角钢是一种通用型钢,用于各种钢结构中,因此使用范围非常广泛,在钢材生产中占有较大的比重。孔型设计作为角钢生产中的重要环节,对角钢尺寸精度的高低起着决定性作用,孔型系统的选择及孔型尺寸的确定直接影响到成品角钢的尺寸精度及其机械性能。本文综述了计算机辅助孔型设计的发展状况和基本设计方法,比较系统地研究、探讨了CARD技术。本课题通过对角钢延伸孔型系统、蝶式孔型系统及成品孔型的构成和设计方法的分析,结合角钢孔型系统的基本设计理论和工程技术人员的实际生产经验,对以往孔型设计过程中所使用的数学模型、经验公式等进行了修正,以结构化程序设计方法为基础,采用可视化编程工具VisualBasic6.0建立了角钢计算机辅助孔型设计系统。本系统具有友好的人机对话界面,可以在给定坯料尺寸、成品尺寸和轧机技术参数的条件下,以能耗最小为目标函数,采用最优化方法,在满足咬入条件、轧机强度校核、电机校核等边界条件下优化设计出最优的孔型系统,采用参数化绘图方法将优化设计结果绘制成孔型图并进行标注,最终可以向AutoCAD绘图软件输出。同时,系统可以将设计数据以文本文档的格式输出,以便工程技术人员参考。本文理论结合实践,建立了与实际生产情况相适应的数学模型,使角钢CARD系统具有更好的实用性。采用本角钢CARD系统进行孔型设计,极大地缩短了新产品的设计周期,降低了轧机能耗和生产成本,提高了角钢成品的尺寸精度和机械性能,对增加企业经济效益具有重要意义。