基于KBE的压铸模浇注排溢计算机辅助设计系统研究

摘要

压力铸造是金属材料加工过程中生产精密零部件的一种重要成形方法,压铸模作为压铸生产的主要工艺装备,其设计的合理性直接决定了压铸件质量.浇注排溢系统是压铸模的重要组成部分,是模具型腔充填状况的决定性影响因素,因此合理地设计浇注排溢系统,是压铸模设计和压铸件生产的重要环节.该课题所开发的基于KBE的压铸模浇注排溢计算机辅助设计系统,为使用者提供了一个快捷智能的压铸模浇注排溢系统设计工具.使用者向系统输入已知基本参数后,系统基于压铸模浇注排溢系统设计知识库,能够自动给出合理的设计建议、常用典型设计结构和设计尺寸,并以参数驱动的方式生成设计图档.最后利用SolidWorks 2003标准插件COSMOS FloWorks模拟模具型腔充填过程,还可验证所设计浇注排溢系统的合理性,并为其进一步优化提供依据.课题以SolidWorks 2003为二次开发平台,利用SolidWorks提供的基于COM的API对象,选用VisualC++6.0进行开发.研究中,遵循压铸模浇注排溢系统设计一般规律,在系统分析阶段,对拟建立的系统知识库、拟开发的设计功能模块及其数据流进行了详细分析,最终确定了系统的体系结构;在知识库设计和应用程序设计阶段,紧密结合压铸模浇注排溢系统设计理论与实践经验,对各功能模块进行详细设计,圆满实现了相应功能;CAE分析部分,则主要结合一个具体的压铸件浇注排溢系统设计实例,对其进行模具型腔充填过程的仿真模拟,以此验证所开发系统在实际应用中的合理性与可行性.KBE技术是该课题研究的重点,它贯穿于系统开发的各个环节,是整个系统设计开发的指导思想.同时,也正因为KBE技术的引入,实现了对压铸模浇注排溢系统设计领域内理论和实践经验的继承、集成和管理,实现了CAX技术和AI技术的集成,也才使该课题所开发系统具有了更高的实用价值.

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

1.1课题背景及意义

1.1.1压铸概况

1.1.2压铸模及其浇注系统设计概述

1.2 KBE技术

1.2.1 CAD技术的发展历程

1.2.2 KBE技术的出现和应用

1.2.3 KBE的定义和内涵

1.2.4 KBE的关键技术

1.3课题主要研究内容

第二章基于COM的SolidWorks二次开发

2.1 SolidWorks 2003功能简介

2.1.1 SolidWorks软件背景介绍

2.1.2 SolidWorks 2003的优势特点

2.2 COM技术

2.3 SolidWorks提供的COM接口及对象

2.4基于COM的SolidWorks二次开发技术实例

第三章软件系统分析

3.1系统分析概述

3.2系统需求分析

3.3知识库功能分析

3.4系统功能结构分析

3.5系统数据流程分析

3.5.1零层数据流程图

3.5.2一级数据流程图

3.5.3直浇道设计数据流程图

3.5.4内浇口设计数据流程图

3.5.5横浇道设计数据流程图

3.5.6溢流槽、排气槽设计数据流程图

3.6系统体系结构确定

第四章应用程序设计与实现

4.1应用程序框架设计

4.2辅助支持模块设计

4.2.1基本工艺参数确定模块

4.2.2压铸件典型结构支持模块

4.3浇注排溢系统设计

4.3.1浇口套设计

4.3.2分流锥设计

4.3.3直浇道设计

4.3.4中心浇口设计

4.3.5内浇口设计

4.3.6横浇道设计

4.3.7溢流槽设计

4.3.8排气槽设计

4.4浇注排溢系统设计实例

第五章知识库设计与调用

5.1知识库设计

5.1.1知识获取和知识表示

5.1.2知识推理和知识管理

5.2数据型知识库——经验数据知识库、用户设计数据知识库

5.2.1 SQL Sever功能简介

5.2.2数据型知识库的建立

5.2.3数据型知识库的调用

5.3经验公式知识库、典型结构设计建议知识库

5.4参数化知识图库

5.4.1参数化知识图库的建立

5.4.2图库的调用

5.5知识库调用实例

第六章充填过程CAE分析

6.1流体动力学和传热学中的有限元分析

6.1.1有限元分析原理

6.1.2流体动力学和传热学中的有限元分析

6.2 COSMOS FloWorks功能简介

6.3充填设计分析实例

6.3.1参数设定

6.3.2结果显示与分析

第七章结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文

参与科研项目