基于可制造性分析的汽车注塑件并行设计研究

论文摘要

随着汽车工业的飞速发展,汽车塑料件的应用日益广泛,越来越多的装饰部件、发动机部件、车身结构件、甚至车身整体都开始了塑料化的进程,并逐步推广开来。然而目前汽车注塑件的设计水平却不容乐观,特别是国内,许多关键部件的设计能力不足,阻碍了我国汽车塑料化的快速发展,因此对汽车注塑产品设计相关理论和技术的研究也已成为当前汽车设计发展的一个重要方向。本文就是针对这个问题,研究了汽车注塑产品设计的一些技术和方法。当前国内注塑产品设计水平低下,主要体现在设计对制造因素的考虑不足,设计方案难以实现,针对这个问题,本文将并行工程的理论引入到注塑产品设计中,希望实现注塑件的并行设计,即通过设计过程中的可制造性分析评价,做到设计对制造因素的充分考虑,提高设计水平。注塑产品的可制造性分析存在其自身特点,传统的基于特征的技术,并不完全适用,为此本文提出了注塑产品结构要素的概念,形成了基于结构要素的注塑产品可制造性分析技术。在结构要素的基础上,进一步分析注塑产品可制造性评价的需求,本文制定了面向局部和面向整体相结合的,注塑产品可制造性分析策略,面向局部的分析实现了设计与分析的交叉进行,而面向整体的分析则保证了整体方案的最优化。同时,利用注塑产品结构与制造结果有较强的对应关系的特点,文章采用基于规则的可制造性评价方法,建立了注塑产品的可制造性评价规则,最终形成了可制造性分析基础上的注塑产品并行设计系统。最后在Pro/Engineer Wildfire2.0平台下,开发了注塑产品的可制造性评价模块,结合Pro/e的设计模块,实现了注塑产品的并行设计系统。本文采用并行设计理论,利用可制造性分析技术,基本实现了汽车注塑产品设计与制造的并行,提高了设计复杂产品的能力,该方法有利于提升国内汽车注塑件的设计水平。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外汽车塑料化发展情况及趋势
• 1.3 注塑产品设计存在的问题
• 1.4 国内外研究现状及课题的提出
• 第二章 汽车注塑件并行设计需求分析
• 2.1 注塑产品设计开发的特点
• 2.2 注塑产品设计影响因素
• 2.3 注塑产品的可制造性分析
• 2.4 本章小结
• 第三章 注塑产品并行设计关键技术研究
• 3.1 基于结构要素的可制造性分析技术
• 3.2 注塑产品可制造性分析策略
• 3.3 可制造性分析专家知识库
• 3.4 本章小结
• 第四章 注塑产品并行设计系统建模
• 4.1 基于可制造性分析的并行设计环境
• 4.2 基于可制造性分析的并行设计流程
• 4.3 汽车注塑件并行设计框架体系
• 4.4 本章小结
• 第五章 注塑产品并行设计系统的开发及运行
• 5.1 系统开发和运行环境
• 5.2 系统界面设计
• 5.3 分析运行示例
• 5.4 本章小结
• 第六章 全文总结与展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 今后工作展望
• 参考文献
• 致谢