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摘要: 為了高效存儲和管理航空發動機焊接工藝涉及的焊接基礎數據,并輔助焊接工藝快速編制,使用面對對象程序設計語言Java和瀏覽器/服務器架構,設計并開發了應用于航空發動機焊接零件的焊接工藝資源數據庫系統。該系統主要包括焊接數據庫平臺和焊接工藝智能編制平臺兩個主要部分,其中焊接數據庫系統涵蓋了焊接基礎數據庫、焊接參數數據庫、材料焊接性能數據庫和典型零件案例庫。焊接工藝智能編制平臺以數據庫系統為基礎,設計相應的匹配規則,可以快速完成焊接工藝文件的編制。該系統可以對焊接工藝數據進行快速的查詢管理,極大的提高了工作效率,縮短了工藝制備周期,促進了焊接知識自動化水平和管理精細化水平的提高。
關鍵詞: 航空發動機; 焊接數據庫; 焊接工藝編制
0 前言
航空工業在世界上各個國家中都備受重視,航空發動機作為航空飛行器的心臟,更是匯集了很多的新興功能和高端科技[1]。焊接技術在航空發動機制造過程中占據了極其重要的地位,而優質的焊接工藝和焊接工藝指導文件是保存焊接質量的重要措施。隨著計算機技術在焊接領域的發展,在焊接工藝數據管理中引入數據庫系統,可以依托計算機強大的計算處理能力,制定更加科學合理的焊接工藝參數,提高焊接質量和焊接效率。
自上世紀80年代以來,清華大學、哈爾濱工業大學等學校開始與企業合作,對已經趨于成熟的焊接行業數據進行了相關焊接數據庫系統的研究[2-5]。近年來,軌道車輛、壓力容器、船舶和航空航天行業也在積極建立相關焊接工藝數據庫系統和工藝設計專家系統,用以提高企業生產效率及核心競爭力。滬東中華造船有限公司針對各種船用特殊鋼材的焊接工藝操作規程設計了一個較為完善的焊接工藝數據庫系統,開創了船舶工業系統在焊接工藝數據庫方面的先河;中車青島四方機車車輛有限公司開發了焊接工藝信息化管理系統,可以支撐企業焊接工藝制定及焊接件生產過程;成都飛機工業有限公司與南京航空航天大學合作開發的航空用焊接數據庫及專家系統可以對焊接工藝制定過程進行流程化管理,提高了航空焊接生產領域管理規范化水平[6]。
從焊接工藝數據庫的發展狀況可以看出,企業逐步淘汰紙質的焊接工藝文件,將其轉化為電子文件,并將已有的焊接工藝數據用數據庫進行儲存和管理,相應的,使用焊接工藝設計專家系統進行工藝文件設計也逐步替代了大量重復的人工設計工作。文中針對航空發動機構件焊接過程中工藝制備時間周期長,效率低下的問題,設計并開發了焊接工藝資源數據庫平臺,對大量的焊接工藝相關數據進行科學有效的管理使用,并基于數據庫系統快速編制焊接工藝文件,不僅提高了工作效率,還規避了可能因人工編制文件而產生的不足,滿足了實際生產需求。
1 系統總體設計
系統主要包括焊接數據庫平臺和焊接工藝智能編制平臺兩大功能板塊和用戶權限管理模塊。其總體結構如圖1所示。
焊接數據庫平臺包含四大數據庫系統,即焊接基礎數據庫、焊接參數數據庫、材料焊接性能數據庫、典型零件案例庫。焊接數據庫平臺主要存儲及管理焊接工藝涉及的焊接數據包括焊接材料各種性能參數、焊接過程參數及焊接件基本信息,對一些典型零件焊接工藝相關參數也進行了收錄以便于快速查找并應用。焊接工藝智能編制平臺以焊接數據庫平臺為數據基礎,設計相應的匹配規則,實現了編制工藝時關聯材料牌號、焊接設備及編號等初始信息的錄入,自動生成焊接工藝參數等信息,快速完成焊接工藝文件的編制。
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