锻造CAPP开发中盘环套尺寸范围的确定及实现

    1引言
   
    随着信息技术的飞速发展，不少锻造企业开始采用CAPP系统替代传统的手工编制工艺，较大地提高了生产效率团。目前的锻造CAPP系统一般是针对具体企业进行订单式开发，通用性不强。为了提高系统的通用性，就要建立科学的锻造工艺决策模型，开发相应的锻造工艺决策系统。本文以锻造生产中常见的盘、环、套、柱、轴等回转体类锻件为例，在自由锻国家标准的基础上，综合分析机械、冶金等行业中锻造企业的实际生产情况，对盘环套类锻件的尺寸范围进行了合理划分，并在此基础上得出锻件变形工步决策模型，实践证明使用效果良好。

    
    2现有盘环套类锻件尺寸划分存在的问题
   
    在自由锻的系列锻件中，圆盘(含带孔盘、实心盘)、环、套、圆柱、圆光轴等几类零件在外形上比较相似。如果认为实心圆盘、圆柱、圆光轴的小孔直径为零，这几类锻件的外形尺寸参数也相同，即外径D、内径d,高度H,锻件模型图如图1所示。在具体类型的划分上常以内外径比d/D,高径比H/D为依据Cad目前执行的锻造国家标准对盘、环、套等类锻件的划分范围如表1所示。将表1数据绘成区域线图，见图2。
 

   
    对照国标中盘环套类锻件的区域线图不难发现，按照这种范围划分方式，存在两个主要问题:一是锻件种类有交错重叠区域，即在区域线图的同一个位置有两个及以上的锻件类型存在;二是有较大的空白区域，即在区域线图的某些位置锻件类型为空，而在实际生产中是有锻件类型存在的。

    盘环套类锻件外形虽然相似，但在锻造工艺上却相差很大。锻造CAPP系统在进行锻造工艺决策时，只有首先确定锻件类型，才能自动完成工艺决策。这样在上述锻件区域线图中参数落在交错重叠区域及空白区域的锻件，将会出现锻件类型的二义性或锻件类型空缺，CAPP系统也无法实现对该锻件的锻造工艺的自动决策。
   
    3锻件划分范围调整及决策模型的建立
   
    要在锻造CAPP系统下实现盘环套类锻件的工艺自动决策，就必须根据锻造加工工艺的实际情况，以H/D, d/D等参数为依据对盘环套类锻件区域线图中的重叠区域及盲区进行科学细分，使各区域的锻件类型明确。在总结开发锻造CAPP系统经验的基础上，根据锻造企业的实际生产情况，对盘环套类锻件的H/D, d/D范围作了调整，调整后范围见表2。根据表2的参数范围绘制调整后的盘环套类锻件类型区域线图，见图3,