注塑模网络化协同制造系统研究

论文摘要

全球化市场的激烈竞争,要求模具企业必须建立全新的生产模式,从分散走向合作,发挥各自的技术、资源、人才等优势,建立有效的协作与交流,在网络化协同制造的模式下生成高质量、低成本的模具,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制造系统的功能需求,建立了基于B/S与C/S模式相结合的注塑模具网络化协同设计平台架构,实现了以模具生产订单为依据,采用项目管理的方法对模具的设计和生产过程进行管理与监控;使用NetMeeting、留言簿和邮件等工具,实现了网络环境下的实时交流和协同过程中数据文件的共享;运用ActiveX技术将AutoVue插件集成到网页中,实现了网络环境下模具设计图及制造工艺的协同浏览和批注。注塑模具设计和注塑成型优化分析是网络化协同制造系统的核心技术,本文基于商品化Moldflow,模拟分析注塑过程中熔体流动过程、塑件温度场分布,预测塑件翘曲变形情况,利用正交实验优化注塑工艺。在此基础上,利用VB对moldflow进行二次开发,在优化注塑工艺的前提下,预测塑件关键部位的收缩率,并利用逆向变形补偿的原则为注塑模具的设计提供依据;以人机交互方式判断塑件预测缩痕位置及程度,实现了对注塑制件缩痕的评估。最后以实例形式对注塑模网络化协同制造系统进行验证,系统运行可靠,结果正确。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 研究的目的和意义
• 1.3 模具网络化协同制造国内外研究现状
• 1.3.1 网络化协同制造国外研究现状
• 1.3.2 网络化协同制造国内研究现状
• 1.3.3 注塑模具CAE现状
• 1.4 课题研究的主要内容
• 第2章 注塑模具网络化协同制造系统的关键技术
• 2.1 网络化协同制造的概述
• 2.1.1 网络化协同制造的定义和特点
• 2.1.2 网络化协同制造的分类
• 2.1.3 网络化协同设计方法
• 2.1.4 注塑模具网络化协同设计的组织模式
• 2.1.5 网络化协同设计开发流程
• 2.2 网络化协同制造的实现模式
• 2.2.1 网络化协同制造的层次结构
• 2.2.2 网络化协同制造的集成模式
• 2.3 注塑模具网络化协同制造的关键技术
• 2.3.1 网络协同支持环境
• 2.3.2 网络浏览技术
• 2.3.2.1 图形浏览控件
• 2.3.2.2 产品模型交换技术
• 2.3.2.3 网络协同交互工具
• 2.3.3 数据库技术
• 2.3.3.1 数据库的选择
• 2.3.3.2 数据库访问技术
• 2.4 本章小结
• 第3章 注塑模具网络化协同制造系统的实现
• 3.1 系统的需求分析
• 3.2 系统的功能目标
• 3.3 网络化协同制造平台的主要功能
• 3.3.1 数据文件管理
• 3.3.2 权限管理
• 3.3.3 项目管理
• 3.3.4 模具协同设计
• 3.3.5 注塑模具优化分析
• 3.4 注塑模具网络化协同制造系统的实现
• 3.4.1 ASP+IIS技术
• 3.4.2 数据库的设计
• 3.4.3 权限的设置
• 3.4.4 在线协同设计的实现
• 3.4.5 数据管理实现
• 3.4.6 注塑模具优化分析的实现
• 3.4.7 系统整体框架结构
• 3.5 本章小结
• 第4章 注塑模具及成型工艺的优化设计
• 4.1 注塑成型过程的数值模拟
• 4.1.1 注塑成型分析前处理
• 4.1.2 注塑成型CAE结果分析
• 4.2 Moldflow的二次开发
• 4.3 连续自动分析功能的实现
• 4.3.1 正交优化设计简介
• 4.3.2 影响塑件的主要工艺参数
• 4.3.3 自动分析功能的实现
• 4.4 逆向变形补偿功能的实现
• 4.4.1 注塑模具型腔的设计方法
• 4.4.2 模具关键部位的收缩率
• 4.4.3 逆向补偿的原理
• 4.4.4 网格节点信息和翘曲信息的提取
• 4.4.5 网格模型的迭代逆向变形处理
• 4.4.6 逆向补偿分析平台的实现
• 4.5 缩痕评估
• 4.5.1 缩痕产生的原因
• 4.5.2 缩痕预测
• 4.6 本章小结
• 第5章 注塑模具网络化协同制造实例验证
• 5.1 系统的运行环境
• 5.2 网络化协同制造实例验证
• 5.2.1 信息浏览
• 5.2.2 项目的创建与分解
• 5.2.3 信息文件的上传
• 5.2.4 注塑模具的协同制造
• 5.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