随形冷却流道生成方法、系统、设备、存储介质及云平台技术方案

本发明专利技术涉及一种随形冷却流道生成方法、系统、设备、存储介质及云平台，属于模具的冷却流道技术领域，解决了现有模具冷却流道散热性能较弱，难以做到随形设计的问题。包括从模具模型的曲面中选择胶位面和出入口面，分别生成胶位面体素模型和边壁体素模型；通过布尔运算生成水路设计空间，并根据胶位面体素模型获取胶位面设计空间；根据出入口面上的出入口半径，生成连接段体素模型，通过布尔运算获取连接段中心线设计空间；在胶位面设计空间中生成随形水路；根据出入口面上的出入口中心点，分别生成对应的连接段水路体素模型，对各连接段水路体素模型与随形水路进行布尔并集运算，得到随形冷却流道。提高了随形冷却流道的生成效率和散热性能。散热性能。散热性能。

【技术实现步骤摘要】
随形冷却流道生成方法、系统、设备、存储介质及云平台


[0001]本专利技术涉及模具的冷却流道
，尤其涉及一种随形冷却流道生成方法、系统、设备、存储介质及云平台。

技术介绍

[0002]在模具领域，模具表面的工作面通常会处于高温下，为了避免局部温度过高，延长模具的使用寿命，通常需要为模具增加散热结构。
[0003]对于传统工艺制造的模具，其散热结构比较简单，大多采用的是直通式散热设计，无法有效为模具上表面的工作面带走多余热量，更不可能做到的随形设计。这就造成模具的散热性能较弱、散热不均匀等问题，并会导致产品缩孔等缺陷，严重影响产品性能。
[0004]随着零配件轻量化的要求，以及对热交换效率的要求越来越高，传统的散热结构设计及制造工艺已经难以满足实际工作需要。

