导向器类零件分体式精铸模具系统集成与应用

论文摘要

采用分体式精密模具方式压制蜡型是航空发动机导向器类零件精密铸造的关键，其单元体切分及相应精铸模具的设计又成为整个过程的“瓶颈”。本文针对导向器类零件分体式精铸模具的设计过程及各单元体模具设计开发的结果，应用系统集成、接口设计等理论知识，将各设计模块系统化、整体化，使之成为较为成熟的应用原型系统，从而提高导向器类零件分体式精铸模具的设计效率。本文以导向器类零件分体式精铸模具为研究对象，结合其设计过程，在系统的优化和集成方面做了如下工作： 1．结合导向器类零件分体式精铸模具的设计特点，对给出的不同导向器类零件的特征进行总结，抽象出其共性的分割规则，完成了分割知识的总结，实现了分体式导向器类零件精铸模具型腔分割单元的自动切分。 2．针对已开发的内外环模具设计模块中存在的只能满足单一导向器零件内外环精铸模具的设计的弊端，对该模块进行分析优化，抽象出内环模具设计的知识推理和专家经验的表达规则，使其在应用范围得到扩展，增强了模块的通用性。 3．将已开发的导向器内外环、叶片单元体精铸模具模块和蜡型焊接组合夹具设计模块进行封装和集成，使整个系统更完善合理。 4．根据集成平台Unigraphics（UG）软件提供的二次开发途径，在VC++6.0集成编译的环境下，完成了UG与外部应用程序之间的软件接口设计，创建了其运行交互式界面。本文优化并集成开发的导向器类零件分体式精铸模具设计过程原型系统，经过运行检验，能自动完成其各单元体及焊接夹具的大部分设计工作，减少了重复工作，提高了其精铸模具的设计效率，具有较高的理论和应用价值。

论文目录

摘要

Abstract

第一章绪论

1.1 课题背景及研究意义

1.2 课题来源

1.3 国内外相关技术研究现状

1.3.1 国外相关研究概况

1.3.2 国内相关研究概况

1.4 论文内容与章节安排

1.4.1 论文内容

1.4.2 章节安排

第二章导向器分体式精铸模具结构及其 CAD系统

2.1 导向器类零件结构分析

2.2 导向器类零件分体式精铸模具设计

2.3 导向器类零件分体式精铸模具结构

2.3.1 叶片精铸模具的结构

2.3.2 内环精铸模具的结构

2.3.3 外环精铸模具的结构

2.4 精铸模具 CAD系统模块介绍

2.4.1 模具型腔体分割模块

2.4.2 内外环模具参数化设计模块

2.4.3 叶片模具参数化设计模块

2.4.4 焊接组合夹具参数化设计模块

2.5 本章小结

第三章模具型腔体分割与内环模具知识推理研究

3.1 导向器类零件精铸模具设计规范

3.1.1 坐标系的确定

3.1.2 设计基准面的确定

3.1.3 工作图层的设定

3.2 导向器类零件模具型腔体分割方法研究

3.2.1 内环单元体分割面的确定

3.2.2 外环单元体分割面的确定

3.2.3 叶片单元体分割面的确定

3.2.4 分割面选取准则

3.2.5 平面分割面的推理方法

3.2.6 V型面分割面的推理方法

3.2.7 分割结果

3.3 导向器内环零件精铸模具设计知识推理

3.3.1 知识及其表示

3.3.2 外模的设计推理

3.3.3 模芯的设计推理

3.3.4 下模的设计推理

3.4 程序设计中存在的几个问题

3.4.1 面向对象原理在知识推理中的应用

3.4.2 内环模具参数化设计部分程序优化

3.4.3 分割程序中实体识别存在问题的解决

3.4.4 内环分割线生成算法的确定

3.5 本章小结

第四章导向器分体式精铸模具设计系统的集成

4.1 导向器类零件分体式精铸模具设计系统集成的理论基础

4.1.1 UG应用开发工具

4.1.2 UG二次开发方法

4.1.3 UG/Open API

4.1.4 UG/OPEN API的运行模式

4.1.5 UG/OPEN API函数的数据类型

4.1.6 UG/OPEN API函数的查询

4.2 导向器类零件分体式精铸模具设计系统的接口设计

4.2.1 环境开发接口

4.2.2 UG/OPEN Menu Script接口设计

4.2.3 应用程序接口设计

4.2.4 界面程序接口设计

4.3 模块集成接口设计

4.3.1 用户接口设计

4.3.2 内部接口设计

4.3.3 外部接口设计

4.4 本章小结

第五章原型系统运行

5.1 系统模型

5.2 系统运行

5.3 本章小结

第六章总结与展望

6.1 论文工作总结

6.2 论文的不足和展望

6.3 结束语

参考文献

攻读硕士学位期间论文发表

致谢

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