注塑模具CAD型腔布局及流道系统的研究与开发

论文摘要

随着塑料性能的改进及模具技术的不断发展,越来越多的产品为塑料制品所取代。为了提高模具设计效率及塑件制品的质量,更多的理论和设计方法被引入到注塑模具设计中,使传统的注塑模具设计方式发生了根本性的转变。智能化、自动化设计技术成为注塑模具CAD发展的主要方向。本课题对当前应用广泛的智能专家决策方法进行了研究,将专家系统技术引入到模具设计中,开发了注塑模具CAD系统。本文在以前开发的注塑模具CAD系统基础上,重点研究和开发了基于规则推理的型腔布局系统及流道系统,进一步推进了注塑模具设计的智能化和自动化程度。本文第四章总结了注塑模具型腔布局知识,根据型腔布局原则及制约因素,提出了多因素影响下的型腔数目确定方法,基于规则推理的型腔布局设计方法、型腔布局方案及评价方法,建立了型腔布局知识库,实现了基于规则推理的型腔布局系统设计。本文第五章总结了流道系统主流道、分流道、浇口类型的结构形式及其尺寸参数计算方法,建立了流道系统知识库和模型库,提出了流道系统的规则推理方法,实现了基于规则推理的两板模侧浇口式流道系统设计。此外,本文还对注塑模具CAD系统的框架结构、设计流程进行了较大调整,完善了注塑模具结构设计的自动定位与装配功能,研究了顶杆脱模机构中顶杆布局方案和布局方法,讨论了注塑模具零部件中各种槽腔特征的分类及其创建方法,实现了槽腔特征的自动创建。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 符号说明
• 第1章 绪论
• 1.1 模具工业在国民经济中的地位
• 1.2 注塑模具CAD技术的发展状况
• 1.2.1 注塑模具CAD软件开发状况
• 1.2.2 设计方法和理论研究状况
• 1.2.3 注塑模具CAD技术的发展方向
• 1.2.4 注塑模具CAD存在的问题
• 1.3 注塑模具CAD系统研究的意义及内容
• 1.3.1 课题研究的意义
• 1.3.2 注塑模具CAD系统的主要研究内容
• 1.4 本文的主要研究内容
• 1.5 本章小结
• 第2章 智能注塑模具CAD总体方案
• 2.1 注塑模具设计基本过程
• 2.2 智能注塑模具CAD系统的总体框架
• 2.3 专家系统在注塑模具CAD中的应用
• 2.3.1 专家系统结构简介
• 2.3.2 专家系统的应用
• 2.4 二次开发技术在注塑模具CAD中的应用
• 2.4.1 开发平台与开发工具简介
• 2.4.2 参数化驱动技术
• 2.4.3 自动装配技术
• 2.5 本章小结
• 第3章 注塑模具CAD知识库与推理机的研究
• 3.1 注塑模具知识的划分
• 3.2 注塑模具知识库的知识表示方法
• 3.3 注塑模具CAD知识库系统组成
• 3.3.1 规则库
• 3.3.2 实体模型库
• 3.3.3 其他支持数据库
• 3.3.4 动态数据库
• 3.3.5 接口库
• 3.3.6 知识库管理模块
• 3.4 注塑模具CAD推理机制的研究
• 3.4.1 CBR与RBR推理机制概述
• 3.4.2 注塑模具CAD系统的推理策略
• 3.5 本章小结
• 第4章 注塑模具CAD型腔布局系统的研究与开发
• 4.1 型腔数目的确定
• 4.1.1 影响型腔数目的因素
• 4.1.2 多因素影响下的型腔数目确定
• 4.2 型腔布局方案
• 4.2.1 型腔布局的原则
• 4.2.2 型腔布局方案分类
• 4.3 基于规则推理的型腔布局系统的实现
• 4.3.1 型腔布局规则知识库的建立
• 4.3.2 型腔布局系统设计的规则推理
• 4.4 型腔布局设计界面
• 4.5 本章小结
• 第5章 注塑模具CAD流道系统的研究与开发
• 5.1 流道系统设计概述
• 5.2 流道系统设计框架
• 5.3 流道系统设计
• 5.3.1 流道当量半径计算
• 5.3.2 主流道设计
• 5.3.3 分流道设计
• 5.3.4 浇口设计
• 5.3.5 冷料穴设计
• 5.4 基于规则推理的流道系统设计
• 5.4.1 流道系统规则知识库的建立
• 5.4.2 流道系统设计的规则推理
• 5.5 流道模型的构建
• 5.6 流道系统设计界面
• 5.7 本章小结
• 第6章 注塑模具CAD其他功能模块的研究与开发
• 6.1 顶杆脱模机构设计
• 6.1.1 顶杆尺寸计算
• 6.1.2 顶杆布局的实现
• 6.2 型芯型腔及其他零件槽腔的创建
• 6.2.1 槽腔特征的分类
• 6.2.2 槽腔特征的创建方式
• 6.2.3 槽腔特征的实现
• 6.3 本章小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的论文
• 学位论文评阅及答辩情况表