[发明专利]批量化钻孔的方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，尤其是一种可以批量钻孔的方法。

背景技术

在利用有限元软件进行CAE前处理时，往往需要在已画好的二维网格上钻孔。特别是对商用车车架进行CAE分析时，大孔小孔繁多，各种连接板、角铁板、纵梁、横梁、支座等采用铆钉或螺栓连接，因设计方案的不断更新，经常出现孔位错位、漏孔缺孔等问题，分析过程中需要及时对孔位进行调整或重新补钻。而现有最新版本的CAE前处理软件如HyperMesh只能实现一次钻一个孔，且每次钻孔前都需要重新设置孔径大小、蜘蛛网层数、孔周节点数等参数，繁琐且容易出错。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种批量化钻孔的方法，以解决现有多孔件钻孔处理方法使用不便，钻孔效率低，且错漏率高的问题。

为了解决上述问题，本发明的技术方案是：一种批量化钻孔方法包括以下步骤：A、将待钻孔的车架总成的几何模型导入CAE分析前处理软件进行网格划分处理，建立二维网格，在需钻孔的二维网格表面建立相应的临时节点，该临时节点为所需钻孔的圆孔中心，输入需钻孔参数，所述需钻孔参数包括孔径大小、蜘蛛网层数、孔周节点数；B、选择步骤A中的所有所需钻孔位置的临时节点，用TCL语言编写好仿真计算程序，并导入到HyperMesh软件进行仿真计算，获得以所述临时节点为中心，以步骤A中所输入的与所述需钻孔参数相一致的孔；C、换一组不同的所述需钻孔参数，重复步骤A和步骤B，获得另一组不同的所述需钻孔参数的孔。

上述技术方案中，更为具体的方案可以是：所述仿真计算包括提取所述临时节点的节点编号，将这些编号以按序排列、不同编号之间用空格隔开组成字符串，并赋值给一个节点编号字符串变量；测量所述节点编号字符串变量的长度，获得选择的所述临时节点的数量，将所述临时节点的数量赋值给节点数量变量；初始时，以所述节点编号字符串变量中第一个节点编号的临时节点为中心，自动切割落入孔径范围内的二维网格并删除之，然后在所述孔径范围外通过重新划分二维网格的方式生成一个与步骤A中输入的所述需钻孔参数相一致的孔；依次逐个以所述节点编号字符串变量中的临时节点为中心，自动生成一个与步骤A中输入的所述需钻孔参数相一致的孔。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

本批量化钻孔的方法采用编程的方式，只需一次性输入孔径大小、蜘蛛网层数、孔周节点数等参数，然后选中多个需钻孔处的临时节点，即可实现批量钻孔的功能。特别适用于孔径相同、钻孔数量较多时。解决了以往钻孔需逐个进行的问题，大大提高了工作效率。以前每钻一个孔约耗时3分钟，使用该批量化钻孔方法，平均每钻一个孔约耗时6秒钟。该方法自2014年10月初启用，一个月之内已使用该程序成功钻孔11800个，节约工时570小时，按50元/工时计算，共节约28520元，按年计算则预计能节约342240元/年。

具体实施方式

下面对本发明实施例作进一步详述：

它包括以下步骤：A、将待钻孔的车架总成的几何模型导入CAE分析前处理软件进行网格划分处理，建立二维网格，在需钻孔的二维网格表面建立相应的临时节点，该临时节点为所需钻孔的圆孔中心，输入需钻孔参数，所述需钻孔参数包括孔径大小、蜘蛛网层数、孔周节点数；B、选择步骤A中的所有所需钻孔位置的临时节点，用TCL语言编写好仿真计算程序，并导入到HyperMesh软件进行仿真计算，获得以所述临时节点为中心，以步骤A中所输入的与所述需钻孔参数相一致的孔；C、换一组不同的所述需钻孔参数，重复步骤A和步骤B、获得另一组不同的所述需钻孔参数的孔。所述仿真计算包括提取所述临时节点的节点编号，将这些编号以按序排列、不同编号之间用空格隔开组成字符串，并赋值给一个节点编号字符串变量；测量所述节点编号字符串变量的长度，获得选择的所述临时节点的数量，将所述临时节点的数量赋值给节点数量变量；初始时，以所述节点编号字符串变量中第一个节点编号的临时节点为中心，自动切割落入孔径范围内的二维网格并删除之，然后在所述孔径范围外通过重新划分二维网格的方式生成一个与步骤A中输入的所述需钻孔参数相一致的孔；依次逐个以所述节点编号字符串变量中的临时节点为中心，自动生成一个与步骤A中输入的所述需钻孔参数相一致的孔。具体为将这些编号以按序排列、不同编号之间用空格隔开的形式组成字符串，并赋值给一个节点编号字符串变量Nodes_numbers；测量字符串变量Nodes_numbers的长度，即计算之前共选择了多少个节点，并赋值给变量j；当循环变量i=0时，提取字符串变量Nodes_numbers中第一个节点编号，标记该节点，程序即以该节点为中心，自动生成一个孔径、蜘蛛网层数、孔周节点数与用户初始输入参数相一致的孔；当循环变量i=1时，提取字符串变量Nodes_numbers中第二个节点编号，标记该节点，程序即以该节点为中心，自动生成一个孔径、蜘蛛网层数、孔周节点数与用户初始输入参数相一致的孔；依此类推，当循环变量i=j-1时，提取字符串变量Nodes_numbers中最后一个节点编号，标记该节点，程序即以该节点为中心，自动生成一个孔径、蜘蛛网层数、孔周节点数与用户初始输入参数相一致的孔；每运行一次上述程序，即完成一批相同孔径的钻孔工作。