基于知识的注塑模集成设计系统若干关键技术研究

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1、上海交通大学硕士学位论文基于知识的注塑模集成设计系统若干关键技术研究姓名：汤礼伟申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：阮雪榆;郭志英20030401基于知识的注塑模集成设计系统若干关键技术研究摘要注塑模设计是一个复杂的过程包含大量的领域知识和专家经验在现代塑料加工工业飞速发展的形势下在注塑模CAD/CAM/CAE系统中集成注塑模设计知识以提高模具设计的效率和质量无疑是一件很有意义的工作本文正是在这样的背景下对基于知识的注塑模集成设计系统的两项关键技术进行研究包括注塑产品成型性分析和注塑模具装配注塑产品成型性分析能在进行注塑模具设计之前对注塑产品的可成型性进行分析帮

2、助设计人员发现产品中不利于注塑成型的结构特征从而能及早进行修改避免后续的模具设计和工艺设计困难而模具装配技术在注塑模CAD设计过程中有非常重要的地位能影响模具结构设计的效率本文在回顾注塑模设计注塑模CAD/CAM/CAE技术和智能注塑模CAD/CAM/CAE技术的发展和应用的基础上对当前智能注塑模CAD/CAM/CAE技术的若干问题进行分析然后研究了作为基于知识的注塑模集成设计系统技术基础的知识处理技术包括知识的表示存储和推理着重探讨面向对象关系的知识表示方式和相应的知识库管理系统结构同时集成基于规则的推理和基于事例的推理将其应用到本文研究的注塑模设计系统关键技术之中在对

3、注塑产品成型性分析技术进行研究时提出了一种设计特征树的自动构造算法该算法针对注塑产品设计特征对基于规则的特征识别算法进行优化实现了直接从产品的Brep模型中自动识别设计特征并以设计特征树的形式保存在所建立的设计特征树基础上利用从聚合物材料学模具设计理论注塑成型工艺中得出的相关知识和经验数据判别注塑产品的可成型性并采用开放性的策略确保知识的可用性在进行注塑模具装配技术研究时提出了基于知识的注塑模具动态装配技术(简称动态装配)在对模具零部件集装配约束装配规则进行研究的基础上建立了基于层次模型的模具装配数据结构并提出动态装配的递归算法在对动态装配技术实现的探讨中应用参数化技术设

4、置零件尺寸引入装配特征的识别规则实现两构件之间的自动装配并引入存储过程概念和实体差运算概念生成动态装配所需的新特征为了进一步提高装配效率对动态装配的辅助模块也进行了相应探讨包括模架选取和标准件库管理及扩充将基于事例的推理技术引入模架选用中以帮助设计人员快速检索模架采用了双层记录的形式管理装配过程涉及的标准件并开发了标准件的扩充工具基于上述研究内容本文在SolidWorks图形平台上利用VC开发工具和COM技术开发了基于知识的注塑模集成设计系统中塑件成型性分析模块和模具装配设计模块并通过典型实例的应用介绍了软件模块的运行过程及其特点关键词注塑模CAD知识处理成型性分析设计特

5、征树构造动态装配模架选用IResearchonSeveralKeyTechnologiesforIntegratedKnowledgeBasedInjectionMoldDesignSystemABSTRACTInjectionmolddesignisacomplexprocedurethatrequireslotsofdesignknowledgeandexpertise.Underthetrendofrapiddevelopmentinplasticsindustry,itisameaningfuljobtointegratethedomainknowledgeint

6、oinjectionmoldCAD/CAM/CAEsystemtoimprovetheefficiencyofmolddesign.Undersuchbackground,twokeytechnologiesofIntegratedKnowledgeBasedInjectionMoldDesignSystemarestudiedinthispaper,includinginjectionproductanalysisandinjectionmoldassembly.Theinjectionproductformingperformanceanalysisistohelpd

7、esignerstofindandmodifytheirrationalfeaturesofplasticproductsbeforetheinjectionmoldisdesigned,andthusreducethedifficultymetinthemolddesignandprocessplanning.ThemoldassemblytechnologyistheimportantstepofinjectionmoldCADdesignprocedure,affectingtheefficiencyofmoldstru