CN117077311B - 模具确定方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种模具确定方法、装置、电子设备及存储介质。其中，该方法包括：根据目标管件的管件设计尺寸，确定素材管件的素材管件模型以及与目标管件对应的管件模具模型；根据素材管件模型和管件模具模型，确定成型仿真组合模型；根据预设成型仿真参数对成型仿真组合模型进行成型仿真模拟，得到成型仿真结果；根据成型仿真结果和预设模具设计标准，确定管件模具模型的模具数据，并根据模具数据制备与目标管件对应的管件模具。本发明实施例的技术方案，实现了管件成型模具数字化设计和智能化开发的效果，提高了管件成型模具的开发效率，并且，提高了管件成型模具的开发准确率，进而，提高了管件成型生产的生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及模具智能化设计技术领域，尤其涉及一种模具确定方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
由于铝合金管件受素材管径、壁厚、硬度、成型形状等影响，在成型时常产生凹陷、起皱等不良。
相关技术中，只能依靠模具设计工程师或模具师傅的经验设计、制作、调试模具。由于受主观因素影响常常会有判断错误情况发生，导致模具返修、报废，从而拉长了开发周期，提高了开发成本，延误了产品交期。
发明内容
本发明提供了一种模具确定方法、装置、电子设备及存储介质，以实现管件成型模具数字化设计和智能化开发的效果，提高了管件成型模具的开发效率。
根据本发明的一方面，提供了一种模具确定方法，该方法包括：
根据目标管件的管件设计尺寸，确定素材管件的素材管件模型以及与所述目标管件对应的管件模具模型，其中，所述管件设计尺寸包括初始偏心量，所述管件模具模型包括上成型模具模型、下成型模具模型以及扩口芯轴模型；
根据所述素材管件模型和所述管件模具模型，确定成型仿真组合模型；
根据预设成型仿真参数对所述成型仿真组合模型进行成型仿真模拟，得到成型仿真结果；
根据所述成型仿真结果和预设模具设计标准，确定所述管件模具模型的模具数据，并根据所述模具数据制备与所述目标管件对应的管件模具，其中，所述管件模具包括上成型模具、下成型模具和扩口芯轴。
根据本发明的另一方面，提供了一种模具确定装置，该装置包括：
管件模具模型确定模块，用于根据目标管件的管件设计尺寸，确定素材管件的素材管件模型以及与所述目标管件对应的管件模具模型，其中，所述管件设计尺寸包括初始偏心量，所述管件模具模型包括上成型模具模型、下成型模具模型以及扩口芯轴模型；
仿真组合模型确定模块，用于根据所述素材管件模型和所述管件模具模型，确定成型仿真组合模型；
成型仿真结果确定模块，用于根据预设成型仿真参数对所述成型仿真组合模型进行成型仿真模拟，得到成型仿真结果；
管件模具制备模块，用于根据所述成型仿真结果和预设模具设计标准，确定所述管件模具模型的模具数据，并根据所述模具数据制备与所述目标管件对应的管件模具，其中，所述管件模具包括上成型模具、下成型模具和扩口芯轴。
根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的模具确定方法。
根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的模具确定方法。
本发明实施例的技术方案，通过根据目标管件的管件设计尺寸，确定素材管件的素材管件模型以及与目标管件对应的管件模具模型，之后，根据管件模型和管件模具模型，确定成型仿真组合模型，之后，根据预设成型仿真参数对成型仿真组合模型进行成型仿真模拟，得到成型仿真结果，最后，根据成型仿真结果和预设模具设计标准，确定管件模具模型的模具数据，并根据模具数据制备与目标管件对应的管件模具，解决了相关技术中只能依靠模具设计工程师或模具师傅的经验设计、制作、调试模具，导致模具返修、报废等问题，实现了管件成型模具数字化设计和智能化开发的效果，提高了管件成型模具的开发效率，并且，提高了管件成型模具的开发准确率，进而，提高了管件成型生产的生产效率。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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他的附图。
