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1、外文文献翻译(含：英文原文及中文译文)文献出处：ChanWM,YanL,XiangW,etal.A3DCADknowledge-basedassistedinjectionmoulddesignsystem[J].InternationalJournalofAdvancedManufacturingTechnology,2003,22(5-6):387-395.中文译文三维CAD知识付诸注射模具设计系统ChanWM,YanL,XiangW一、引言近年来,塑料制品制造行业迅猛发展。注塑成型是一种非常受欢迎的塑料零件成型方法,注塑模具对
2、于产品质量和高效的制品加工有着十分重要的意义。想要保持竞争优势的模具制造公司,希望通过实现设计过程的自动化来缩短模具设计和制造的周期。因此,计算机辅助注塑模具设计系统(CAIMDS)的发展正逐渐成文工业界和学术界研究的焦点。最近发表的论文表明,自动化模具设计的研究主要集中于单个组件的模具工艺。例如,翁等人以及拉维集中研究送料系统;王等人主要研究喷射系统;其他人研究的重点是总体设计。一般注塑模具系统的研究大多数可以分为两个领域:功能、概念和初步模具设计以及自动化模具生成算法。注塑模具的功能、概念和初步设计主要用于前模设计。此类设计包括
3、选择一个合适的模架、安排型腔布局、设计分流道以及设计浇口,目的是为了对于一个特定的要求提出大量不同的产品理念。布里顿等人通过提出功能-环境-行为-结构模型,从功能的角度解决了注塑模具设计的问题。这项研究制造出了很多设计的互换件。科斯塔和杨提出了产品范围模型,以支持不同设计案例中设计信息的再利用。产品范围模型的总体结构大致是从设计功能方面定义的,该功能的设计与各系列设计方案以及潜在方案与知识链之间的内在联系息息相关。叶等人提出了一种自动化初始设计的算法,能够计算出型腔数并自动化地设计出型腔。注塑模具的初始设计涉及对模具组件广泛的实验知
4、识。因此,许多研究人员采用以实验知识为基础的方法。他们开发了一些以实验知识为基础的系统,用来建议塑料材料的选择、捕获注塑模具零件的设计特征、分析可塑性、自动生成模具设计工艺以及开发产品的模具设计。这样的系统有诸如GERES(尼尔森),PLASSEX(阿格拉沃尔和瓦苏德万),EIMPPLAN-1(秦和王),CADFEED(翁等人),ICAD(辛魁格兰那),IKMOULD(莫克等人)以及卓克索大学的知识库系统(曾等人)。但是,这些知识库系统只考虑吧了总体设计的某些方面,作为一个注塑模具的自动生成系统,需要做大量的理论研究工作,以自动地确
5、定分型方向和分型面、生成分型面、识别削弱特征以及生成型腔。拉维和斯利瓦尼桑提出了九个规则,工程师可以用它们在制品中开发合适的分型面。这些规则分别是投影面积、平整度、收缩力、同轴度、削弱力、尺寸稳定性、流动率、加工表面和定向凝固。惠和谭提出了行程型腔和型芯的扫描方法。型腔和型芯是经过一系列的步骤生成的,在拉伸方向扫描生成一个实体,这个实体的一端是从第一个模块中去除得到的,模块的另一端是从模具中减去的。上述步骤的结果被去除的部分在闭合位置得到型腔和型芯。信和李提出了一种型芯和型腔发展的方法,因此可以生成侧型芯以及相应的型芯和型腔板。该方
6、法由三个步骤组成,设计者确定分型线,它把制品分为两组表面,每组表面都有分型面连接到它,然后,外部的表面再与每组的表面接触。信说,一个模具由多个型腔、型芯和侧芯组成。惠基于多面体外部和内部的削弱分析,研究了注塑模具的的可塑性。堵塞概念的提出确定了主脱模方向,而且,细分技术被开发用来评估几何方法削弱。陈等人引入了可视映射的概念,确定了分型的方向。但这个方法没有考虑到内部削弱力。付等人和倪等人根据外环槽和成型件的内环槽,提出了一种削弱力的新分类。考虑到方向、位置、数量和削弱力特征量,他们提出了分型方向的标准,而分型方向正是基于此确定的。付
7、等人通过挤压分型线边缘和使用布尔查运算创造型芯/型腔块,提出了一种生成分型面的方法。倪等人还提出了生成非平面的分型线和分型线的方法论。王等人提出了一种确定复杂形状制品的分割面的方法,他们的方法是,使用一种算法分开制品。通过这种方法形成的分型线和分型面是平面内的。目前,对于自动化模具设计的研究还仍然在进行中。然而,有一些方法是相当的理论化的,而模具设计却可能有着相当复杂的制品几何形状。大多数模具开发活动要有很高的技术水平,以及各种专业设计经验和知识。由于自动化模具设计技术的发展仍然远远超出了当前的技术,所以它更适合用于提供只能规则或指
8、导方针,防止设计过程中与约束产生冲突。这些规则在具体的模具设计环境中,还提供交换工具。本文阐述了一种交互式的注塑模具设计系统,该系统集成了初始模具设计、具体的模具设计知识库和交互式计算机辅助设计/计算机辅助制造软件。本文的第二部分,从
