具压边圈型面多曲面生成方法，其特征在于，对构建的参数化曲线模型进行组合，获得多段式参数化曲线组合模型，包括：将构建的参数化曲线模型以切向连续的方式进行顺接，获得多段式参数化曲线组合模型。
3.根据权利要求1所述的冲压模具压边圈型面多曲面生成方法，其特征在于，根据冲压零件产品形状和边界轮廓，确定冲压模具压边圈型面各边界的多段式参数化曲线组合模型的参数，包括：根据冲压零件产品形状和边界轮廓，设定冲压模具压边圈型面各边界的多段式参数化曲线组合模型中各个参数化曲线模型的参数。
4.根据权利要求1所述的冲压模具压边圈型面多曲面生成方法，其特征在于，根据冲压零件产品形状和边界轮廓，确定冲压模具压边圈型面各边界的多段式参数化曲线组合模型的参数，还包括：根据冲压零件产品形状和边界轮廓，通过曲线拟合的方式构建切向和点约束下最小曲线能量方程的方式，计算冲压模具压边圈型面各边界的多段式参数化曲线组合模型的参数。
5.根据权利要求1所述的冲压模具压边圈型面多曲面生成方法，其特征在于，根据多段式参数化曲线组合模型以及多段式参数化曲线组合模型的参数，为冲压模具压边圈型面生成各边界曲线，包括：在为冲压模具压边圈型面生成各边界曲线后，根据设计目标对生成的各边界曲线进行审核验证，当存在未通过审核验证的边界曲线时，通过调整多段式参数化曲线组合模型和/或多段式参数化曲线组合模型的参数，对所述边界曲线进行修正。
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基于广义基曲面参数化的N边域曲面重构;曲学军;张璐;;计算机仿真(07);全文 *
基于截面特征相容的曲面约束重构;柯映林;王青;;浙江大学学报(工学版)(10);第1715-1719页 *
汽车覆盖件模具数控加工中多曲面连续加工技术的研究;卢金火, 奚涌江;汽车技术(12);全文 *

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