基于特征与CBR的模具成型零件自动生成技术研究

摘要

随着现代工业产品技术的发展，塑料制品在汽车、电子、家用电器、机械、建筑等领域的应用越来越广泛。尤其以注塑成型方法成形的制品在各类塑料制品的应用中占有较高的比例。注塑制品的成型离不开模具，而模具的设计制造质量又决定着注塑制品的精度与质量。在全球化竞争的市场环境下，如何提高模具设计与制造的质量，一直是模具技术研究领域的主要内容。应用CAD/CAM技术可大幅度提高模具设计与制造的质量。但现有的模具CAD系统在智能化方面存在明显的不足，因此，研究模具设计过程的自动化与智能化技术，对提高模具技术的总体水平具有重要意义。 成型零件是模具结构设计中的重要内容，也是模具CAD技术研究的核心内容之一。研究成型零件的自动化、智能化生成技术与方法，对提高模具CAD技术水平及模具设计的质量与效率具有重要意义。 本文在全面分析了注塑模具成型零件自动生成技术研究方法与特点的基础上，基于AutoCAD2002平台，应用VC++6.0、SQLServer2000和ObjectARX等开发工具，采用基于特征与事例推理相结合的方法，研究了模具成型零件的自动生成技术。 成型零件设计的基本依据是塑件模型，为满足成型零件自动设计的推理要求，采用面向对象技术、数据库技术来分别表示和存储设计知识，通过构建塑件特征模型、选择分型面、修补塑件表面的凹陷及构造虚拟型腔的具体方法，实现了由塑件建模到模具成型零件的自动生成。并且构建了成型零件自动生成系统的总体结构框架及相关功能模块和设计事例库。最后通过花盆塑件给出了模具成型零件自动生成过程的应用实例。实例运行结果表明，系统操作过程简单，运行可靠，具有智能化功能，可为模具的智能化、自动化设计提供有效的参考。

目录

文摘

英文文摘

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1绪论

1.1注塑模具CAD技术发展概况及趋势

1.1.1注塑模具CAD技术发展概况

1.1.2计算机辅助模具成型零件自动生成技术的国内外现状

1.1.3发展趋势

1.2注塑模具设计技术概述

1.2.1注塑成型的原理与基本概念

1.2.2注塑模具设计技术发展的过程

1.3课题的提出和主要内容

1.3.1基于特征与CBR的成型零件自动生成方法的提出

1.3.2课题的主要研究内容

2基于特征与CBR的成型零件自动生成系统总体设计

2.1模具成型零件设计概述

2.2基于特征与CBR的模具成型零件自动生成系统构造

2.3系统开发工具的选择及其关键技术

2.3.1系统开发工具的选择

2.3.2系统的ARX关键技术[43]

3系统关键支撑技术

3.1基于特征方法在成型零件自动生成系统中的应用

3.1.1面向成型零件设计的特征库构建

3.1.2面向成型零件设计的塑件建模

3.1.3塑件形状特征的识别

3.1.4塑件形状特征信息的提取与保存

3.2基于事例推理方法在成型零件自动生成系统中的应用

3.2.1基于事例推理的概念及特点

3.2.2事例的描述

3.2.3检索推理模型

4基于特征与CBR的成型零件自动生成系统和实现技术研究

4.1系统的主要特色——基于特征与CBR相结合

4.2系统功能模块的划分

4.3模具成型镶件及虚拟型腔的生成过程

4.3.1型腔侧壁厚度的计算[52]

4.3.2模具成型镶件的生成过程

4.3.3塑件表面凹陷的修补

4.3.4虚拟型腔的生成

4.4成型零件事例库的建立

4.4.1事例库的组织结构

4.4.2成型零件设计的检索推理模型

4.4.3推理过程的实现

4.5成型零件的生成及事例存储

4.5.1分型面相似求解模型的建立

4.5.2成型零件生成的算法

4.6成型零件相似求解的实现

4.7系统的用户界面设计

5系统应用及实例

5.1塑件三维结构的特征分析

5.2塑件的特征建模

5.3成型镶件及虚拟型腔的生成

5.4分型面的生成

5.5型腔型芯的自动生成

6结论与展望

6.1本课题的工作总结

6.2今后工作展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