曾 濤,劉 麗
(貴州省第一測繪院,貴州 貴陽 550001)
“數字城市”是數字地球的思想在城市范圍的延伸和具體實現。它是運用信息共享的理念,依托信息技術手段,將物質城市數字化重建,據此整體研究解決城市問題的綜合系統。數字地理框架是數字城市的重要組成部分,而標準的DLG數據庫又是數字地理空間框架的建設核心[1]。在對DLG數據生產研究上,不少人已經采用二次開發軟件來進行,由于軟件差別問題,轉換后會出現很多的拓撲錯誤,這就使得我們生產后仍然需要對數據進行編輯修改,直接影響項目開展的進度[2]。研究基于ARCGIS平臺創建標準DLG數據庫是一種必然的技術處理方法。本文以貴州省六盤水市中心城區1∶500DWG格式的基礎地形數據為實驗區,研究在ARCGIS平臺上創建標準的DLG數據庫。
六盤水市地處東經104°18′20″至105°42′50″、北緯25°19′44″至26°55′33″之間,處貴州省西部,云貴高原腹地,海拔1750米,北臨威寧、赫章、納雍,東面分別與織金、普定、鎮寧接壤,南面為興義、普安、晴隆、關嶺,西接云南省宣威、曲靖,它是貴、云、川三省資源富集區的中心地帶,是國家西電東送的主要城市,是華南、西南鐵路的交匯點,是西南地區重要的鐵路樞紐城市和物流集散中心,其中心城區位于六盤水市北部[3]。
本文實驗區使用的數據是由六盤水市直接提供的1∶500dwg格式的中心城區地形測繪成果數據。
(1)總體技術路線。基于GIS平臺的標準DGL數據庫創建主要分七個步驟進行:數據整理、數據格式轉換、拓撲創建、拓撲錯誤修改、DLG數據分層、DLG數據屬性賦值、DLG數據投影設置與成果輸出,其中拓撲創建和DLG數據屬性賦值是整個建庫工作的重中之重,是整個DLG數據質量好壞的重要評價指標。
(2)數據預處理。DLG數據的主要問題是數據轉換后仍然需要編輯,為減少編輯工作量,對搜集的六盤水中心城區1∶500DWG格式的地形測繪數據觀察,其質量存在兩個大問題。一是地形數據本身不符合要求,存在圖形不完整,地形要素缺漏等情況;二是由于軟件差別而帶來的轉換丟失錯誤預處理,線要素在采集過程中,不得因注記、符號等而間斷。
(3)定義基礎地理要素的分層分類、編碼與屬性結構。六盤水中心城區按照國家標準《1∶500 1∶1000 1∶2000地形圖要素分類與代碼》(GB14804.93)標準設計基于ARCGIS平臺的基礎地理要素分層分類、編碼與屬性結構。
①分層分類方法。六盤水中心城區其要素分層采用線分層法,要素類型按從屬關系依次分為定位基礎、水系、居民地、交通、管線、境界與政區、地貌、植被與土質8類,然后在上述各大類基礎上再劃分為39層。
采用重力加壓鑄造對鋁合金輪轂進行鑄造時,先將模具的頂、底和邊模板以及頂出機構與設備的活動臺板、底板、邊模油缸進行連接,使模具與設備形成整體,然后,再將模具上的冷卻系統和加壓氣缸與壓縮空氣管道進行可靠連接。連好后,推進邊模,活動臺板與頂模一并下移,圍成型腔。隨后根據輪轂的設計重量向模具中心澆注鋁合金液體,澆注完畢后,按照預先設定好的參數進行加壓,當加壓完畢后,開啟冷卻系統,使毛坯在壓力作用下順序凝固,當鑄件完全凝固后,拉開邊模,活動臺板與頂模一并上移,將鑄件從模具中頂出。整個鑄造過程可在工控機和PLC程序控制下自動完成。
對于汽車鋁合金輪轂而言,重力加壓鑄造實質上就是對低壓鑄造工藝中的一些設備和模具進行優化改進而形成的一種技術工藝,重點改進的設備為澆注系統。由低壓鑄造工藝的澆注特點可知,鋁液在鑄型中心內按照從下向上的走向完成充型,并進行補縮,在這一前提條件下,經過澆注后,鋁液勢必會在型腔內形成順序凝固方式。通過對重力加壓鑄造工藝進行分析后發現,其并未完全改變這種澆注方式,只是在凝固加壓系統中,對立式壓鑄機的加壓凝固方式進行了借鑒,對壓射沖頭進行了優化改進,使其變為加壓活塞,從而保證了操作平穩的特性。除此之外的其它機構和系統仍然與低壓鑄造工藝相同。通過上述分析可以得出如下結論:在鋁合金輪轂的生產中,重力加壓鑄造工藝具備可行性。
采用重力加壓鑄造技術工藝對鋁合金輪轂進行加工的過程中,為確保鑄件的質量,應對控制難點加以明確:一是應當對鑄造模具進行改造,使其符合工藝要求,如果無法改造,則應購置新的設備。二是應對PLC控制系統進行重新設計,使其滿足生產需要。三是應按照每種鑄件的重量,對鋁合金液體的注入量進行精確控制,以此來達到解決材料、降低生產成本的目的。四是加壓活塞的行程及壓力應依據不同鑄件進行確定。
綜上所述,汽車鋁合金輪轂的鑄造是一項較為復雜且系統的過程,選擇適宜的鑄造技術工藝是確保鑄件質量的重要前提和基礎。本文在對目前常用的幾種鑄造技術工藝進行分析的基礎上,對重力加壓鑄造技術的鑄造過程及控制要點進行討論。結果表明,該鑄造技術可用于鋁合金輪轂的鑄造,并且能夠使鑄件達到預期的性能。
[1]吳明清,鮑梅連.基于DEFORM的汽車鋁合金輪轂鍛造過程數值模擬[J].鑄造技術,2016(6):57-58.
[2]丁儉,范瑋,趙乃勤,趙維民,王志峰,劉利華.汽車鋁合金輪轂低壓鑄造工藝的有限元模擬及優化[J].機械工程材料,2016(4):65-66.
[3]周宏偉.汽車鋁合金輪轂模具數控加工仿真優化研究[D].燕山大學,2015.