基于知识的汽车冲压模具零件设计系统的研究

论文摘要

长期以来我国的汽车冲压模具产业发展滞后,设计生产周期长,质量和可靠性差,模具设计知识缺乏有效的归纳和整理,知识和经验的共享和继承性差。汽车冲压模具零件设计、选用是汽车冲压模具设计中的关键环节,大量的标准件重复建模影响了设计效率,非标准件依赖经验进行设计,使设计经验较少的设计者无法及时有效的完成设计任务,影响后续工序的设计、产品质量以及生产效率。已有的汽车冲压模具知识工程技术的研究主要集中汽车冲压模具装配设计上,缺少对零件设计系统的研究。本文采用知识工程技术对汽车冲压模具中大量零件知识和模型特点进行了研究,并主要研究汽车冲压模具零件设计系统的建立。在对标准件功能和模型结构分析基础上,以目前模具行业广泛应用的“三住”、“三协”标准以及“冲压模具国家标准”为蓝本,在CATIA V5软件平台上建立零件模型,在知识工程顾问模块下对零件的设计公式、约束和规则进行编辑,建立标准件的知识表示和推理机制,实现标准件的优化选择。非标准件设计过程中采用参数驱动的方式,在三维设计软件中建立模型文件基础上,建立零件知识的Access数据表以面向对象的表示方法表示数据,并以混合推理方式进行设计过程推理,实现了非标准件知识驱动设计。在知识系统的知识获取中主要采用人工和半自动的知识获取方式,对汽车冲压模具零件的尺寸参数、设计知识、使用条件等知识进行获取和分类。在知识系统的表示中,以多种表示方法对设计中的常用知识规范和非规范知识进行表示。本文建立了基于知识的汽车冲压模具零件设计系统,通过知识获取、表示、推理技术,实现选择和建立正确的零件模型,满足了设计者的需要,缩短了设计周期,实现了冲压模具零件知识的重用和共享,具有一定实用性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国外汽车冲压模具知识工程技术研究现状
• 1.3 国内汽车冲压模具知识工程技术研究现状
• 1.4 课题来源
• 1.5 本文研究意义和主要内容
• 第2章 汽车冲压模具零件设计系统结构
• 2.1 系统功能分析与整体结构
• 2.2 系统功能分析
• 2.2.1 系统主要组成
• 2.2.2 系统主要功能模块建立思路
• 2.3 系统开发环境
• 2.3.1 系统开发环境
• 2.3.2 系统开发工具
• 2.4 本章小结
• 第3章 系统的知识工程关键技术
• 3.1 汽车冲压模具零件知识的获取
• 3.2 汽车冲压模具零件知识的表示
• 3.2.1 规范知识表示
• 3.2.2 非规范知识的表示
• 3.3 汽车冲压模具零件知识的推理
• 3.3.1 基于规则的推理
• 3.3.2 基于实例的推理
• 3.4 知识的管理
• 3.5 本章小结
• 第4章 零件模型库与知识库的建立
• 4.1 汽车冲压模具通用件库建立
• 4.1.1 通用件模型建立方法
• 4.1.2 通用件知识的表示和运用
• 4.1.3 基于知识的通用件库使用与管理
• 4.1.4 斜楔模型库建立
• 4.2 非标准件模型库的建立
• 4.2.1 非标准件模型建立方法
• 4.2.2 非标准件知识的表示
• 4.3 知识库的建立
• 4.3.1 汽车覆盖件零件设计系统的推理机制
• 4.3.2 知识系统的程序设计
• 4.4 本章小结
• 第5章 汽车冲压模具零件设计系统建立与运行实例
• 5.1 汽车冲压零件设计系统工作流程
• 5.2 设计系统界面的开发
• 5.2.1 用户登陆模块设计
• 5.2.2 初始化模块设计
• 5.2.3 设计知识库功能模块
• 5.2.4 零件管理
• 5.3 系统运行实例
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的论文
• 致谢