基于网络的注塑模具协同设计与仿真分析研究

摘要

随着市场经济的全球化和塑料制品的广泛应用，对注塑模具的设计与制造提出了越来越高的要求。注塑模具行业已成为制造业信息化应用的重要领域，但其日渐大型、复杂、精密和长寿命的趋势以及我国模具企业地理分散、规模小、管理落后等特点，使得传统串行设计制造模式和单机CAx方式很难应对变化多端的模具市场。为适应全球化制造的需要，我国的注塑模具企业必然要从分散走向合作，塑料产品设计、注塑模具设计、CAE分析、模具制造加工以及客户之间必须进行有效的协作与交流，发挥各自的技术、资源、人才等优势，以最短的时间开发出高质量、低成本的注塑模具，从而提高企业的市场竞争力。
　　本文在深入分析和研究注塑模及其行业特点、网络协同设计等相关理论的基础上，详细阐述了注塑模网络化协同开发平台的功能需求，基于B/S与C/S相结合的网络模式，建立了基于网络的注塑模具协同设计与仿真分析系统的总体框架；通过协同任务规划模型，阐述了任务分解、重组、优化和调度分配操作，分析了协同设计冲突管理技术，建立了一种集成的注塑模具协同设计冲突消解模型；针对支持协同设计的产品数据管理的需要，探讨了一种基于CORBA和Web的注塑模具协同产品数据管理系统结构，重点阐述了项目管理、注塑模具产品结构与配置管理、工作流及过程管理等功能；提出了一套注塑模具CAE解决方案，并将注塑成型分析、模具三维运动动态分析和有限元分析等纳入该方案，建立了基于仿真的注塑模具设计优化模型，并对注塑模具的协同仿真进行了初步研究；开发了基于网络的注塑模具协同设计管理原型系统，并进行了实例验证。

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Contents

1 绪 论

1.1 引言

1.2 注塑模具及其传统开发过程

1.3 研究目的及意义

1.4 国内外研究综述

1.5 论文研究内容与组织结构

1.6 本章小结

2 基于网络的注塑模具协同设计与仿真分析体系框架及关键技术

2.1 网络化协同设计

2.2 注塑模具网络化协同设计与仿真分析系统框架

2.3 注塑模具网络化协同设计与仿真分析关键技术

2.4 本章小结

3 注塑模具协同设计的任务规划与冲突管理

3.1 注塑模具协同设计任务规划

3.2 协同设计过程冲突管理

3.3 本章小结

4 面向网络协同的注塑模具产品数据管理

4.1 产品数据管理概述

4.2 注塑模具网络协同设计PDM的体系结构

4.3 注塑模具网络协同设计PDM功能分析

4.4 本章小结

5 基于仿真的注塑模具设计优化研究

5.1 注塑模具CAE技术

5.2 注塑模具运动仿真与有限元分析

5.3 注塑成型仿真

5.4 基于仿真的注塑模具设计优化

5.5 注塑模具协同仿真

5.6 本章小结

6 原型系统初步实现及应用

6.1 原型系统结构

6.2 原型系统初步实现

6.3 手机注塑模具协同开发实例

6.4 本章小结

7 总结与展望

7.1 全文总结

7.2 工作展望

参考文献

致谢

硕士在读期间从事科研及发表论文情况