面向装配的压铸模cad系统关键技术的研究

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1、华中科技大学博士学位论文面向装配的压铸模CAD系统关键技术的研究姓名：颜建军申请学位级别：博士专业：材料加工工程指导教师：林汉同;陈立亮20030908摘要压铸在汽车拖拉机电子仪表与电信计算机航空等工业部门得到广泛的应用在压铸生产中压铸机压铸合金和压铸模是三大要素压铸模是压铸的主要工艺装备高压和高速充填压铸模是压铸的两大特点压铸生产中液体金属充填时间很短一般在0.01~0.2秒最短时间可达千分之几秒因此压铸模的设计与制造是非常重要的设计压铸模时必须考虑能生产出符合几何形状尺寸精度力学性能和表面质量等技

2、术要求的铸件而且要有合理的模具结构经济性所以压铸模设计的技术难度是很大的为了提高压铸模设计质量缩短设计制造周期采用压铸模CAD/CAE集成技术是必由之路模具作为一种产品其概念设计非常重要产品概念设计方案的质量是决定产品最终质量市场竞争力以及企业获利最为关键的因素论文中分析了压铸件信息工艺信息和压铸模信息的表示研究了基于实例推理的压铸模概念设计系统以前模具设计是以零件为对象先零件设计再装配设计这种方法和实际采用的设计顺序和设计方法是恰恰相反的和并行设计的要求也是相矛盾的而正确的设计方法和并行设计则要求设

3、计从产品装配体开始根据给定的功能要求和设计约束同步地进行概念设计和详细设计因此本文基于面向装配的思想分析了压铸模的结构比较了装配建模的几种表示方法并采用层次模型和关系模型相结合的办法建立了压铸模系统的装配模型使模具具有良好的可装配性面向对象的方法符合人们认识世界的习惯本文采用面向对象技术对压铸模系统进行了分析和设计将压铸模设计域中的对象进行了提取划分和抽象得到了压铸模设计对象并以此来设计压铸模CAD系统模具设计中分模方向的选择一直是一个耗时而复杂的问题要解决这个问题必须考虑影响分模的压铸件侧凹特征本文

4、基于属性邻接图建立了压铸件侧凹特征库提出了压铸模侧凹特征的分类方法将压铸件侧凹特征分为凸侧凹特征和凹侧凹特征实现了压铸件侧凹特征的识别并在此基础上将侧凹特征的方向进行分组实现了根据侧凹特征数量投影面积和模具深度三个因素来优选分模方向分型线的自动确定对于模具设计的自动化非常关键本文系统分析了国内外分型线的自动确定方法提出了基于离散边界的分型线的自动确定方法该方法可以处理具有自由表面的零件具有一定实用性本文采用面向装配的思想设计了模架和浇注系统建立了标准模架库和模架参数库建立了压铸参数和浇注系统的参数库与

5、浇注系统库提供了多种浇注系统方案具有较大实用性为了最大限度地发挥CAD和CAE的作用需要实现CAD/CAE集成化为用户提供模具设计的整套解决方案并最终向计算机集成制造系统CIMS方向发展本文分析了压铸模CAD和CAE的发展状况实现了压铸模CAD/CAE集成系统并在实际生产中得到应用关键词压铸模面向装配面向对象概念设计基于实例推理特征识别IABSTRACTDie-castinghaswideapplicationsinautomobile,tractor,electronicinstrument,tel

6、ecom,aviationetc.Indie-castingproduction,die-castingtool,die-castingalloyanddie-castingdiearethethreemainelementsofdie-casting.Die-castingdieisthemaintechniquetool,andfillingdiewithhighpressureandhighspeedisthesignificantcharacterofdie-casting.Duringdie

7、-castingproductionthefillingtimeofliquidmetalisveryshort,whichfallsbetween0.01and0.2second,eventoseveralmilliseconds.Sothedesignandthemanufactureofdie-castingdieareveryimportant.Duringthedesignofdie-castingdie,itmustbeconsideredthatcastingscorresponding

8、tothetechnicalrequirementsofgeometryshape,dimensionalprecision,mechanicspropertyandsurfacequalitycanbeproducedwithreasonablediestructureandlowcost.Hence,diedesignhasgreattechnicaldifficulty.Toimprovethedesignqualityofdie-castingd