钢格板计算机辅助设计与优化排料系统研究与开发
钢板加工中计算机排样技术研究及应用
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ａｉ ｎ ｔｔｅ ａ ｔ ａｉ ｆ ｏ ｓ ａ ｎｓ ｉ ＡＮ ｆ ｌ ａ ｍａｈ ｍａ ｉａ ｍｏ ｅ ａ ｅ ｎ ｌ ｅ ｒｐ ｏ ｒｍｍｉ ｇｔ ｅ ｓｒ ｃ ： ｍｉ ｇ ａ ｈ ｃｕ ｌ ｙｏ ｎ ｔ ｉ ｔ ｎ Ｃ ｉ ｄ， ｔ ｅ ｔ ｌ ｄ ｌｂ ｓ ｄ ｏ ｉ ａ ｒ ｇ ａ ｔ ｃ ｒ ｅ ｃ ｎ ｎ － ｈ
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谭清锰 ， 徐
立 ， 永 刚 ， ．钢 板 加 工 中 计算 机排 样 技 术 研 究 及 应 用 石 等
・５ ３・
钢板加工 中计算机排样技术研究及应用
谭 清锰 。 徐 ， 立 石永 刚 宋晓虹 ， ，
（． １０ ７２ 浙江大学城市学 院 ， 浙江 杭州 ３０ １ ） １０ ５
ｏ ｉ ｚ ｈｅ ｎ ｓｉ ｒｃｅ ｓｏ ａ ｇ ｔｅ ｏ ｐｔｍｉｅ ｔ ｅ ｔｎｇ ｐ ｏ ｓ ｆｌｒ ｅ ｓｅ ｌｃ ｍｐｏ ｎ ｓ ｎｅ ｔ Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄｓ：ｃ ｍｐｕ ｅ ｄ ｄ ｎ ｓｉｇ；ｌｎ ａ ｒ ｇ ａ ｏ ｔｒａｉｅ ｅ ｔ ｎ ｉ ｅ ｒｐ ｏ ｒ ｍｍｉ ｇ； ｃ ｎｓｒｌ ｔ ｄ ｌ ｎ ｏ ｔａ ｎｓ ｍｏ ｅ
高其利 用率 就有 很大 意 义 。利 用计 算机 辅助进 行优
化排样 能 有效 的克 服 上 述这 些 不 利 因素 ， 高 原材 提 料的利 用 率和排 样效 率 。 此 类钢 构 件 排 样 问 题 ， 于 最 优 化 问题 范 畴 。 属 最 优化 的主要 目标 就 是 在 各 种约 束 条 件 的 限制 下 ，
炼钢生产排程信息系统优化的设计与应用
２设计思路
基 于 京唐 公 司炼 钢 厂 生 产 组 织 现 状 ， 完 全基 于 算 法规 则 、 无 人 工 干预 的全 自动 炉 次计 划 至 少 在 现 阶段 是 不 现 实 的 。 因 此应 从 手 工 操 作 加 系 统 支 持 的 半 自动 炼 钢 炉 次 计 划 来 满 足 当 前 的 业 务模 式 需 求。 为 满 足 这 一 功能 ， 需 要对 现 有 炼 钢 执 行 系 统 进 行 进 一 步 的 扩 充 与修改 ， 新 建一套炼钢调度 系统 ， 实 现数 据对 接 。 针对京唐公司炼钢作业部 自身特点， 定制开发 的炼钢调度系统 与公司的一体化计划系统建立接 口， 并同时与炼钢执行系统建立接 口。 一方面从公 司钢 轧一体化体 系建设上形成 了闭环管理 ， 从合 同 ４实 施效 果 反推到炼钢的计划 ， 钢 轧 计 划 进 行 有 效 的衔 接 ， 另 一 方 面 从 岗位 操 （ １ ） 降低冶炼周期 ， 提高生产节奏 ， 产量相应增加 。 （ ２ ） 炼 钢 生 产 作上得 到了简化 ， 利用调度 人员熟悉的表格方式对炉次计划手动编 组 织能力提高 ， 计 划兑现率提高 ， 协议 品减少 。 （ ３ ） 系统 能够 根据模 排， 所 以新开 发的炼钢调度系统作为调度人员操 作的前端 系统 ， 把 并能结合调度员 的实际要求进行人性化的调 这个 系统接入炼钢执行系统 中， 将调度人员在炼钢调度系统中编排 型算法进行 炉次排产 ， 灵活的排产模式非常贴近用户的使用需要 ， 大 大 提 升 了炉 次 排 的炉次计划通过炼钢执行系统和二级系统 的接 口直接下发到二级 整 ， 产 的业务效率 。 （ ４ ） 实时刷新采集炉次事件并更新前端界面显示 ， 大 系统中来指导炼钢生产 。 二级系统生产实绩实时的反馈到炼钢调度 （ ５ ） 按 照生产计划 系统 ， 各 岗位 都 能通 过三 级 终 端 查 看 ， 并 将 实 际 板 坯 信 息 附带 生 产 大提升 了生产信息传递 的效率和生产组织效率 。 合理的组织生产 ， 尽 可能按照计划时间保铸机连浇 ， 减 少 故 障的 发 订单号传给热轧工序 ， 从 而实 现 了 炼 钢 一 体 化 闭环 管 理 。 生。 （ ６ ） 数据得到了有效的组织和整合 ， 为用户直观便捷地对炼钢生
钢板加工中计算机排样技术研究及应用
个数 , i ( 1) 结果。
B
为了求得当前排样方案 P, 设 N = [ n1, n 2, n 2m ] , n i 为钢板中第 i种一维直条带的个数, i
T
其中: C = [ c1, c2K, cn ] ; X = [ x 1, x 2K, xn ] ; a11 A= M am 1 K aij L a 1n M am n
谭清锰 , 徐
பைடு நூலகம்
立 , 石永刚, 等 . 钢板加工中计算机排样技术研究及应用
53
钢板加工中计算机排样技术研究及应用
谭清锰
1, 2
,徐
立 , 石永刚 , 宋晓虹
2
2
2
( 1. 浙江大学 机械与能源学院 , 浙江 杭州 310027; 2. 浙江大 学城市学院 , 浙江 杭州 310015)
摘
要 : 对于实际计算机辅助排样中多种约束情况进行分析 , 基于线性规划理论, 建立了多约
包括梯形件组合规则和异型件矩形包络规则, 满足 相应规则的构件将自动近似转化为矩形件。 ( 2 ) 尺寸分组规则。 尺寸约束, 是一种排样中一 类重要的约束条件 , 一次排样过程中会遇到的大量 尺寸相近的构件, 如果将它们作为单独构件进行排 样处理, 会大大影响系统的求解速度。 通过定义尺寸 的分组规则, 根据规则将构件分组排列 , 减少约束的 冗余 , 这将大大提高排样的效率。 ( 3 ) 优先级规则。 系统中构件输入数据作为一个 队列存储 , 在排样之前需要对队进行排序, 构件排样 的顺序的先后对于优化后的结果影响较大, 合理的排 序规则能够有效提高排样的利用率。 优先级规则主要 指经验规则和自定义规则, 其中又包括大尺寸优先规 则, 重要构件优先规则等, 优先级规则通过对待排构 件进行加权的方式对于确定排样求解顺序。 对于不同的排样情况 , 各类规则的适用条件不 一样 , 可以预先根据不同排样条件调整预处理规则 的配置, 以尽量提高排样的利用率。 系统预处理流 程, 如图 2 所示。
基于ANSYS Workbench的钢格板剪床刀具优化设计
基于ANSYS Workbench的钢格板剪床刀具优化设计
施昱;孟宾宾;傅菁菁
【期刊名称】《制造业自动化》
【年(卷),期】2013(000)024