技术实现思路

[0005]鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种随形冷却流道生成方法、系统、设备、存储介质及云平台，用以解决现有模具冷却流道散热性能较弱，难以做到随形设计的问题。
[0006]一方面，本专利技术实施例提供了一种随形冷却流道生成方法，包括如下步骤：
[0007]获取模具模型，分离出模具模型的各个曲面和边线；
[0008]从各个曲面中选择胶位面和出入口面，将除胶位面之外的其他曲面作为边壁；基于胶位面和边壁分别生成胶位面体素模型和边壁体素模型；对胶位面体素模型、边壁体素模型和模具模型的体素模型进行布尔运算，生成水路设计空间；
[0009]基于水路设计空间，根据胶位面体素模型，获取胶位面设计空间；
[0010]根据出入口面上的出入口半径，生成连接段体素模型，将连接段体素模型、胶位面体素模型和模具模型的体素模型进行布尔运算，获取连接段中心线设计空间；
[0011]在胶位面设计空间中生成随形水路；根据连接段中心线设计空间和出入口面上的出入口中心点，分别生成对应的连接段水路体素模型；对各连接段水路体素模型与随形水路进行布尔并集运算，得到随形冷却流道。
[0012]基于上述方法的进一步改进，基于胶位面和边壁分别生成胶位面体素模型和边壁体素模型，包括：
[0013]获取距离胶位面的距离参数，分别以距离胶位面的距离参数作为胶位面内侧和外侧的厚度，生成胶位面体素模型；
[0014]获取距离边壁的距离参数，分别以距离边壁的距离参数作为边壁内侧和外侧的厚度，生成边壁体素模型。
[0015]基于上述方法的进一步改进，对胶位面体素模型、边壁体素模型和模具模型的体素模型进行布尔运算，生成水路设计空间，包括：
[0016]对胶位面体素模型和边壁体素模型进行布尔并集运算，得到第一体素并集模型；
[0017]对模具模型的体素模型和第一体素并集模型进行布尔差集运算，得到水路设计空间，其中模具模型的体素模型作为被减对象，第一体素并集模型作为减去对象。
[0018]基于上述方法的进一步改进，基于水路设计空间，根据胶位面体素模型，获取胶位面设计空间，包括：将选择的胶位面转化为胶位面体素模型，对胶位面体素模型与水路设计空间进行布尔交集运算，得到胶位面设计空间。
[0019]基于上述方法的进一步改进，根据出入口面上的出入口半径，生成连接段体素模型，包括：获取距离边壁的距离参数，分别以距离边壁的距离参数与出入口半径之和作为边壁内侧和外侧的厚度，生成连接段体素模型。
[0020]基于上述方法的进一步改进，将连接段体素模型、胶位面体素模型和模具模型的体素模型进行布尔运算，获取连接段中心线设计空间，包括：
[0021]对连接段体素模型和胶位面体素模型进行布尔并集运算，得到第二体素并集模型；
[0022]对模具模型的体素模型和第二体素并集模型进行布尔差集运算，得到连接段中心线设计空间，其中模具模型的体素模型作为被减对象，第二体素并集模型作为减去对象。
[0023]基于上述方法的进一步改进，在胶位面设计空间中生成随形水路，是对胶位面设计空间分区后，填充晶格而得到随形水路；晶格是由极小曲面组成的几何体，其中极小曲面选自Diamond曲面、Gyroid曲面、Dprime曲面、SplitP曲面、I
‑
WP曲面、Lidinoid曲面、Neovius曲面、Scherk曲面、Schwarz曲面中的一种或多种组合。
[0024]基于上述方法的进一步改进，对胶位面设计空间分区后，填充晶格而得到随形水路，包括：
[0025]根据选择的晶格，从晶格库中获取晶格尺寸参数值，晶格尺寸参数值包括晶格宽度、晶格高度和晶格厚度；
[0026]根据晶格尺寸参数值，对胶位面设计空间进行三维区域划分，得到多个分区；
[0027]根据选择的晶格，在每个分区内填充晶格组成随形水路。
[0028]基于上述方法的进一步改进，根据晶格尺寸参数值，对胶位面设计空间进行三维区域划分，得到多个分区，包括：
[0029]在横向维度，获取胶位面设计空间的投影线长度，除以晶格宽度，得到横向分区数量；
[0030]在纵向维度，获取胶位面设计空间的高度，除以晶格高度，得到纵向分区数量；
[0031]在深度维度，获取胶位面设计空间的厚度，除以晶格厚度，得到深度分区数量；
[0032]根据横向分区数量、纵向分区数量和深度分区数量对胶位面设计空间进行区域划分，得到六面体结构的各个分区。
[0033]基于上述方法的进一步改进，根据连接段中心线设计空间和出入口面上的出入口中心点，分别生成对应的连接段水路体素模型，包括：
[0034]根据每组出入口中心点，分别获取每组出入口对应的在胶位面上的连接点；
[0035]根据各出入口中心点及其连接点，在连接段中心线设计空间内生成对应的中心线，并根据各中心线生成对应的连接段水路体素模型。
[0036]基于上述方法的进一步改进，根据每组出入口中心点，分别获取每组出入口对应
的在胶位面上的连接点，包括：