图1是根据本发明实施例一提供的一种模具确定方法的流程图；
图2是根据本发明实施例一提供的一种目标管件的示意图；
图3是根据本发明实施例一提供的一种管件模具模型的示意图；
图4是根据本发明实施例一提供的一种成型仿真组合模型的示意图；
图5是根据本发明实施例二提供的一种模具确定装置的结构示意图；
图6是实现本发明实施例的模具确定方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的一种模具确定方法的流程图，本实施例可适用于对用于制作目标零件的零件模具进行智能化开发的情况，该方法可以由模具确定装置来执行，该模具确定装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该模具确定装置可配置于终端和/或服务器中。如图1所示，该方法包括：
S110、根据目标管件的管件设计尺寸，确定素材管件的素材管件模型以及与目标管件对应的管件模具模型。
在本实施例中，目标管件可以是满足实际生产需求的管件。目标管件也可以理解为根据预设设计标准确定的管件。目标管件可以是任意形状的管件，可选的，可以是两端截面尺寸不同，且一端截面的中心与另一端截面的中心之间存在偏移量的直管。示例性的，如图2所示，即为目标管件的示意图。管件设计尺寸可以是表征目标管件的结构特征的尺寸。可选的，管件设计尺寸可以包括管件材质、管件两端截面内径、管件两端截面外径、管件长度、管件壁厚以及初始偏心量。其中，初始偏心量可以是理解为目标管件的管件两端截面中心之间的偏移量。素材管件可以是未经处理的胚料管件。素材管件也可以理解为用于生产目标管件的胚料管件。一般情况下，圆形可以被调整为任意形状，因此，素材管件可以是圆形管件，即，两端均为圆形的直管。素材管件模型可以是以素材管件为基础所构建的三维仿真模型。示例性的，素材管件是圆形管件的情况下，素材管件模型可以是圆形素材管件模型。管件模具模型可以理解为以用于制作目标管件的管件模具为基础所构建的三维仿真模型。本领域技术人员可以理解，管件模具，是工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需管件的各种模子和工具。简而言之，管件模具是用来制作成型管件的工具。管件模具也可以理解为在外力作用下使胚料成为有特定形状和尺寸的制作工具。
在本实施例中，管件模具模型可以包括上成型模具模型、下成型模具模型以及扩口芯轴模型。其中，将上成型模具和下成型模具组合在一起，可以形成模具型腔。扩口芯轴可以理解为通过挤压素材管件，以改变素材管件的管件形状的模具。扩口芯轴可以与模具型腔相匹配的中心轴。扩口芯轴的外部形状与模具型腔的内部形状相匹配。相应的，上成型模具模型可以是与上成型模具对应的三维仿真模型。
需要说明的是，在确定待进行生产的目标管件的情况下，可以确定用于生产目标管件的模具结构。采用数字化、智能化的形式对目标管件的模具结构进行设计，构建与模具结构相对应的模具模型，避免了大量重复的调试设计带来的巨大工作量以及修改上的繁琐，提高了管件模具结构的设计工作效率。同时，在对模具结构进行修改调整时，只需要对模具模型中的相关参数进行修改，即可重新计算生成模型进行仿真成型模拟。
在实际应用中，在确定待进行生产的目标零件的情况下，可以获取目标管件的管件设计尺寸。进而，可以根据已获取的管件设计尺寸确定制作目标管件所用到的素材管件的管件尺寸以及制作目标管件所用到的管件模具的模具尺寸。进一步的，可以根据素材管件的管件尺寸，构建素材管件的素材管件模型；根据管件模具的模具尺寸，构建管件模具的管件模具模型。下面可以分别对素材管件的素材管件模型的确定方式和管件模具模型的确定方式进行说明。
针对素材管件的素材管件模型，可选的，根据目标管件的管件设计尺寸，确定素材管件的素材管件模型，包括：根据管件设计尺寸中的最大截面周长和预设周长差比值，确定目标管件中的目标截面；根据目标截面的截面周长确定目标截面对应的圆截面直径，并将圆截面直径作为素材管件的管件直径；根据管件直径和预设管件长度，确定素材管件的素材管件模型。