【摘要】以钢格板剪床刀具为研究对象，基于ANSYS Workbench软件的优化设计功能，在Design Modeler模块中创建刀具的参数化三维模型，进而利用Design Explorer模块在静力分析的基础上对刀具进行优化设计。
通过计算相关参数的敏感性以及输入参数的响应来确定优化方案，设定优化目标，最终计算出优化结果，以达到降低刀具所受应力，减小刀具的宽度和厚度的目的。
【总页数】3页(P32-34)
【作者】施昱;孟宾宾;傅菁菁
【作者单位】常州大学，常州 213016;常州大学，常州 213016;常州大学，常州213016
【正文语种】中文
【中图分类】TG723
【相关文献】
1.钢格板剪床组合刀具设计与研制 [J], 施昱;葛乐通
2.基于ANSYS Workbench的挖树机刀具的优化分析 [J], 卫道柱;杨艳峰;胡先进
3.基于 ANSYS/Workbench 不同微织构刀具强度有限元分析 [J], 马小林;徐明刚;张振
4.基于Ansys Workbench的汽车轮毂拓扑优化设计 [J], 张江峡;袁敏;陈丽珺;谢
欣然
5.基于ANSYS Workbench的停车顶检测车底架优化设计 [J], 布申申;田怀文;周杰
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计算机辅助制造工艺与装备优化设计
计算机辅助制造工艺与装备优化设计一、引言随着制造业的发展，计算机辅助制造工艺与装备优化设计越来越受到人们的关注和重视。
计算机辅助制造工艺通过计算机辅助设计、计算机辅助加工、计算机辅助检测等技术手段，不断提高制造效率和质量，降低制造成本，提升市场竞争力。
因此，本文将深入探讨计算机辅助制造工艺与装备优化设计相关技术。
二、计算机辅助制造工艺的发展随着计算机技术的不断发展、加工设备的智能化，计算机辅助制造工艺在制造业中发挥了越来越重要的作用。
它为制造过程提供了数控加工、智能化装备、生产智能化、局部加工技术等新技术。
1. 数控加工数控加工是计算机辅助制造工艺中的一项重要技术，它是将工件的几何信息、加工工艺和控制指令通过计算机嵌入到数控机床中，由数控系统实现加工过程的自动控制。
2. 智能化装备智能化装备是指具有智能化、智能控制功能的生产装备。
它可以根据生产过程的需要，实现对生产过程的自动化控制，提高产品的质量和生产效率。
3. 生产智能化通过计算机辅助制造工艺，可以实现生产过程的智能化。
尤其是在大规模生产过程中，计算机可以实现对生产过程的全程控制，提高了生产效率和质量。
4. 局部加工技术局部加工技术是指通过计算机对加工工件进行拆分，然后针对不同的加工区域进行不同的加工工艺。
这种局部加工技术可以提高加工效率，降低加工成本。
三、计算机辅助制造工艺的优化设计计算机辅助制造工艺优化设计是指通过计算机对制造过程中的各个环节进行优化设计，以达到降低成本、提高效率、提高质量的目的。
1. 加工路线规划加工路线规划是指确定制造工件在加工过程中所需的加工路线。
这个过程需要考虑工件的几何信息、机床性能以及其他加工条件等因素。
通过计算机的优化设计，可以实现加工路线的最优化选择，有效提高加工效率。
2. 工艺参数的优化工艺参数是指影响加工过程的各项参数，如刀具的选用、切削速度、切削深度、切削进给量等。
通过计算机对工艺参数进行优化设计，可以实现加工过程的最优化控制，提高加工质量、降低加工成本。
