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1、密级： 非涉密 版本： 概 要 设 计 说 明 书共 133 页项目名称： 钣金有限元分析系统流程定制 项目负责人： 陈源宏 批 准： 袁安杰 2011年 月 日审 核： 袁安杰 2011年 月 日校 对： 张久松 2011年 月 日编 写： 魏战冲/包丽燕/张久松 2011年 月 日编制单位：金航数码科技有限公司二一一 年 三 月目录1引言11.1编写目的11.2参考资料11.3术语定义12需求分析22.1产品描述22.2钣金工艺流程定制系统的内容需求22.3钣金工艺流程定制系统的功能需求32.4钣金工艺流程定制系统的用户界面需求33总体设计43.1总体架构设计43.2工艺制造系统操作过程4
2、3.3子流程的架构及界面设计10橡皮囊成形工艺10开始模块11创建模具12模具导入：13导入毛料14创建橡皮、工作台模块15设置约束条件与边界条件模块17成形求解分析模块23模具的回弹补偿模块24后处理查看结果模块25报告文档输出模块26结束模块27充液成形工艺27开始模块28创建模具29模具与压边圈导入：30导入毛料35设置约束条件与边界条件模块37成形求解分析模块43后处理查看结果模块44报告文档输出模块45结束模块46冲压成形工艺46开始模块47创建模具48模具与压边圈导入：49导入毛料54设置约束条件与边界条件模块55成形求解分析模块61模具的回弹补偿模块62后处理查看结果模块63报告
3、文档输出模块64结束模块65落压成形工艺66开始模块66创建模具67模具导入：68导入毛料70设置约束条件与边界条件模块72成形求解分析模块77模具的回弹补偿模块78后处理查看结果模块79报告文档输出模块81结束模块82热成形工艺82开始模块83创建模具84模具与压边圈导入：85导入毛料89设置约束条件与边界条件模块90成形求解分析模块96模具的回弹补偿模块97后处理查看结果模块99报告文档输出模块100结束模块101超塑成形工艺101开始模块102创建模具103模具导入：104导入毛料108设置约束条件与边界条件模块110成形求解分析模块115后处理查看结果模块116报告文档输出模块118结
4、束模块118反算下料工艺119开始模块119毛料反算模块120结束模块1263.4接口设计127与CATIA接口127与材料数据库接口127其他接口模块1283.5功能设计128钣金工艺流程模板128钣金冲压仿真分析报告的自动生成128新建钣金工艺流程模板1294PAM-STAMP 2G汉化设计要求1294.1汉化版本1294.2汉化的设计要求1294.3PAM-STAMP 2G 2011实现的中文界面1295系统运行设计1306开发工具1316-1 开发工具拟定及开发方法1316-2 软件编码特征1336-3 用户特点1331 引言1.1 编写目的编写本概要设计说明书的目的旨在为“钣金工艺流
5、程定制”系统的开发：(1) 提供完整的数据库设计思路、原理、方法的说明书。(2) 可以作为数据库开发人员进行设计和编码的基础。(3) 为将来的数据库维护和扩充提供技术资料。(4) 帮助用户进一步理解、消化、吸收这一部分工作。(5) 作为验收的依据，即作为选取测试实例和进行形式验证的依据。1.2 参考资料本概要设计说明书依据以下文件提出：(1) “钣金工艺流程定制”合同书（合同编号：司科（10）-008）， 2010年；(2) 软件质量保证计划编制规定（HB 6466-1990），中华人民共和国航空航天工业标准，1991年2月1日实施；(3) 梁炳文，冷冲压工艺手册，北京：北京航空航天大学出版社
6、，2004；(4) 吴伟仁，军工制造业数字化（修订版），北京：原子能出版社，2007；(5) 航空制造技术2010年第7、18期，北京：北京航空制造工程研究所。1.3 术语定义(1) 流程：多个人员或多个活动的有序组合。(2) 工艺流程：从原料到制成品的各项工序安排的程序。(3) 模板：英文名称template；模板是实现代码重用机制的一种工具，它可以实现类型参数化，即把类型定义为参数， 从而实现了真正的代码可重用性。(4) 参数化：是CAD技术在实际应用中提出的课题；它不仅可使CAD系统具有交互式绘图功能，还具有自动绘图的功能。(5) 交互式：人机交互（Human Computer Inte
7、raction）是计算机学科中最年青的分支学科之一；它是计算机科学和认知心理学两大科学相结合的产物。2 需求分析2.1 产品描述系统名称：钣金工艺流程定制。本系统是金航数码科技有限公司受成都飞机工业公司的委托而进行研制开发的。成飞典型的钣金制造工艺主要有7种，分别是：(1) 橡皮囊成形(2) 冲压成形(3) 热成形(4) 超塑成形(5) 落压成形(6) 充液成形(7) 反算下料该系统分别针对7种典型钣金工艺定制出了7种固定流程及软件操作界面。2.2 钣金工艺流程定制系统的内容需求钣金工艺流程定制 应具有的主要内容如下：(1) 橡皮囊成形工艺流程(2) 充液成形工艺流程(3) 冲压成形工艺流程(