其中，最大截面周长可以是在目标管件的管件延伸方向上的最大截面对应的周长。管件延伸方向可以理解为从管件一端指向管件另一端的方向。预设周长差比值可以为预先设置的，用于确定目标截面的截面周长的比值。一般情况下，在管件生产场景中，预设周长差比值可以根据管件扩口延伸率确定。可选的，在管件扩口延伸率小于25％的情况下，预设周长差比值可以为25％。目标截面可以为目标管件中截面周长与最大截面周长之间的比值满足预设周长差比值的截面。需要说明的是，目标截面的截面周长小于最大截面周长。圆截面直径可以理解为与目标截面的截面周长相一致的圆截面对应的直径。一般情况下，素材管件可以是圆管，即，管件截面为圆形的管件。因此，在目标管件为非圆管的情况下，在根据目标管件确定素材管件的管件尺寸时，可以在确定目标管件中的目标截面之后，根据目标截面的截面周长确定与该目标截面等周长的圆截面。进而，可以根据截面周长和圆截面周长公式确定圆截面的截面直径。管件直径可以理解为素材管件的管件内径，也可以理解为素材管件的管件外径。不论是管件内径和管件外径，均可以通过上述方式来确定，也就是说，若目标管件的最大截面周长指的是目标管件外表面所围成的最大截面对应的周长，则所确定的素材管件的管件直径可以是管件外径；若目标管件的最大截面周长指的是目标管件内表面所围成的最大截面对应的周长，则所确定的素材管件的管件直径可以是管件内径。预设管件壁厚可以是预先确定的素材管件的管壁厚度。预设管件长度可以是预先确定的素材管件的管件长度。
在实际应用中，在获取目标管件的管件设计尺寸的情况下，可以根据管件设计尺寸确定目标管件对应的最大截面周长。之后，可以根据最大截面周长和预设周长差比值确定目标管件中满足条件的目标截面。
可选的，根据管件设计尺寸中的最大截面周长和预设周长差值，确定所述目标管件中的目标截面，包括：根据管件设计尺寸确定与最大截面周长之间相差预设周长差比值的截面周长，并将截面周长对应的截面作为目标截面。
在实际应用中，在确定最大截面周长和预设周长差比值的情况下，可以根据管件设计尺寸确定与最大截面周长之间相差预设周长差比值的目标截面周长。进而，可以在目标管件中确定目标截面周长对应的截面，可以将该截面作为目标截面。
进一步的，在确定目标截面之后，即可根据目标截面的目标截面周长确定目标截面对应的圆截面的截面直径。
可选的，根据目标截面的目标截面周长确定目标截面对应的圆截面直径，包括：将目标截面周长作为与目标截面对应的圆截面的圆截面周长；根据圆截面周长和预设圆周长公式确定圆截面直径。
在本实施例中，与目标截面对应的圆截面可以是与目标截面等周长的圆形截面，即，该圆形截面的截面周长与目标截面的目标截面周长相等。预设圆周长公式即为圆的周长公式。示例性的，预设圆周长公式可以是C＝πd＝2πr。其中，C表示圆的周长；π表示圆周率；d表示圆的直径；r表示圆的半径。
在实际应用中，在确定目标截面的目标截面周长的情况下，可以将目标截面周长作为目标截面对应的圆截面的圆截面周长。之后，可以将圆截面周长输入至预设圆周长公式中，即可得到与目标截面对应的圆截面的圆截面直径。进而，可以将圆截面直径作为素材管件的管件直径。进一步的，可以获取预设管件壁厚和预设管件长度，将已确定的管件直径和已获取的预设管件壁厚和预设管件长度作为素材管件的管件尺寸输入至模型构建系统中，即可得到素材管件的素材管件模型。
针对管件模具的管件模具模型，可选的，根据目标管件的管件设计尺寸，确定与目标管件对应的管件模具模型，包括：根据管件设计尺寸和预设模具确定算法确定目标管件对应的管件模具的模具设计数据；根据模具设计数据构建与管件模具对应的初始管件模具模型；确定初始管件模具模型中的最大分型面，将初始管件模具模型按照最大分型面进行切分，得到上成型模具模型和下成型模具模型，并根据初始管件模具模型的内表面构建扩口芯轴模型；将上成型模具模型、下成型模具模型以及扩口芯轴模型作为管件模具模型。
