基于C/S的焊接工艺系统

    0前言
   
    为适应多变的市场环境，提高企业竞争力，CAPP(Computer Aided Process Planning，计算机辅助工艺设计)在企业得到广泛应用，但所有商品化的CAPP系统都是一个通用的工艺辅助设计平台．企业要充分发挥CAPP系统优势，提高工作效率，必须以通用CAPP系统为平台，建立符合企业特点的、有企业个性的CAPP系统。
   
    在锅炉压力容器行业，焊接作为重要的工艺环节，对保障产品质量和使用安全具有决定性的作用，但目前市场上商品化的CAPP系统都没有体现锅炉压力容器行业中最重要的工艺--焊接。为提高工作效率，发挥企业CAPP系统潜力。以企业目前CAPP系统为平台，开发适合锅炉压力容器行业自身特点的焊接工艺系统，以解决焊接工艺传统设计方法对工艺人员要求高，工作量大，重复性工作多，效率低，无法有 效利用CAD图形数据等问题。
   
    1系统开发环境
   
    采用Client／Server网络结构进行开发，操作系统 采用Windows 2000 SP4(CHS)，以目前企业CAPP系 统为平台。MS Visual Basic 6．0(CHS)作为编程语言，以平台CAPP系统提供的二次开发及管理工具作 为接口文件，以平台系统服务数据库Oracle作为服务 器数据库管理系统。在数据库结构设计中，只是在平台CAPP系统服务数据库结构中添加数据表，这样不仅保证平台CAPP系统数据库结构的完整，而且只是在原平台服务数据库中添加了表结构，这样对以后系统平台的升级没有任何影响，同时也使开发的程序更好依托原平台运行环境，有更好的兼容性，基本原理图如图1所示。 
   

    2系统功能设计
   
    2．1系统权限设计
   
    为防止服务器端数据库信息受到损坏或受到恶意攻击，保障用户工艺数据的安全，系统应具有安全、 实用、完善的权限系统。为了与CAPP平台更好地兼 容，简化用户操作，利用平台系统提供的管理接口文 件，采用与平台系统相同的登录界面，在平台权限管 理系统中定义用户权限，按具体用户的特点进行角色 定义和分配。
   
    2．2功能设计
    
    系统主要包含以下功能：①基本数据模块主要实 现焊接基础数据的维护，金属材料焊接工艺性查询； ②材料焊接性主要包括碳当量计算，最低预热温度计 算，冷裂纹、热裂纹及再热裂纹预测，回火参数计算，后热温度计算；③焊接工艺评定管理包括试验结 果的输入，焊接工艺评定报告(PQR)的输出、管理及查询．指定焊接工艺评定生成焊接工艺指导书工艺规程的管理和输出；④工艺定额计算功能．包括按照输入的接头参数自动计算焊接材料用量并将计算结果传递回工艺设计系统；⑤接口管理主要向CAPP平台系统传递数据，形成所需的各种工艺卡片：编制焊接工艺文件。
   
    3 系统功能实现
   
    3．1查询功能
   
    查询主要具有以下功能：①依据用户输入的材料信息如图2所示，查询焊接工艺评定及对应的焊接工艺指导书编号并显示焊接材料、坡口形式、预热及层问温度要求、焊接工艺参数、焊接注意事项、后热及焊后热处理参数：②承压设备用材料性能查询；③承压设备用焊接材料性能查询；④焊材选用查询；⑤焊接工艺文件查询。
   

    3．2焊接工艺文件管理功能
   
    3．2．1 焊接工艺评定管理功能
   
    输入母材规格、材质和标准号、焊接材料规格，型号，牌号及标准号、焊接工艺参数、评定标准、检验项目及评定编号后系统按制定好的格式输出焊接工艺评定任务书、焊接工艺评定指导书；并且依据焊接接头力学性能试验结果、施焊时记录的各项工艺参数(如预热温度、层间温度、每层／道焊接工艺参数等)及对试件的外观和无损检测的结果形成焊接工艺评定报告。并将各种数据保存在相应的基础数据库中；同时系统依据指定的焊接工艺评定报告(PQR)，提取其焊接工艺参数生成焊接工艺指导书，并按指定的格式输出。
   
    系统还具有焊接工艺评定查询功能．输入查询条件后系统在已有的评定数据库中查询：当存在符合查询条件评定后显示在窗口中；当不存在时，系统会提示需要重新作焊接工艺评定。同时系统显示输入基本数据窗口以便形成焊接工艺评定任务书及焊接工艺评定指导书。
   
    3．2．2产品焊接工艺生成功能
   
    利用平台系统提供的产品结构树。在其上选定待作工艺的节点，选定节点对应零部件的各种属性会自动保存在生成的工艺文件中。系统依据保存在工艺文件中的节点属性及输入的接头编号、焊接材料类别会从基础数据库中选出符合要求的一条或几条焊接工艺规程(wPs)提供给工艺人员选用。另外，系统会依据选定节点属性判定产品是否需要热处理．当需要热处理时给出热处理工艺参数．同时提供对热处理参数编辑修改功能，当工艺人员确定后系统按编辑后的工艺参数自动生成热处理工艺卡并保存在系统平台数据库中。
   
    3.3计算功能
   
    计算功能主要包含材料焊接性及焊接接头焊接材料工艺定额两方面。材料焊接性包括碳当量计算、最低预热温度计算，冷裂纹、热裂纹及再热裂纹预测，回火参数计算如图3a所示。焊接材料工艺定额主要依据接头类型、焊接方法及其它参数计算接头工艺定额如图3b所示。界面中的内容依据接头形式不同而改变显示内容。如接头形式为板一板角接时。界面会显示焊脚1、焊脚2、单面角焊或双面角焊及焊缝长度等信息。
   

    3．4接口管理
   
    利用CAPP平台提供的二次开发及管理工具，将本系统中的数据(焊接工艺指导书、热处理工艺及焊接材料消耗定额等)通过接口文件回传到平台本身，并按CAPP系统平台的规则形成相应的工艺文件．在系统平台下完成工艺文件的提交、审核、批准签字和焊接材料的汇总及输出。
   
    4结论
   
    以通用CAPP系统为平台．通过其提供的二次开发及管理工具。开发的焊接管理系统，满足锅炉压力容器对焊接的特殊要求，提高工作效率，避免了重复性的工作，开发的焊接管理系统可以完成以下基本功能：
   
    (1)提供友好完善界面，可以对基础数据库进行维护：
    (2)通过碳当量、冷裂纹、热裂纹及再热裂纹预测及回火参数计算，辅助进行材料焊接性分析；
    (3)焊接接头工艺定额计算。并将结果传递到平台工艺设计系统：
    (4)通过对焊接工艺评定的查询及管理，避免重复性工作，提高工作效率；
    (5)通过接口文件，使开发的系统与原系统平台无缝整合，充分发挥强大的平台基础功能。