[0037]获取当前一组出入口中心点的中间点，胶位面设计空间的几何体中心点，以及中间点在胶位面设计空间上的投影点；根据中间点、几何体中心点和投影点形成参考平面；参考平面与胶位面设计空间相交得到胶位面截平面；根据当前出入口半径值+距离边壁的距离参数/2，作为偏移量，在胶位面截平面所在平面上，按偏移量分别将移动胶位面截平面向两侧偏移，得到两个偏移截平面；依次从每个偏移截平面与胶位面设计空间相交的交点中，获取与投影点最近且在胶位面设计空间内部的点，作为连接点；基于最短距离，获取当前一组出入口中心点各自对应的连接点。
[0038]基于上述方法的进一步改进，根据各出入口中心点及其连接点，在连接段中心线设计空间内生成对应的中心线，并根据各中心线生成对应的连接段水路体素模型，包括：
[0039]将各出入口中心点作为起点，各自对应的连接点作为终点，生成多条初始曲线，并在每条初始曲线上获取相同数量的点；
[0040]依次判断每条初始曲线上是否存在不在连接段中心线设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种随形冷却流道生成方法，其特征在于，包括如下步骤：获取模具模型，分离出模具模型的各个曲面和边线；从各个曲面中选择胶位面和出入口面，将除胶位面之外的其他曲面作为边壁；基于胶位面和边壁分别生成胶位面体素模型和边壁体素模型；对胶位面体素模型、边壁体素模型和模具模型的体素模型进行布尔运算，生成水路设计空间；基于水路设计空间，根据胶位面体素模型，获取胶位面设计空间；根据出入口面上的出入口半径，生成连接段体素模型，将连接段体素模型、胶位面体素模型和模具模型的体素模型进行布尔运算，获取连接段中心线设计空间；在胶位面设计空间中生成随形水路；根据连接段中心线设计空间和出入口面上的出入口中心点，分别生成对应的连接段水路体素模型；对各连接段水路体素模型与随形水路进行布尔并集运算，得到随形冷却流道。2.根据权利要求1所述的随形冷却流道生成方法，其特征在于，所述基于胶位面和边壁分别生成胶位面体素模型和边壁体素模型，包括：获取距离胶位面的距离参数，分别以距离胶位面的距离参数作为胶位面内侧和外侧的厚度，生成胶位面体素模型；获取距离边壁的距离参数，分别以距离边壁的距离参数作为边壁内侧和外侧的厚度，生成边壁体素模型。3.根据权利要求2所述的随形冷却流道生成方法，其特征在于，所述对胶位面体素模型、边壁体素模型和模具模型的体素模型进行布尔运算，生成水路设计空间，包括：对胶位面体素模型和边壁体素模型进行布尔并集运算，得到第一体素并集模型；对模具模型的体素模型和第一体素并集模型进行布尔差集运算，得到水路设计空间，其中模具模型的体素模型作为被减对象，第一体素并集模型作为减去对象。4.根据权利要求3所述的随形冷却流道生成方法，其特征在于，所述基于水路设计空间，根据胶位面体素模型，获取胶位面设计空间，包括：将选择的胶位面转化为胶位面体素模型，对胶位面体素模型与水路设计空间进行布尔交集运算，得到胶位面设计空间。5.根据权利要求2所述的随形冷却流道生成方法，其特征在于，所述根据出入口面上的出入口半径，生成连接段体素模型，包括：获取距离边壁的距离参数，分别以距离边壁的距离参数与出入口半径之和作为边壁内侧和外侧的厚度，生成连接段体素模型。6.根据权利要求5所述的随形冷却流道生成方法，其特征在于，所述将连接段体素模型、胶位面体素模型和模具模型的体素模型进行布尔运算，获取连接段中心线设计空间，包括：对连接段体素模型和胶位面体素模型进行布尔并集运算，得到第二体素并集模型；对模具模型的体素模型和第二体素并集模型进行布尔差集运算，得到连接段中心线设计空间，其中模具模型的体素模型作为被减对象，第二体素并集模型作为减去对象。7.根据权利要求1所述的随形冷却流道生成方法，其特征在于，所述在胶位面设计空间中生成随形水路，是对胶位面设计空间分区后，填充晶格而得到随形水路；所述晶格是由极小曲面组成的几何体，其中极小曲面选自Diamond曲面、Gyroid曲面、Dprime曲面、Split P曲面、I
‑
WP曲面、Lidinoid曲面、Neovius曲面、Scherk曲面、Schwarz曲面中的一种或多种组合。
8.根据权利要求7所述的随形冷却流道生成方法，其特征在于，所述对胶位面设计空间分区后，填充晶格而得到随形水路，包括：根据选择的晶格，从晶格库中获取晶格尺寸参数值，所述晶格尺寸参数值包括晶格宽度、晶格高度和晶格厚度；根据晶格尺寸参数值，对胶位面设计空间进行三维区域划分，得到多个分区；根据选择的晶格，在每个分区内填充晶格组成随形水路。9.根据权利要求8所述的随形冷却流道生成方法，其特征在于，所述根据晶格尺寸参数值，对胶位面设计空间进行三维区域划分，得到多个分区，包括：在横向维度，获取胶位面设计空间的投影线长度，除以晶格宽...

【专利技术属性】
技术研发人员：张效军，钟红爽，
申请(专利权)人：安世亚太科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：