其中，预设模具确定算法可以是预先设置的，用于对目标管件的管件模具进行自动化确定的算法。模具设计数据可以是表征管件模具的结构特征的尺寸数据。初始管件模具模型可以是以管件模具为基础构建的三维模型，即，管件模具的三维仿真模型。需要说明的是，初始管件模具模型可以是未切分的管件模具模型。在实际生产中，为了便于将素材管件放置在管件模具中，以基于管件模具对素材管件进行处理后得到目标管件，管件模具通常是由两个或两个以上的模具组合后得到的。因此，在制作管件模具时，通常是先确定未切分之前的初始管件模具，进而，对初始管件模具进行切分，即可得到生产所需的管件模具。最大分型面可以是可以将模具模型均分的分型面。最大分型面可以是初始管件模具模型的中心线所在的平面。其中，中心线的延伸方向与初始管件模具模型的模具延伸方向相一致。
在实际应用中，在获取目标管件的管件设计尺寸之后，可以根据预先部署的模具确定算法对管件设计尺寸进行处理。进而，可以得到管件模具的模具设计数据。之后，可以根据图像分割和三维等值面重建算法对模具设计数据进行处理。进而，可以得到与管件模具对应的初始管件模具模型。
进一步的，在得到初始管件模具模型之后，可以根据预设分型面确定算法对初始管件模具模型进行处理，以确定初始管件模具模型中的最大分型面。之后，可以按照最大分型面对初始管件模具模型进行切分。进而，可以得到上成型模具模型和下成型模具模型。之后，可以根据初始管件模具模型的内表面确定扩口芯轴模型的模型形状，以根据该模型形状构建扩口芯轴模型。
最后，可以将上成型模具模型、下成型模具模型和扩口芯轴模型共同作为管件模具模型。示例性的，如图3所示，即为管件模具模型的示意图。管件模具模型中包括上成型模具模型1、下成型模具模型2以及扩口芯轴模型3。
S120、根据素材管件模型和管件模具模型，确定成型仿真组合模型。
在本实施例中，在确定素材管件的素材管件模型和管件模具的管件模具模型之后，为了可以对目标管件的生成过程进行仿真模拟，可以将素材管件模型和管件模具模型组合在一起，可以将组合后得到的模型作为成型仿真组合模型。
在实际应用中，在得到素材管件模型和管件模具模型之后，可以先将素材管件模型调整在由上成型模具模型和下成型模具模型构建的模具型腔模型中。在调整时，可以将素材管件模型的一端表面与模具型腔模型的一端模型表面对齐。之后，可以将扩口芯轴模型调整至素材管件模型中，并且，在将扩口芯轴模型调整至素材管件模型中的过程中，要保证扩口芯轴模型的外表面与模具型腔模型的内表面相匹配。从而，可以将扩口芯轴模型、素材管件模型以及模具型腔模型组合在一起之后得到的模型作为成型仿真组合模型。示例性的，如图4所示，即为成型仿真组合模型的示意图。成型仿真组合模型中包括上成型模具模型1、下成型模具模型2、扩口芯轴模型3以及素材管件模型4。
S130、根据预设成型仿真参数对成型仿真组合模型进行成型仿真模拟，得到成型仿真结果。
在本实施例中，预设成型仿真参数可以是预先设置的，用于执行管件成型仿真模拟所需要的参数。可选的，预设成型仿真参数可以包括材料属性以及管件与模具之间的摩擦系数。
在实际应用中，在得到成型组合仿真模型之后，可以将成型仿真模型以预设数据存储方式进行存储并导出。之后，可以将导出的模型数据导入至成型仿真模拟软件中，以基于成型仿真模拟软件对模型数据进行处理，从而，完成对成型仿真组合模型的成型仿真模拟过程。具体来说，在将以预设数据存储方式存储的模型数据导入至成型仿真模拟软件中之后，可以根据预设成型仿真参数对成型仿真模拟过程进行参数设置，从而，可以根据设置完成的成型仿真参数对成型仿真组合模型进行成型仿真模型，得到成型仿真结果。
可选的，根据预设成型仿真参数对成型仿真组合模型进行成型仿真模拟，得到成型仿真结果，包括：确定与素材管件对应的管件材料属性，以及，确定与管件模具对应的模具材料属性；确定素材管件与管件模具中的上成型模具和/或下成型模具之间的第一摩擦系数，以及，确定素材管件与管件模具中的扩口芯轴之间的第二摩擦系数；在检测到仿真模拟开始触发操作的情况下，根据管件材料属性、模具材料属性、第一摩擦系数以及第二摩擦系数对成型仿真组合模型进行成型仿真模拟，得到成型仿真结果。
