[发明专利]成形体的几何形状和制造工具的优化

权利要求书

1.一种用于设计至少一个成形体(112)的计算机实现的方法(110)，所述方法(110)包括：

a)通过使用至少一个接口(154)，检索用于所述成形体(112)的至少一个目标标准集合；

b)通过使用至少一个几何形状定义单元(156)，定义用于所述成形体(112)的至少一个种子几何形状；

c)通过使用至少一个参数生成单元(158)，生成参数集合，所述参数集合包括所述种子几何形状的至少一个几何形状参数；

d)通过使用至少一个模拟单元(160)，通过改变所述参数集合的值并通过将针对这些值所模拟的标准与所述目标标准集合进行比较来模拟所述成形体，从而生成至少一个经调适的参数集合，对于所述至少一个经调适的参数集合，至少在预定公差内满足所述目标标准；以及

e)通过使用至少一个引导候选几何形状定义单元(162)，根据所述经调适的参数集合，确定所述至少一个成形体(112)的至少一个引导候选几何形状。

2.根据前述权利要求所述的方法(110)，其中，所述目标标准包含选自包括以下各项的组的至少一个约束：几何形状约束，诸如生产机器公差、壁最小厚度、可压片性约束、可挤出性约束、最大直径约束、最大高度约束；重量约束；表面积约束；密度约束；机械强度约束；压降约束；热传输约束；质量传输约束；生产率约束；成形过程约束。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的方法(110)，其中，所述目标标准集合中的至少一个目标标准包括：所述成形体(112)要满足的至少一个条件。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法(110)，其中，所述目标标准包括：用于至少一个预定应用目的的所述成形体的至少一个适用性。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法(110)，其中，步骤d)中的所述经调适的参数集合通过应用选自包括以下各项的组的至少一个操作来生成：非线性算法；随机算法；遗传算法；人工智能算法；基于梯度的算法；多标准优化函数；序列二次规划；可行方向的方法；拟牛顿法；牛顿法。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，还包括：用于制造所述成形体(112)的至少一个成形工具(126)的计算机实现的设计，用于设计所述至少一个成形工具(126)的计算机实现的方法(124)包括：

i)通过使用至少一个接口(172)，检索用于所述成形工具(126)的至少一个成形目标标准集合；

ii)通过使用至少一个几何形状定义单元(174)，定义用于所述成形工具(126)的至少一个起始几何形状，其中，在步骤e)中所确定的所述至少一个引导候选几何形状的至少一个负几何形状用作所述起始几何形状；

iii)通过使用至少一个成形参数生成单元(176)，生成成形参数集合，所述成形参数集合包括所述起始几何形状的至少一个形状几何参数；

iv)通过使用至少一个模拟单元(178)，通过改变所述成形参数集合的值并通过将针对这些值所模拟的成形特性与所述成形目标标准集合进行比较来模拟使用所述成形工具(126)的成形过程，从而生成具有经调适的成形参数集合的至少一个成形几何形状，对于所述经调适的成形参数集合，至少在预定公差内满足所述成形目标标准；以及

v)通过使用至少一个成形工具几何形状定义单元(180)，根据所述经调适的成形参数集合，确定所述至少一个成形工具(126)的至少一个几何形状。

7.根据前述权利要求所述的方法，其中，所述成形目标标准包括：所述成形工具(126)对于对所述至少一个成形体(112)进行成形的至少一个适用性，具体地具有在步骤e)中所确定的所述引导候选几何形状的所述成形体(112)。

8.根据两个前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述成形目标标准包含选自包括以下各项的组的至少一个约束：表面特性约束；几何形状约束；压力约束；剪切力约束；压缩力约束；喷出力约束；生产率约束；力分布约束；速度分布约束；机械稳定性约束；强度约束，诸如抗拉强度约束；孔尺寸约束；重量约束；磨损性能约束；生产机器约束；生产约束。