钣金成形信息化发展关键技术

王惜晨

钣金成形在船舶、汽车、航空等多个行业中适用，随着科学技术的迅猛发展，信息化技术在钣金成形中也起到了重要作用成为信息获取的关键技术之一。通过使用关键技术，能够建立出完善的钣金成形信息平台，对信息表达、存储方式等进行规范为技术人员的制造工作提供充足信息。基于此，本文将对钣金成形信息进行分析，并列举出几项关键技术加以阐述。

随着科学技术与计算机技术的不断发展，钣金成形技术与数字化技术相结合，形成了钣金成形信息化并得到了快速发展。钣金成形的工艺与设计质量对其经济性产生决定性作用，这将要求其在设计与构造时选择合理的方式，得到大量来自材料、设备、工艺、产品几何等方面的信息支持，这些都需要运用钣金信息化关键技术来实现。

1.钣金成形信息

1.1内涵。钣金成形的信息主要为材料、工艺、仿真结果、成形模具等几方面的信息，这些信息能够为钣金成型的工艺参数确定、成形工艺编制、模具的设计等方面提供参考依据，同时也属于知识工程的主要内容，有利于提升知识利用率与整个钣金成形的技术水平。

1.2分类。钣金成形的信息主要分为两个类型，即材料信息与工艺信息。所谓的材料信息主要包括描述性信息，例如材料的类型、名称、批次、厂家等；力学性能，包括拉伸神仙、杨氏模量、泊松比等；性能，包括拉伸系数、最小弯曲半径、异性参数等。钣金成形工艺包括工艺信息、成形模具信息、几何信息、设备信息等。其中，工艺信息包括成形方法、参数、介质等；几何信息包括几何特征、零件分类、尺寸等；设备信息包括适用范围、设备参数、设备场地等。

2.钣金成形信息化关键技术

2.1信息关联技术。现阶段，钣金成形逐渐形成信息孤岛，信息之间的联系日渐减少。以往钣金成形主要依靠纸张来实现，很难与其他信息之间产生关联，无法实现自动检索。因此，钣金成形信息化首先需要借助电子化的力量，将相关信息存储在电脑当中来完成。由于钣金成形信息不同，进行存储的方式也不尽相同，对于材料信息来说，由于其主要为描述性信息与量化信息，可以通过建立数据库的方式进行保存，而对于工艺信息来说，主要包括描述性信息与数模类信息，可以采用数据库与数模相结合的方式进行存储，以此来建立信息之间的关联。

钣金工艺信息中所包含的毛坯数模、几何特征等通常以数模的形式存在，可以通过电子表格的方式来体现工艺数模，这些信息很难使用数据库进行直接管理，因此可以设置不同的文件名称，提升管理效率。通过零件名称将数模与工艺流程相关联，这种关联方式虽然有效但关联性较差。因此，可以将工艺规程定义到数模当中，使二者产生直接的关联，将工艺余量、耳片信息等均加入到数模当中，以此来构建更强的关联性与实时性，使钣金成形在表达、存储等方面能够在信息的关联下，实现信息获取与共享，属于一项十分有效的关键技术。

2.2数据库技术。数据库技术主要是根据数据库的设计、管理、存储等理论与方法，对其中存储的设计进行进一步的分析、处理和理解，所涉及到的内容为：利用数据库对其中的数据信息进行统一的管理，根据特定结构建立数据仓库，利用数据库管理系统对其中存储的数据进行修改、处理、删减、分析等，并通过打印的方式使数据功能得到充分发挥。在钣金成形方面，由于信息量大且种类复杂，能够为技术人员提供成形中所需要的有关工艺、工装、规程等方面的信息。根据信息数据的特征，对数据结构、类型、关联性、存在形式等多个方面进行研究，使数据库的使用性、可靠性、开放性等得到充分的利用与发挥，这对于研究数据仓库模型与钣金成形來说，显得十分重要。

2.3信息规范技术。由于钣金成形信息种类繁多，既包括显性信息，也包括隐性信息，信息在载体方面存在较大的差异。为了能够更加准确、高效的获取成形信息，需要对信息进行规范化处理，在规划过程中需要注意以下几个方面。

由于信息具有较强的关联性，对于同一载体来说，在钣金成形的过程中，需要尽量与相关特征的信息相关联，例如，材料参数需要与名称、状态、牌号、厂家等方面信息相关联；工艺信息应尽可能的与几何尺寸、特征信息相关联等。

对于描述性信息，尽量通过知识定义的方式，对其进行规范化处理，并且对编码进行量化。

对于典型事例、图表、毛坯数据等，采用统一的CAD数据格式或者CAD软件格式进行规范，防止数据存在异构问题，使数模与标准MBD规范相符合，利用PDM技术进行管理，使其命名与特征能够得到有效的规范。

对各种类型的钣金数据信息进行规范，包括成形信息、存储格式、存储方式等。

2.4信息获取与利用技术。对于不同类型的钣金成形信息来说，所采用的获取方式也不尽相同。对于成形性能、材料参数、回弹量等数据信息，采用数据库检索等方式进行直接获取，数值可以适用与工艺设计、方案确定、工艺分析等多个领域中。通过对钣金工艺平台与模具数据仓库等对典型的工艺方案、流程、模具结构等进行获取，以此来实现更加合理的工艺设计。

综上所述，随着科学技术的不断发展，在数字化背景下对钣金成形信息化方面产生了较大的影响。企业可以根据自身的发展实际，构建小型数据库，将材料参数、CAPP、成型设备等存储其中，随时进行管理和使用，这对于提升工艺准备效率、设计水平与降低成本来说都能够起到极大的促进作用，同时还能够以此提升我国钣金成形方面的信息化技术和水平。