注塑模具CAD冷却系统的研究

论文摘要

注塑生产因其生产效率高、产品质量好、材料消耗少、生产成本低而获得广泛应用。我国的注塑模具工业发展迅速,现今,注塑模具的设计生产约占整个塑料模具设计生产的三分之一。随着塑料工业生产的发展,塑料工业产品的品种和数量不断增加,产品更新换代加快,对产品质量、样式和外观也不断提出新要求,对注塑模具质量要求也越来越高,同时力求尽可能缩短注塑模具的设计和生产周期。而现有的模具CAD软件,大多仍然依赖于设计人员的经验和知识,设计效率和质量不能满足现在模具发展的要求。智能化、自动化是模具设计发展的一个主要方向。本课题将专家系统技术引入到模具设计中,在三维软件SolidWorks平台上,利用VB程序进行二次开发,进行注塑模具CAD系统设计。本文在深入研究模具设计的特点、过程和理论知识的基础上,专注于冷却系统的理论研究和软件系统的开发。注塑模具设计中冷却系统的设计直接影响塑件的质量以及模具生产效率。本文首先介绍了注塑模具的特点以及传统注塑模具的设计过程,然后又提出了本课题所研究的注塑模具CAD系统总体设计方案,针对冷却系统部分进行分析。分析了影响冷却系统的因素,总结归纳冷却装置的布置原则,冷却装置的类型,常用冷却回路的类型,确定了冷却系统相关的参数的计算方法,为冷却系统CAD奠定了理论基础。本文总结了冷却系统设计知识,结合模具设计知识的特点,利用规则表示方法建立了注塑模具冷却系统设计知识库;以SolidWorks为平台,采用参数化驱动技术建立了冷却系统的实体模型库;引进专家系统,系统通过推理机对知识进行推理、分析、决策,确定选择模具冷却回路的方案;通过自动装配技术实现模型的调入,参数驱动,实现冷却系统直通式和平面回路式冷却回路的自动化设计。整个设计过程由计算机自动完成,不需要模具设计师的推理计算,大大提高了模具冷却系统设计效率和质量。同时本文还对系统中的程序进程文件进行了设计和开发,完善了系统自动设计的功能,使用户不必进行每一步推理结果的确认,提高了系统的工作效率。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 符号说明
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 国内外模具CAD技术发展与应用现状
• 1.2.1 国外模具CAD技术与应用现状
• 1.2.2 国内模具CAD技术发展与应用现状
• 1.2.3 注塑模具CAD技术的发展方向
• 1.2.4 目前注塑模具CAD存在的问题
• 1.3 注塑模具CAD系统研究的意义及内容
• 1.3.1 课题研究的意义
• 1.3.2 课题开发平台
• 1.3.3 课题已进行情况及本文主要研究的内容
• 1.4 本章小结
• 第2章 注塑模具CAD开发知识
• 2.1 引言
• 2.2 通常情况下注塑模具的设计步骤
• 2.2.1 数据准备阶段
• 2.2.2 确定模具结构方案阶段
• 2.2.3 模具设计实施阶段
• 2.3 注塑模具CAD系统总体方案
• 2.4 参数化设计技术
• 2.5 自动装配技术
• 2.5.1 装配关系定位
• 2.5.2 图形变换定位
• 2.6 本章小结
• 第3章 注塑模具冷却系统理论基础
• 3.1 引言
• 3.2 注塑模具冷却系统分析
• 3.2.1 影响冷却时间的因素
• 3.2.2 冷却装置设计原则
• 3.2.3 冷却装置的类型
• 3.2.4 冷却回路的类型
• 3.2.5 冷却系统的计算
• 3.3 本章小结
• 第4章 注塑模具CAD冷却系统设计
• 4.1 引言
• 4.2 冷却系统设计框图
• 4.3 冷却系统知识库的研究
• 4.3.1 知识库中知识的获取
• 4.3.2 知识库中知识的表示方法
• 4.4 冷却系统推理机的研究
• 4.4.1 推理机概述
• 4.4.2 注塑模具CAD中RBR的系统框图
• 4.4.3 注塑模具CAD冷却系统中RBR的应用
• 4.5 冷却回路形式选择的知识表示
• 4.6 冷却管道相关参数的确定
• 4.7 数据库的建立
• 4.8 冷却回路模型库的建立
• 4.9 冷却系统其它标准件库的建立
• 4.10 冷却管道模型尺寸的调整及自动定位
• 4.11 冷却系统的生成
• 4.12 冷却系统设计的实例
• 4.13 本章小结
• 第5章 注塑模具CAD其它辅助功能
• 5.1 程序进程文件设计
• 5.1.1 进程文件格式
• 5.1.2 进程记录文件程序设计
• 5.2 系统自动设计功能
• 5.2.1 自动设计功能概述
• 5.2.2 自动设计功能的实现
• 5.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢
• 学位论文评阅及答辩情况表