在本实施例中，管件材料属性可以是表征素材管件所用材料的材料属性的参数。模具材料属性可以是表征管件模具所用材料的材料属性的参数。第一摩擦系数可以是表征素材管件与由上成型模具和下成型模具构建的模具型腔之间的摩擦程度的参数。第一摩擦系数可以是任意值，可选的，可以为0.12。第二摩擦系数可以是表征素材管件与扩口芯轴之间的摩擦程度的参数。第二摩擦系数可以是任意值，可选的，可以是0.12。
在本实施例中，可以预先设置仿真模拟开始控件，进而，可以在检测到对该仿真模拟开始控件的触发操作的情况下，确定触发了仿真模拟开始操作。
在实际应用中，可以对成型仿真组合模型的成型仿真模拟过程进行参数设置。具体来说，可以确定素材管件的管件材料属性，以及，确定管件模具中上成型模具和下成型模具的模具材料属性和扩口芯轴的芯轴材料属性。之后，可以确定素材管件与由上成型模具和下成型模具构建的模具型腔之间的第一摩擦系数，以及，确定素材管件与管件模具中的扩口芯轴之间的第二摩擦系数。进一步的，在检测到仿真模拟开始触发操作的情况下，可以根据设置完成的管件材料属性、模具材料属性、第一摩擦系数和第二摩擦系数对成型仿真组合模型进行成型仿真模拟，进而，可以得到成型仿真结果。需要说明的是，成型仿真模拟的过程可以理解为对利用管件模具对素材管件进行处理，以得到目标管件的过程进行仿真模拟。
S140、根据成型仿真结果和预设模具设计标准，确定管件模具模型的模具数据，并根据模具数据制备与目标管件对应的管件模具。
在本实施例中，预设模具设计标准可以是预先确定的，满足模具设计工艺要求的标准。示例性的，预设模具设计标准可以是偏心扩口壁厚最薄处公差在±0.2即为合格；成型管件曲率分析值不小于-0.1即为合格。模具数据可以理解为表征管件模具模型的结构特征的数据。
在实际应用中，在得到成型仿真结果之后，可以将成型仿真结果与预设模具设计标准进行比对。之后，可以根据比对结果，确定管件模具模型的模具数据。
可选的，根据成型仿真结果和预设模具设计标准，确定管件模具模型的模具数据，包括：在成型仿真结果不符合预设模具设计标准的情况下，对管件设计尺寸中的初始偏心量进行调整，得到调整后的管件设计尺寸；根据调整后的管件设计尺寸，重复执行确定成型仿真组合模型、对成型仿真组合模型进行成型仿真模拟以及判断成型仿真结果是否满足预设模具设计标准的步骤，直至已得到的成型仿真结果符合预设模具设计标准，并根据调整后的管件设计尺寸确定管件模具模型的模具数据。
在实际应用中，在成型仿真结果不符合预设模具设计标准的情况下，可以对目标管件的管件设计尺寸中的初始偏心量进行调整。进而，可以得到调整后的管件设计尺寸。进一步的，根据调整后的管件设计尺寸，重新确定素材管件的素材管件模型和管件模具模型。进而，重新确定成型仿真组合模型。之后，对重新确定的成型仿真组合模型进行成型仿真模拟，并得到成型仿真结果。之后，将已得到的成型仿真结果与预设模具设计标准进行重新比对，若该成型仿真结果仍然不符合预设模具设计标准，则可以重新执行上述过程。直至已得到的成型仿真结果符合预设模具设计标准。进而，可以根据调整后的管件设计尺寸确定管件模具模型的模具数据。
进一步的，基于成型技术，以管件模具模型为模板制备管件模具，其中，成型技术包括3D打印或注模。
需要说明的是，除3D打印和注模方式之外，也可以使用其他成型技术将管件模具模型实体化。
本发明实施例的技术方案，通过根据目标管件的管件设计尺寸，确定素材管件的素材管件模型以及与目标管件对应的管件模具模型，之后，根据管件模型和管件模具模型，确定成型仿真组合模型，之后，根据预设成型仿真参数对成型仿真组合模型进行成型仿真模拟，得到成型仿真结果，最后，根据成型仿真结果和预设模具设计标准，确定管件模具模型的模具数据，并根据模具数据制备与目标管件对应的管件模具，解决了相关技术中只能依靠模具设计工程师或模具师傅的经验设计、制作、调试模具，导致模具返修、报废等问题，实现了管件成型模具数字化设计和智能化设计的效果，提高了管件成型模具的设计效率，并且，提高了管件成型模具的设计准确率，进而，提高了管件成型生产的生产效率。
实施例二
图5是本发明实施例二提供的一种模具确定装置的结构示意图。如图5所示，该装置包括：管件模具模型确定模块210、仿真组合模型确定模块220、成型仿真结果确定模块230以及管件模具制备模块240。
