【硕士论文】注塑模KBE设计系统自动分模技术研究.pdf

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1、上海交通大学硕士学位论文注塑模KBE设计系统自动分模技术研究姓名：涂小文申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：娄臻亮20030201圭童奎翌查兰堡圭兰堡丝兰塑圣注塑模KBE设计系统自动分模技术研究摘要注塑模作为重要的塑料成型模具类型之一，具有结构复杂、精度要求高、生产效率高等特点。它的设计过程是一个复杂的知识继承、集成、创新和管理的过程，其中的分模设计作为注塑模设计的一个重要组成部分，直接影响着注塑产品的质量、成本、生产效率和模具结构和加工的复杂性乃至模具的寿命。随着现代塑料工业的高速发展，对塑料模具尤其是注塑模具提出越来

2、越高的要求，如何充分利用专家的经验和知识提高注塑模设计的智能化程度成为设计领域的研究重点，而自动分模设计是实现注塑模自动化、智能化设计的关键，因此本论文的提出和研究具有重要的理论意义和应用价值。本文对注塑模设计和分模设计等基本概念做了简要的概述，分析了分模设计在注塑模设计中的重要性；对注塑模CAD／CAE／CAM系统及其相关技术的发展、研究和应用状况做了全面的研究和分析；从塑件侧凹特征识别技术、注塑模脱模方向自动确定技术、注塑模分型线的自动确定技术和注塑模分型面的自动生成技术等四个方面对自动分模技术的发展研究状况做了一个较全面的论

3、述与总结，阐明了自动分模技术在实现注塑模自动设计中的重要地位。通过对基于知识的注塑模设计系统的分析，建立了注塑模自动分模设计系统框架模型及其设计流程图，提出了实现自动分模设计的三个关键技术：注塑模脱模方向自动确定技术、注塑模分型线的自动确定技术和注塑模分型面的自动生成技术。对注塑模脱模方向自动确定技术进行了深入研究。首先研究了塑件特征表示方式、分类、建模与编码以及侧凹特征分类等，在此基础上提出了基于特征系统的塑件侧凹特征识别技术。并以SolidWorks特征系统来详细论述了基于特征系统的塑件侧凹特征自动识别的方法；在侧凹特征自动识

4、别基础上，给出了脱模方向自动确定的算法和评价模型，为实现自动分模技术奠定了基础。在侧凹特征识别技术与脱模方向自动确定技术的基础上深入研究了注塑模分型线自动搜索技术与分型面自动生成技术。提出了一种基于投影映射的分型线自动搜索算法及其优化评价模型，分析了分型线投影及其映射关系，给出了候选分型线的确定方法和优化过程；提出了一种基于规则的分型面自动生成算法，对分型线进行了科学的分类并给出处理方法，研究描述了分型面生成规则。分型线自动搜索技术与分型面自动生成技术的实现使自动分模设计成为可能。基于上述分模技术理论，以SolidWorks200

5、1Plus为CAD平台，在基于知识的注塑模设计系统上建立了注塑模自动分模设计系统模块。然后通过两个较为典型的注塑件实例，介绍了系统的运行及结果情况，分析了系统的特点，并进一步验证了本文所提出的自动分模理论的可行性和实用性。关键词：注塑模CAD，自动分模设计，侧凹特征识别，脱模方向，分型线，分型面上海交通大学硕士学位论文AbstractResearchontheAutomaticPartingTechnologyforInjectMoldDesignKBESystemABSTRACTPlasticinjectionmold，asth

6、emostimportanttypeofplasticformingmolds，isfeaturedascomplexnessofstructure，highdemandofprecisionandhi曲productivity,anditsdesignprocessisacomplexprocedureincludingtheinheritance，integration，innovationandmanagementofknowledge．Partingdesign，asallimportantcomponentofinjec

7、tionmolddesign，hasthedirecteffectonthequality,costandproductivityof也eproductandstructure．processcomplexityandlifeofthemold．Withthedevelopmentofmodemplasticsindustry,thereisanever-increasingdemandofthedesignoftheplasticformingmold，especiallytheinjectionmold．Howtomakefu

8、lluseoftheexperienceandknowledgeoftheexpeRsandsoimprovetheextentoftheintelligenceofthemolddesignisnowtheemphasisofthisresear