[发明专利]基于数值模拟的铸件随形尺寸修正方法、装置及设备

权利要求书

1.一种基于数值模拟的铸件随形尺寸修正方法，其特征在于，包括：

获取待修正的铸件的铸件网格模型；

根据所述铸件网格模型进行铸造热应力模拟，获得所述铸件网格模型每个铸件结点的变形量，进而获得变形网格模型；

获取铸件网格模型上的目标结点，根据所述目标结点在所述铸件网格模型的第一坐标以及其变形后的模拟结点在所述变形网格模型的第二坐标，对所述目标结点的变形情况进行分类，获得所述目标结点的变形类别；

根据所述目标结点的变形类别在所述铸件网格模型选取相应参考点，并根据参考点、目标结点以及模拟结点的坐标，计算目标结点的反变形量，以对所述目标结点进行坐标修正。

2.根据权利要求1所述的基于数值模拟的铸件随形尺寸修正方法，其特征在于，获取铸件网格模型上的目标结点，根据所述目标结点在所述铸件网格模型的第一坐标以及其变形后的模拟结点在所述变形网格模型的第二坐标，对所述目标结点的变形情况进行分类，获得所述目标结点的变形类别具体为：

获取位于铸件网格模型内的目标结点的第一坐标；

获取所述目标结点经铸造热应力模拟后在变形网格模型上的模拟点的第二坐标；

当目标结点在变形后的模拟结点的第二坐标处于所述铸件网格模型的范围内，则将该目标结点的变形类别标记为直接收缩；

当目标结点的第一坐标位于所述铸件变形网格模型范围内，则将该目标结点的变形类别标记为直接扩展；

否则，将该目标结点的变形类别标记为相对偏移。

3.根据权利要求2所述的基于数值模拟的铸件随形尺寸修正方法，其特征在于，根据所述目标结点的变形类别在所述铸件网格模型选取相应参考点，并根据各个参考点、目标结点以及模拟结点的坐标，计算目标结点的反变形量，以对所述目标结点进行坐标修正具体为：

根据所述目标结点A1的变形类型，在铸件网格模型上确定目标结点A1的第一参考点B1；

获得第一参考点B1在所述变形网格模型的第二坐标b1；

假定所求反变形目标结点为A2，且A2在所述变形网格模型中的第二坐标为a₂，根据铸件反变形定义，a2与目标结点A1重合，即反变形目标结点A2在经铸造热应力模拟后在变形网格模型中生成点为A1；

假定第一参考点B1的反变形目标结点为B2，其在变形网格模型中的第二坐标为b₂，b₂与B₁重合；

根据所述目标结点A1的第一坐标A₁与第二坐标a₁、第一参考点B1的第一坐标B₁与第二坐标b₁计算目标结点的反变形量，以根据所述反变形量对所述目标结点A1进行坐标修正。

4.根据权利要求3所述的基于数值模拟的铸件随形尺寸修正方法，其特征在于，当所述变形情况的类别为直接收缩时，选取变形后的目标结点A1的第二坐标作为所述第一参考点B1的坐标；

所述目标修正结点A2的坐标表示为：

其中/为反变形量，a₂为目标修正结点A2对应的模拟结点a2的坐标，且模拟结点a2的坐标与目标结点A1的坐标相同。

5.根据权利要求4所述的基于数值模拟的铸件随形尺寸修正方法，其特征在于，

当所述变形类别为直接扩展时，选取变形前的目标结点A1的第一坐标为第二参考点b1的坐标；

所述目标修正点A2的坐标表示为：

6.根据权利要求4所述的基于数值模拟的铸件随形尺寸修正方法，其特征在于，

当所述变形情况的类别为相对偏移时，选取铸件网格模型上最近的直接收缩点为第一参考点B1；其中，所述最近的直接收缩点满足其自身变形情况为直接收缩，且与所述目标结点A1最近；

则所述目标修正点A2的坐标表示为：

7.根据权利要求1至6任意一项所述的基于数值模拟的铸件随形尺寸修正方法，其特征在于，还包括：

遍历铸件模型的所有结点进行计算，完成铸件的尺寸修正。