论文摘要
目前，人们利用计算机数值模拟结合理论、实验对薄壁管数控弯曲精确成形过程进行了大量的研究，积累了丰富的数据和资料以及经验知识。鉴于该过程的复杂性，应用工程数据库对其进行有效的管理，实现模型和信息的共享，已成为实现薄壁管数控弯曲精确成形制造数字化的重要课题。为此，本文研究开发了薄壁管数控弯曲数据库管理系统TUBE，主要研究内容和结果如下： (1)总结提炼了系统开发的用户需求，确定了薄壁管数控弯曲数据库管理系统的设计思想及开发框架，提出了系统开发关键技术的解决方法：①设计集数据管理和模拟于一体的弯管预成形模块；②考虑数据的完整性设计了材料参数表、工艺参数表及结果参数表等三个数据表，简化了数据间的关系；③考虑缺陷知识的存贮和调用，采用if(…)else(…)条件—结果的产生式方法，实现了针对不同缺陷采用相应的处理机制，以指导模拟中成形参数的改进及实际的调模。 (2)在Visual Studio.NET中开发了友好的用户界面，采用面向对象语言C#的封装性，实现了基本的查询、添加、修改、删除功能，并实现了与SQL Server库中多个表的有效连接，可以很方便地增加多个表，而不需要改动C#代码；预成形设计时，还可调用有限元仿真软件，易满足工程数据库可拓展性的需求。 (3)基于Visual Studio.NET开发环境和SQL Server 2000后台数据库，采用C#开发语言，研究建立了适合薄壁管数控弯曲的工程数据库管理系统TUBE，初步实现了在薄壁管数控弯曲制造环境中的信息集成。对于TUBE中能查找到的管件，可以直接采用薄壁管数控弯曲数据库管理系统的资料，否则在TUBE的第二模块进行管件的预成形设计，之后将结果存入数据库中。 (4)提出了ABAQUS后处理程序开发的思路及一般步骤，研究开发了获得管件壁厚最大减薄量、起皱区域及起皱因子的程序，为TUBE系统提供大量的模拟结果数据源，并可用于指导实验。以φ38×1×57的弯管为例，应用所开发的系统TUBE，方便地获得了φ38×1×57不锈钢弯管的材料、工艺、结果参数，并结合缺陷知识，预成形了φ38×1×57的铝合金弯管、φ38×1×38不锈钢弯管，成形结果满足成形质量要求，并将所获得的工艺参数及结果参数扩充到系统TUBE中，用以指导实践。