8、4) 落压成形工艺流程(5) 热成形工艺流程(6) 超塑成形工艺流程(7) 反算下料成形工艺流程(8) 与CATIA软件的接口(9) 与钣金钣金工艺流程定制软件的接口。(10) 汉化的PAM-STAMP 2G软件2.3 钣金工艺流程定制系统的功能需求钣金工艺流程定制 应具有的主要功能如下：(1) “钣金工艺流程定制系统”应具有完整的体系，形成一个飞机钣金材料所有重要属性的有限元分析、仿真数据存储和应用的统一平台，能够支撑飞机钣金材料零件的有限元仿真、工艺设计、材料文件及数据管理等功能(2) 系统基于网络构建，授权用户能够基于网络进行实时全程控制和数据共享。(3) 系统要求具有高度的安全性，保证
9、系统敏感信息不被人所截获，同时保证整个系统不被人所侵犯，特别是机密数据的安全性(4) 系统要求具有高度的稳定性(5) 系统与甲方的CATIA软件有相应的软件接口(6) 系统与甲方已有的钣金钣金工艺流程定制 中应该有相应的软件接口(7) 系统的结构具有高柔性，具有开放、通用、可扩展和可升级等特性(8) 软件界面的设计要考虑易用性，用户操作方便，风格统一、美观2.4 钣金工艺流程定制系统的用户界面需求本系统采用Windows软件操作系统，要求如下：(1) 系统在甲方企业内部供相关专业人员、管理人员使用；(2) 系统实行网络浮动的许可证（license）权限管理，且必须由系统确认许可证（licens
10、e）正确后，方能继续使用本系统；(3) 用户界面应简洁美观；(4) 用户界面上的文字说明应准确无误；(5) 对话框控件的使用应有弹出说明信息；(6) 用户误操作应有解释说明信息。3 总体设计3.1 总体架构设计钣金工艺流程定制总体架构组成见图1所示。系统分别针对7种典型钣金工艺定制出了7种固定流程及软件操作界面。图 1系统总体架构另外，系统与CATIA软件有双向接口。系统与钣金材料数据库有单向导入接口。3.2 工艺制造系统操作过程根据钣金成形工艺制造系统的界面需求，操作步骤及界面如下：(1) 流程入口：用户可以在桌面点击钣金有限元分析系统的快捷方式启动系统，见图2与3：图 2 系统入口图 3
11、系统启动后主界面(2) 用户主界面：用户点击钣金工艺流程，选择一项工艺流程并启动，启动钣金工艺流程的界面见图4：图 4 启动钣金工艺流程(3) 流程图界面：流程启动后会在左侧显示流程图见图5：图 5 工艺流程图(4) 流程启动界面：用户右键点击流程界面空白处，在弹出的菜单选择开始，运行流程见图6：图 6 启动工艺流程(5) 流程参数输入界面：工艺流程提供交互向导式界面供用户使用，用户可以根据界面提示输入流程所需参数见图7：图 7 参数选择(6) 向导式操作界面：工艺流程系统提供向导式的执行界面，同时提供用户交互式操作方法见图8：图 8 向导界面(7) 结果后处理界面：工艺流程系统提供结果后处理
12、功能，自动在系统中显示工艺后处理结果见图9：图 9 结果后处理界面(8) 报告生成及查看界面：工艺流程提供报告自动生成功能，生成报告后自动打开供用户检查见图10：图 10 报告生成及查看界面3.3 子流程的架构及界面设计特别注释：为了充分体现模板的向导作用：出错提示信息应当较为充分全面地反映；而且出错提示信息应当有中文、粗体显示；每一步操作的回退功能也非常重要，本系统将尽可能满足此需求；交互式对话框应当较为充分全面地反映。3.3.1 橡皮囊成形工艺橡皮囊成形工艺流程图见图11：图 11橡皮囊成形工艺流程图下面按照软件使用流程，各个步骤逐一阐述其详细设计。3.3.1.1 开始模块(1) 功能要求
13、说明：l 启动橡皮囊成形子流程，设置工作路径。(2) 输入说明：l 工作路径：用户点击浏览或输入确认。(3) 输出说明：l 无。(4) 界面操作说明l 通过点击菜单中的“航空钣金流程”按钮，选择橡皮囊成形，启动橡皮囊成形子流程；设置工作路径见图12：图 12设置工作路径示意图3.3.1.2 创建模具(1) 功能要求说明进入Catia V5界面，根据工件Part进行模面（模具）设计；针对含销钉孔类零件，其含销钉的模具由工艺设计所人员完成设计，但一定要注意销钉与销钉孔的对应、协同关系。(2) 入说明l 输入零件模型：*.igs或*. CATPart。(3) 输出说明l 输出模具模型：*.xml或*.igs。(4) GUI界面说明l 模面（模具）设计方式选择的界面见图13：图 13 模面（模具）设计方式选择的界面示意图3.3.1.3 模具导入：(1) 功能要求说明l 导入模面形状及划分进行网格划分；l 根据模面形状创建坐标系；(2) 输入说明l 输入零件模型：*.igs；(3) 输出说明：l 输出模具模型：*.mif；(4) GUI界面说明l 导入模面形状及进