其中，管件模具模型确定模块210，用于根据目标管件的管件设计尺寸，确定素材管件的素材管件模型以及与所述目标管件对应的管件模具模型，其中，所述管件设计尺寸包括初始偏心量，所述管件模具模型包括上成型模具模型、下成型模具模型以及扩口芯轴模型；
仿真组合模型确定模块220，用于根据所述素材管件模型和所述管件模具模型，确定成型仿真组合模型；
成型仿真结果确定模块230，用于根据预设成型仿真参数对所述成型仿真组合模型进行成型仿真模拟，得到成型仿真结果；
管件模具制备模块240，用于根据所述成型仿真结果和预设模具设计标准，确定所述管件模具模型的模具数据，并根据所述模具数据制备与所述目标管件对应的管件模具，其中，所述管件模具包括上成型模具、下成型模具和扩口芯轴。
本发明实施例的技术方案，通过根据目标管件的管件设计尺寸，确定素材管件的素材管件模型以及与目标管件对应的管件模具模型，之后，根据管件模型和管件模具模型，确定成型仿真组合模型，之后，根据预设成型仿真参数对成型仿真组合模型进行成型仿真模拟，得到成型仿真结果，最后，根据成型仿真结果和预设模具设计标准，确定管件模具模型的模具数据，并根据模具数据制备与目标管件对应的管件模具，解决了相关技术中只能依靠模具设计工程师或模具师傅的经验设计、制作、调试模具，导致模具返修、报废等问题，实现了管件成型模具数字化设计和智能化设计的效果，提高了管件成型模具的设计效率，并且，提高了管件成型模具的设计准确率，进而，提高了管件成型生产的生产效率。
可选的，管件模具模型确定模块210包括：目标截面确定单元、管件直径确定单元以及素材管件模型确定单元。
目标截面确定单元，用于根据所述管件设计尺寸中的最大截面周长和预设周长差值，确定所述目标管件中的目标截面，其中，所述最大截面周长是在所述目标管件的管件延伸方向上的最大截面对应的周长；
管件直径确定单元，用于根据所述目标截面的截面周长确定所述目标截面对应的圆截面直径，并将所述圆截面直径作为素材管件的管件直径；
素材管件模型确定单元，用于根据所述管件直径、预设管件壁厚以及预设管件长度，确定所述素材管件的素材管件模型。
可选的，目标截面确定单元，具体用于根据所述管件设计尺寸确定与所述最大截面周长之间相差所述预设周长差比值的截面周长，并将所述截面周长对应的截面作为所述目标截面。
可选的，管件直径确定单元包括：圆截面周长确定子单元和圆截面直径确定子单元。
圆截面周长确定子单元，用于将所述目标截面周长作为与所述目标截面对应的圆截面的圆截面周长；
圆截面直径确定子单元，用于根据所述圆截面周长和预设圆形周长公式确定所述圆截面直径。
可选的，所述根据目标管件的管件设计尺寸，确定与所述目标管件对应的管件模具模型，包括：
根据所述管件设计尺寸和预设模具确定算法确定所述目标管件对应的管件模具的模具设计数据；
根据所述模具设计数据构建与所述管件模具对应的初始管件模具模型；
确定所述初始管件模具模型中的最大分型面，将所述初始管件模具模型按照所述最大分型面进行切分，得到所述上成型模具模型和所述下成型模具模型，并根据所述初始管件模具模型的内表面构建所述扩口芯轴模型；
将所述上成型模具模型、所述下成型模具模型以及所述扩口芯轴模型作为所述管件模具模型。
可选的，成型仿真结果确定模块230包括：材料属性确定单元、摩擦系数确定单元以及成型仿真结果确定单元。
材料属性确定单元，用于确定与所述素材管件对应的管件材料属性，以及，确定与所述管件模具对应的模具材料属性；
摩擦系数确定单元，用于确定所述素材管件与所述管件模具中的上成型模具和/或下成型模具之间的第一摩擦系数，以及，确定所述素材管件与所述管件模具中的扩口芯轴之间的第二摩擦系数；
成型仿真结果确定单元，用于在检测到仿真模拟开始触发操作的情况下，根据所述管件材料属性、所述模具材料属性、所述第一摩擦系数以及所述第二摩擦系数对所述成型仿真组合模型进行成型仿真模拟，得到所述成型仿真结果。
可选的，管件模具制备模块240包括：偏心量调整单元和模具数据确定单元。
偏心量调整单元，用于在所述成型仿真结果不符合所述预设模具设计标准的情况下，对所述管件设计尺寸中的初始偏心量进行调整，得到调整后的管件设计尺寸；