钢结构梁的计算机辅助设计的开题报告
钢结构梁的计算机辅助设计的开题报告一、选题背景随着现代化建筑技术的不断发展和进步，钢结构的应用越来越广泛，尤其是在大跨度建筑中占有很大的比重。
而钢结构梁作为钢结构中一个重要的构件，因其拥有较高的强度和轻质化的特点，常常被用于大型建筑物的地上和地下结构中，广泛应用于多层、高层或大跨度建筑、室内和室外结构、机械设备等领域，具有非常广泛的市场前景。
然而，钢结构梁的计算机辅助设计依然存在许多问题，主要表现在以下几个方面：1.传统钢结构梁设计方法需要耗费大量的人力和时间，一旦设计出现错误或需修改时，需要重头开始设计，浪费了大量宝贵的时间和人力资源。
2.设计过程中对计算机技术和专业软件的应用不足，无法达到快速高效的设计目的，并且设计结果不尽人意。
3.对设计参数的影响因素没有全面考虑，缺少系统性的优化设计思路。
4. 钢结构梁设计过程需要考虑很多因素，如荷载、构造、材料性能、现行规范，这些因素相互交织，使得计算和设计过程十分繁琐。
因此，建立一套完整的钢结构梁计算机辅助设计系统，提高设计效率和准确度，对于改善钢结构梁的设计问题具有重要的现实意义和理论意义。
二、研究内容和目的本项目的研究内容是基于计算机辅助设计技术，以钢结构梁为研究对象，对其设计过程进行全面深入的研究。
主要包括以下目标：1.设计一套系统性钢结构梁计算机辅助设计系统，通过计算机技术的优化设计，提高设计效率和准确度。
2.对钢结构梁的计算和设计方法进行分析研究，深入探讨设计参数之间的相互关系及其影响因素。
3.考虑现有规范，优选设计方法和参数，使所设计出来的钢结构梁安全、经济、美观，且具有可行性。
三、研究方法和技术路线本项目采用计算机辅助设计技术作为主要研究手段，通过建立一个完整的钢结构梁计算机辅助设计系统，实现全面精准的梁的设计。
具体研究方法和技术路线如下：1.搜集和整理现有的钢结构梁相关文献和规范，分析其设计方法和原理，总结归纳设计的基本思路和依据。
2.根据钢结构梁的设计流程，确定相应的输入数据和设计参数，将其转化为计算机可以识别和处理的形式，并进行系统设计。
基于Magmasoft铸造过程的计算机辅助设计
可能产 生的缺 陷进 行 了预测 分析 ， 过对 可视化 结果 的判 断分析 ， 化 了铸 造 工艺 ， 导铸件 的 实际生产 。 通 优 指 模 拟结果表 明， 用 ＭＡＧＭＡｓ ￣铸 造 Ｃ 应 ｏｔ ＡＥ软件 进行 指导 生产 ， 缩短 工艺 开发 周期 ， 高产 品 良品率 ， 对 提 节约 生产 成本 ， 有着显 著的 效果 。
１ １ 控 制 方 程 ．
Ｋ ｏ ＋旦 （ ） Ｆ 一０
Ｄｔ Ｄ ．一 Ｊ ｘ 一
（ ４）
式 中， Ｆ为 体 积 函 数 ， 化 范 围 为 ［ ～ １ 的连 续 函 变 ０ ］ 数 ， ｘ， ， ，）＝ Ｆ（ ｙ ｚ ｆ ＝０表 示在 ｔ ＝ 时刻该 单 元为 空 ， 既没
有被充 型 ，０ ＜Ｆ＜ １表示 正 处 于充 型 状 态 中 ， Ｆ一 １
ｄＴ
ｃｐ —
（ ２ ）
式 中 ： 为 重力在 方 向上 的分量 ； ｇ Ｐ为压 力 ； Ｐ为
ｄｆ
＋
ｇｒ 丁 一 ａ
７ ａ ｇｒ 丁）＋ ｓ （ ） ３
