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基于MBD的船舶管件三维工艺系统研究
| 论文题名： | 基于MBD的船舶管件三维工艺系统研究 |
| 关键词： | 船舶管件;三维工艺;参数优化;模型定义 |
| 摘要： | 船舶管件加工是影响船舶建造中的重要一环，管件是连接主、辅机及其它设备的重要部件，也是保证船舶正常航行的重要组成部分。管件核心工艺技术被国外企业把持，知识壁垒森严亟需行业进行自主创新，形成独立知识产权的工艺体系。传统二维的施工图纸不能清晰准确的表达出管件加工的工艺信息，对施工人员的工作指导性不强。同时工艺数据源并不唯一、信息冗杂、工艺参数不准确等已经成为影响管件产品制造过程中的关键因素。本文通过对管件工艺设计过程展开研究，主要完成管件工艺信息提取与优化、三维工艺模型构建与发布及三维工艺系统的搭建等内容。 首先，通过分析管件三维工艺系统对工艺信息、三维模型及现场应用的实际需求，确定了系统用户层、功能模块层和服务数据层的三层框架结构;设计了三维工艺模型生成、用户客户端、服务端数据管理及服务端在线交互等功能模块;通过分析系统数据关系结构建立了包括管件工艺、设计及属性信息的数据库。 其次，对管件工艺信息进行提取及关键工艺参数预测与优化。通过规范MBD管件工艺数据集的信息分类形式及内容，明确了工艺环节所需信息;运用对SolidWorks二次开发的方法，对管件设计模型特征树遍历识别，进而提取了管件的设计及属性等信息;通过对管件先焊后弯工艺研究及加工数据分析，得出了影响延伸率及回弹量的工艺参数关系。进一步基于LSTM神经网络算法构建工艺参数预测模型，在传统预测方法得基础上提高工艺预测的准确程度。对基于MBD管件工艺模型进行了定义。通过对管件模型实体及特征的获取重构管件工艺过程的几何模型;规范了管件三维工艺信息的表达形式，通过三维标注技术得到了具有指导性的三维工艺模型;同过分析三维工艺模型生成及发布的形式，以集成可视化浏览软件的方法实现了基于浏览器查看三维工艺模型。 最后结合系统需求规划了系统的开发方案包括设计思想、开发平台及运行环境。根据人员角色功能需对系统进行分工位显示信息和模型的设计，优化了系统的工作流程;以管件“先焊后弯”的工艺设计实例对系统的功能模块进行了验证，说明此系统对管件工艺设计环节具有实用价值。 |
| 作者： | 王美娟 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 富威;徐鹏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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