模具数据确定单元，用于根据调整后的管件设计尺寸，重复执行确定成型仿真组合模型、对所述成型仿真组合模型进行成型仿真模拟以及判断成型仿真结果是否满足所述预设模具设计标准的步骤，直至已得到的成型仿真结果符合所述预设模具设计标准，并根据调整后的管件设计尺寸确定所述管件模具模型的模具数据。
本发明实施例所提供的模具确定装置可执行本发明任意实施例所提供的模具确定方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例三
图6示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
如图6所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。
电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如模具确定方法。
在一些实施例中，模具确定方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的模具确定方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行模具确定方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。
Claims (8)
1.一种模具确定方法，其特征在于，包括：
根据目标管件的管件设计尺寸，确定素材管件的素材管件模型以及与所述目标管件对应的管件模具模型，其中，所述管件设计尺寸包括初始偏心量，所述管件模具模型包括上成型模具模型、下成型模具模型以及扩口芯轴模型；
根据所述素材管件模型和所述管件模具模型，确定成型仿真组合模型；
根据预设成型仿真参数对所述成型仿真组合模型进行成型仿真模拟，得到成型仿真结果；其中，所述预设成型仿真参数至少包括材料属性参数以及所述素材管件与所述管件模具之间的摩擦系数；
根据所述成型仿真结果和预设模具设计标准，确定所述管件模具模型的模具数据，并根据所述模具数据制备与所述目标管件对应的管件模具，其中，所述管件模具包括上成型模具、下成型模具和扩口芯轴；
其中，所述根据目标管件的管件设计尺寸，确定素材管件的素材管件模型，包括：
根据所述管件设计尺寸中的最大截面周长和预设周长差比值，确定所述目标管件中的目标截面，其中，所述最大截面周长是在所述目标管件的管件延伸方向上的最大截面对应的周长；
根据所述目标截面的截面周长确定所述目标截面对应的圆截面直径，并将所述圆截面直径作为素材管件的管件直径；
根据所述管件直径、预设管件壁厚以及预设管件长度，确定所述素材管件的素材管件模型；
其中，所述根据预设成型仿真参数对所述成型仿真组合模型进行成型仿真模拟，得到成型仿真结果，包括：
确定与所述素材管件对应的管件材料属性参数，以及，确定与所述管件模具对应的模具材料属性参数；
确定所述素材管件与所述管件模具中的上成型模具和/或下成型模具之间的第一摩擦系数，以及，确定所述素材管件与所述管件模具中的扩口芯轴之间的第二摩擦系数；
在检测到仿真模拟开始触发操作的情况下，根据所述管件材料属性参数、所述模具材料属性参数、所述第一摩擦系数以及所述第二摩擦系数对所述成型仿真组合模型进行成型仿真模拟，得到所述成型仿真结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述管件设计尺寸中的最大截面周长和预设周长差比值，确定所述目标管件中的目标截面，包括：
根据所述管件设计尺寸确定与所述最大截面周长之间相差所述预设周长差比值的截面周长，并将所述截面周长对应的截面作为所述目标截面。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标截面的截面周长确定所述目标截面对应的圆截面直径，包括：
将所述目标截面周长作为与所述目标截面对应的圆截面的圆截面周长；
根据所述圆截面周长和预设圆形周长公式确定所述圆截面直径。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据目标管件的管件设计尺寸，确定与所述目标管件对应的管件模具模型，包括：
