注塑模KBE設(shè)計(jì)系統(tǒng)自動(dòng)分模技術(shù)研究.pdf

1、注塑模作為重要的塑料成型模具類型之一，具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度要求高、生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)。它的設(shè)計(jì)過程是一個(gè)復(fù)雜的知識繼承、集成、創(chuàng)新和管理的過程，其中的分模設(shè)計(jì)作為注塑模設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分，直接影響著注塑產(chǎn)品的質(zhì)量、成本、生產(chǎn)效率和模具結(jié)構(gòu)和加工的復(fù)雜性乃至模具的壽命。隨著現(xiàn)代塑料工業(yè)的高速發(fā)展，對塑料模具尤其是注塑模具提出越來越高的要求，如何充分利用專家的經(jīng)驗(yàn)和知識提高注塑模設(shè)計(jì)的智能化程度成為設(shè)計(jì)領(lǐng)域的研究重點(diǎn)，而自動(dòng)分設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)注塑

2、模自動(dòng)化、智能化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，因此本論文的提出和研究具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。 本文對注塑模設(shè)計(jì)和分模設(shè)計(jì)等基本概念做了簡要的概述，分析了分模設(shè)計(jì)在注塑模設(shè)計(jì)中的重要性：對注塑模CAD／CAE／CAM系統(tǒng)及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展、研究和應(yīng)用狀況做了全面的研究和分析；從塑件側(cè)凹特征識別技術(shù)、注塑模脫模方向自動(dòng)確定技術(shù)、注塑模分型線的自動(dòng)確定技術(shù)和注塑模分型面的自動(dòng)生成技術(shù)等四個(gè)方面對自動(dòng)分模技術(shù)的發(fā)展研究狀況做了一個(gè)較全面的論述與總結(jié)

3、，闡明了自動(dòng)分模技術(shù)在實(shí)現(xiàn)注塑模自動(dòng)設(shè)計(jì)中的重要地位。 通過對基于知識的注塑模設(shè)計(jì)系統(tǒng)的分析，建立了注塑模自動(dòng)分模設(shè)計(jì)系統(tǒng)框架模型及其設(shè)計(jì)流程圖，提出了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分模設(shè)計(jì)的三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)：注塑模脫模方向自動(dòng)確定技術(shù)、注塑模分型線的自動(dòng)確定技術(shù)和注塑模分型面的自動(dòng)生成技術(shù)。 對注塑模脫模方向自動(dòng)確定技術(shù)進(jìn)行了深入研究。首先研究了塑件特征表示方式、分類、建模與編碼以及側(cè)凹特征分類等，在此基礎(chǔ)上提出了基于特征系統(tǒng)的塑件側(cè)

4、凹特征識別技術(shù)，并以SolidWorks特征系統(tǒng)來詳細(xì)論述了基于特征系統(tǒng)的塑件側(cè)凹特征自動(dòng)識別的方法；在側(cè)凹特征自動(dòng)識別基礎(chǔ)上，給出了脫模方向自動(dòng)確定的算法和評價(jià)模型，為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分模技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。 在側(cè)凹特征識別技術(shù)與脫模方向自動(dòng)確定技術(shù)的基礎(chǔ)上深入研究了注塑模分型線自動(dòng)搜索技術(shù)與分型面自動(dòng)生成技術(shù)。提出了一種基于投影映射的分型線自動(dòng)搜索算法及其優(yōu)化評價(jià)模型，分析了分型線投影及其映射關(guān)系，給出了候選分型線的確定方法和優(yōu)化過

5、程；提出了一種基于規(guī)則的分型面自動(dòng)生成算法，對分型線進(jìn)行了科學(xué)的分類并給出處理方法，研究描述了分型面生成規(guī)則。分型線自動(dòng)搜索技術(shù)與分型面自動(dòng)生成技術(shù)的實(shí)現(xiàn)使自動(dòng)分模設(shè)計(jì)成為可能。 基于上述分模技術(shù)理論，以SolidWorks2001Plus為CAD平臺，在基于知識的注塑模設(shè)計(jì)系統(tǒng)上建立了注塑模自動(dòng)分模設(shè)計(jì)系統(tǒng)模塊。然后通過兩個(gè)較為典型的注塑件實(shí)例，介紹了系統(tǒng)的運(yùn)行及結(jié)果情況，分析了系統(tǒng)的特點(diǎn)，并進(jìn)一步驗(yàn)證了本文所提出的自動(dòng)分模理