要求分 别录入 铸 件 、 浇道 及 冒 口冷 铁 等 。然后 对 铸 件进行包 括材 料选 择 、 料物 理 性 能 以及 热 物性 参 材 数 的设 置 。计 算 分 析 可 根 据 要 求 模 拟 铸 造 中 的充 型 、 固 、 处理等 工艺过程 。后 处理模 块对模 拟结 凝 热 果进行 Ｃ Ｔ式可 视 化 的 观察 ， 铸 造 结 果 和缺 陷提 对 前 预测 ， 改进铸造 工艺提 供可靠 的依 据 ’ 为 。
为零 。 １ １ ２ 运 动 方 程 （ Ｓ方 程 ） ．． Ｎ—
H型钢计算机辅助孔型设计技术
的优点 ， 并达到提高型钢轧制经济效益的目的。对于简单断面型钢的优化孔型设计 ， 目前已取得一些成果。 但 是对 复 杂断面 型 材 ， 由于 孑 型 及 轧 件 的 变 形 复 杂 ， 化 孔 型设 计 的 工 作 还 不 太 成 熟 ， 要 更 深 人 的研 Ｌ 优 需
究 引。
最早的孔型设计者很少甚至没有制图技术、 数学方法以及轧制时金属在轧辊间的流动等方面的知识 ， 在 设计 中他们只有完全依靠人工的个人技术 ， 通过不断试验后才能达到产品所需要 的断面尺寸要求。随着制 图技术及数学建模 的发展， 设计人员通过对各种设计变量的分析 ， 凭经验进行产 品设计 。由于轧制条件 Ｊ
关键 词 ： 型 ； 算机技 术 ； 助设计 ； 孔 计 辅 发展
摘
要： 结合 实际介绍了目前国内外计算机辅助孔型设计的技术现状及发展 。通过认识计算
机辅助孔型设计的诸多显著特点和其在生产 实际中发挥的重要作用， 明了孔型设计今后发 指
展 的 主要 方向 。
中图分 类 号 ： Ｇ ０ 文献标 志码 ： Ｔ ３２ Ａ
错法 过渡 到 Ｃ Ｄ Ｃ Ｅ， Ａ ／ Ａ 对塑 性加工业 是一 次重要 的进步 。
根据世界各主要工业 国家钢材品种构成可知 ， 今后在我 国的型材生产 中， Ｈ型钢将成为重点发展的品 种 。探讨 并研 究 Ｈ型 钢孔 型的优化设 计 ， 我 国未来 的 Ｈ型钢 生产和 产业建设 具有重 要意 义 。 对
辅助工 程 （ Ａ ） 继 出现 ， 们利用 计算 机 的各 种 辅助 功 能进行 设 计及 过 程模 拟 、 品检 验 。这 种技 术 可 Ｃ Ｅ相 它 产 以解决 试错 法耗 时 、 费力及 其他众 多 因素造成 的难 以解决 的问题 ， 并且 可 以克 服不能进 行试 验 的困难 。 由试
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格板 生产 的企业 有上千 家 ，主要集 中在烟 台、宁
波 、广 州等 地及 周边地 区 。我 国钢 格板 年产量 大 约在 ４ ０万吨 以上 ，产 品销往美 国、 日本 、韩 国、 新加坡 、澳大利 亚 、台湾等多个 国家和地 区【。 ２ Ｊ
盖板 、钢 结构 平 台板 、钢梯 的踏步 等 ，具有通 风 、 采 光、散 热 、防爆 、防滑 、防酸碱腐蚀 等性 能Ｌ， １ Ｊ 相对 于 同用 途 的传统材 料 具有 明显 的优越 性 ，在
ｅ ａ ｌ ｉｅ ｒｖ ｅｐ ａ ｔ ａ ｉｔ ｎ ｅｉｂ ｌ ｆ ｈ ｙ ｔｍ． ｘ ｍｐ ｅｉ ｇｖ ｎｔ ｐ ｏ ｅｔ ｒｃｉ ｂ ｌｙａ ｄｒｌ ｉｔ ｏ ｅｓ ｓｅ ｓ ｏ ｈ ｃ ｉ ａ ｉ ｙ ｔ