根据所述管件设计尺寸和预设模具确定算法确定所述目标管件对应的管件模具的模具设计数据；
根据所述模具设计数据构建与所述管件模具对应的初始管件模具模型；
确定所述初始管件模具模型中的最大分型面，将所述初始管件模具模型按照所述最大分型面进行切分，得到所述上成型模具模型和所述下成型模具模型，并根据所述初始管件模具模型的内表面构建所述扩口芯轴模型；
将所述上成型模具模型、所述下成型模具模型以及所述扩口芯轴模型作为所述管件模具模型。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述成型仿真结果和预设模具设计标准，确定所述管件模具模型的模具数据，包括：
在所述成型仿真结果不符合所述预设模具设计标准的情况下，对所述管件设计尺寸中的初始偏心量进行调整，得到调整后的管件设计尺寸；
根据调整后的管件设计尺寸，重复执行确定成型仿真组合模型、对所述成型仿真组合模型进行成型仿真模拟以及判断成型仿真结果是否满足所述预设模具设计标准的步骤，直至已得到的成型仿真结果符合所述预设模具设计标准，并根据调整后的管件设计尺寸确定所述管件模具模型的模具数据。
6.一种模具确定装置，其特征在于，包括：
管件模具模型确定模块，用于根据目标管件的管件设计尺寸，确定素材管件的素材管件模型以及与所述目标管件对应的管件模具模型，其中，所述管件设计尺寸包括初始偏心量，所述管件模具模型包括上成型模具模型、下成型模具模型以及扩口芯轴模型；
仿真组合模型确定模块，用于根据所述素材管件模型和所述管件模具模型，确定成型仿真组合模型；
成型仿真结果确定模块，用于根据预设成型仿真参数对所述成型仿真组合模型进行成型仿真模拟，得到成型仿真结果；其中，所述预设成型仿真参数至少包括材料属性参数以及所述素材管件与所述管件模具之间的摩擦系数；
管件模具制备模块，用于根据所述成型仿真结果和预设模具设计标准，确定所述管件模具模型的模具数据，并根据所述模具数据制备与所述目标管件对应的管件模具，其中，所述管件模具包括上成型模具、下成型模具和扩口芯轴；
其中，所述管件模具模型确定模块包括：目标截面确定单元、管件直径确定单元以及素材管件模型确定单元；
所述目标截面确定单元，用于根据所述管件设计尺寸中的最大截面周长和预设周长差比值，确定所述目标管件中的目标截面，其中，所述最大截面周长是在所述目标管件的管件延伸方向上的最大截面对应的周长；
所述管件直径确定单元，用于根据所述目标截面的截面周长确定所述目标截面对应的圆截面直径，并将所述圆截面直径作为素材管件的管件直径；
所述素材管件模型确定单元，用于根据所述管件直径、预设管件壁厚以及预设管件长度，确定所述素材管件的素材管件模型；
其中，所述成型仿真结果确定模块包括：材料属性确定单元、摩擦系数确定单元以及成型仿真结果确定单元；
所述材料属性确定单元，用于确定与所述素材管件对应的管件材料属性，以及，确定与所述管件模具对应的模具材料属性；
所述摩擦系数确定单元，用于确定所述素材管件与所述管件模具中的上成型模具和/或下成型模具之间的第一摩擦系数，以及，确定所述素材管件与所述管件模具中的扩口芯轴之间的第二摩擦系数；
所述成型仿真结果确定单元，用于在检测到仿真模拟开始触发操作的情况下，根据所述管件材料属性、所述模具材料属性、所述第一摩擦系数以及所述第二摩擦系数对所述成型仿真组合模型进行成型仿真模拟，得到所述成型仿真结果。
7.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-5中任一项所述的模具确定方法。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述的模具确定方法。
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| CN117077311A (zh) | 2023-11-17 |
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