Ｋｅ ｒ ｓ ｓｅ ｌ ｇ ａｉ ｇ ｙ ｗｏ ｄ ： ｔ ｅ ｒ ｔ ；ＣＡＤ／ ＡＭ ； ａ ｔ ｍａｉ ｓｅ ｌ ｇ ａ ｉ ｇ ｌ ｙ ｕ ；ｏ ｔ ｉａ ｉ ｎ ｆ ｒ ｎ Ｃ ｕｏ ｔ ｃ ｔｅ ｒ ｔ ａ ｏ ｔ ｐ ｉ ｚ ｔ ｏ ｎ ｍ ｏ
ｃ ｔｉ ｕ ｎｇ
钢 格 板 （ 格栅 板 ）是用 一定 间距 的扁钢 和 钢
冶金 、石 油 、造 船 、化 工 、水利 、运动 场馆 等各
横 杆进 行正 交排 列 ，并压 焊成平 面 呈格栅 状 的一
种钢 铁制 品 （ 图 １ 示 ） 如 所 。其主 要用做 于排 水沟
行业领 域都 得到 了广泛 的应 用 。 目前我 国从 事钢
关 键 词 Байду номын сангаас钢格 板 ； Ｃ ／ＡＭ； 自动布板 ；优化排 料 ＡＤＣ
文 章 编 号 ：２ ９ —０ Ｘ（０ ２０ —０ ９０ ０ ５３ ２ ２ １ ）４０ ５ —５
中图分 类号 ：Ｔ ９ Ｐ３ １
文献 标识 码 ：Ａ
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｖ ｌ ｐｍ ｅ ｎ ｃ ｍ ｐｕ ｅ ｉ ｄ ｓｇ ｎｄ ｏ ｉ ｉａ ｉ ｎ ｓ ａ ｃ ｎｄ ｄｅ ｅｏ ｎｔｏ ｏ ｔ ｒａｄｅ ｄｅ ｉ ｎ ａ ｐｔｍ ｚ ｔｏ
ａｄｍａ ｕａｔｒ ｇｏ ｅｌ ａｉｇ Ｔ ｉ ｇｅｔ ｒｖ ｓ ｈ ｆ ｃ ｎ ｙｏ ｏ ｕ ｔ ｎ Ａ ｐｏｅｔ ｎ ｎ ｆｃ ｉ ｆ ｔｅ Ｇｒｔ ． ｈｓ ｒａｌ ｉ ｏ ｅ ｅｅ ｉ ｃ ｆ ｒｄ ｃｉ ． ｒｊｃ ｕｎ ｓ ｎ ｙ ｍｐ ｔ ｉ ｅ ｐ ｏ
ｓ ｓ ｅ ｆｓ ｅ ｌ ｒ ｔｎｇ ｙ ｔ ｍ ｏ ｔ ｅ ａ ｉ ｇ
Ｌｉ ｉ １ ｕ Ｍ ｎｇ
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Ｎｉ ｏ ， ｎｇ Ｔａ
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（１Ｓ ｈｏ ｆ ｃａ ｉ ｌ ｎｉｅｒ ｇａｄ ｔｍａｉ ， ｅ ｉｇ ｉｅｓｙｏＡｅｏａｔ ｓ ｎ Ａ ｔ ｎ ｕｉ ， ｅ ｉｇ１０９ ， ｈｎ ； ．ｃ ｏｌ Ｍｅｈｎｃ Ｅ ｇ ｅｉ Ａｕｏ ｔｎ Ｂ ｉｎ Ｕｎ ｒｔ ｆ ｒｎｕｉ ｄ ｓ ｏａｔ ｓＢ ｉｎ ０ １ １Ｃ ｉａ ｏ ａ ｎ ｎ ｎ ｏ ｊ ｖ ｉ ｃａ ｒ ｃ ｊ
（ ．北京航空航天大学机械工程及 自动化学 院，北 京 １０ ９ ；２ 烟 台新科钢 结构有 限公 司，山东 烟 台 ２４ ０ １ ０ １１ ． ６ ０ ６）
摘 要：钢格栅板广泛应用于建筑、４ － 、水利等领域。 ￣Ｙ － 钢格板设计与生产流程普 遍存 在 的诸 多 问题 影响 了企 业 的生产 效 率 。系统 通过 集成 自动 布板 、工作 量统 计 与优化 排料 等功能对钢格板设计、 生产流程进行全程优化 ， 显著提 高了钢格板 的设计生产效率。结合某 应 用 实例验 证本 系统 的 实用 性和 可 靠性 。
２１ ０ ２年
８月
图 学 学 报
Ｊ Ｕ ＲＮ Ａ Ｌ Ｆ ＲＡ ＰＨ Ｉ Ｓ ｏ ｏ Ｇ Ｃ
Ａ ｕ ｕｓ ２０１ ｇ ｔ ２
第３ ３卷 第 ４期
Ｖ０ － ３ Ｎｏ４ ｌ３ ．
钢 格 板 计 算机 辅 助 设 计 与 优 化 排 料 系统 研 究 与 开 发
柳 明 ， 宁 涛 朱增力２ ，