T按键注塑模具设计【4腔】（含三维塑件图及8张CAD图纸）
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注塑成型的智能模具设计工具Jagannath Yammada, Terrence L. Chambers, Suren N. Dwivedi路易斯安那州大学机械系拉法耶特邵强译摘要：注塑是最流行的生产热塑性产品的工艺，而模具设计是一个关键的方面。在模具设计的领域里需要专业知识，而最重要的是在这方面的经验。当其中之一缺乏时，在一个反复试验的基础上，合适的选择制造塑料模具的组成部分。在设计中引入不同的设计方法，这将增加生产成本。本文介绍了智能模具设计工具的发展。该工具是获取有关模具设计进程和代表了符合逻辑方式的知识。获得的知识是模具设计过程中确定性和不确定性的信息。一旦开发了模具设计工具，它将指导用户根据不同的客户规格选择一个适当的塑料模具。导言注塑工艺所要求的专业知识和最能体验它成功实施的重要经验，这些常常控制成型参数的过程效率。有效地控制和优化这些参数可以在制造过程中实现一致性，它采取的是一部分一部分的质量和成本的形式。制造商的经验水平决定如何有效地控制工艺参数。有时由于人为的错误，还有的情况下，由于经验不足，缺乏时间，资源和小范围的创新都将会导致其不一致性。以知识为基础的工程设计为建立所谓的“智能模式”的问题提供了一种可行的解决办法，用这种方法从而来解决所有的问题。IKEM以工程模块的注塑工艺为基础的智能知识（ IKEM ）是一种软件技术，它是领先一步的并行工程和CAD / CAM系统。它集成了目前有关设计和制造工艺的知识，通过产品开发设计阶段的工程变更，从而有助于减少几个工作时，使用户设计教学的各个方面。该系统将用于注塑成型的反复和流程整合的设计。目前的工艺包含许多手工计算， CAD图形结构和从以往项目中获得的经验。一旦工程师完成了设计，这将是有价值的成就。该项目已将IKEM分为三大模块。 1.模块的成本估算 2.模具设计模块 3 .制造模块投入IKEM制度的两种形式：CAD模型（临娥档案）和输入特定的用户界面形式。图1显示的这种投入是进入每个模块来输出给用户。图1 组织IKEM项目智能模具设计工具这种模具设计工具，其基本形式是一个Visual Basic应用程序输入到一个文本文件，其包含有关部分和用户输入形式的信息。该文本文件包含从Pro / E的信息档案中获得的有关部分几何解析。用于估计模具的层面和其他各种功能的输入。文献综述模具设计是注射成型过程中的另一个阶段，在该阶段有经验的工程师在很大程度上有助于过程的自动化，提高其效率。需要注意进入设计模具时间的问题。通常情况下，设计工程师是根据表和标准手册来设计模具，其设计过程中需要消耗大量的时间。此外，大量的时间花在用标准CAD软件来设计模具的建模部分。不同的研究人员以不同的方式处理问题，从而减少设计模具所花费的时间。Koelsch和James 2 采用了成组技术，以减少模具设计时间。采用一个独特的编码系统，该系统是由一些注塑模具部分组成。在注塑模中需要一般的和可用于其他生产线注塑成型所需工具的开发。软件系统实施的编码系统也已开发。工程师在这一领域中获得的经验和知识可以使模具设计过程自动化。在并行工程环境 3 中，为了试图在注塑模具设计过程中建立一个系统方法，而采取现在模具设计系统。他们研究的目标是开发模具发展的进程，这一进程有利于以并行工程为基础的实践，和建立一个以知识为基础的可制造性以及产品需求的模具设计。在模具设计过程中，研究人员通过各种方式捕捉只有确定性信息或不确定性信息试图自动化模具设计过程。这项独特的研究试图建立一个具有捕捉信息的模具设计应用，其两种形式是确定性和不确定性。采取的办法为了发展智能模具设计工具，以及模具设计传统方法的研究。在设计模具尤其是塑料的一部分，应用开发商和设计工程师共同工作。在这段时间内，工程师所采取的办法是选择模具基地密切观察和利用他的知识/经验确定的选择过程的各个方面。另外，工程师有时会根据发生的情况参照表格和手册，以规范其甄选过程。这一过程将会被记录下来，以便以后的应用。在项目的投入和产出的下一阶段制定这一问题。这涉及到从用户所给出的产品和最低数量的投入来确定哪些模具布局的信息是用户最需要的。根据在模具设计工作中收集到的资料和工程师所遵循转化为if - then规则。在所有可能的情况下，策表是用来处理某一方面的模具设计进程。应用程序开发环境根据这样的规则框架，然后整理成模块和他人互动。最后在塑料零件制造行业中应用有效性的测试。适当的选择模具基地通常情况下，适当的选择模具制造业基地涉及塑料零件估测腔的数目在一个特定的时间里腔的数量取决于所需的若干零件。还有其他一些问题，如塑化能力的机器，废品率等，在模具基地这将影响到一些腔。决定插入及其尺寸的存在插入促进模具基地的复用性，因此有助于降低制造成本。根据现有的可重用性和成本性插入新的命令作出选择尺寸和数量的决定。确定流道的大小和位置流道的大小取决于材料的成型。虽然考虑其他材料特性决定了渠道规模所需的流量。流道的位置，主要取决于拓扑流道的使用。虽然通告热流道系统始终是最好的分支热流道系统，其广泛用于避免流道的平衡。确定浇口的直径浇口的直径基本上决定模具的大小，腔的数目，或要填补某一特定时间塑料的数目。定位盖茨塑料进入腔中能均匀填补腔内每一点。门可设在任何一点，但在进入圆形腔的中段时对周边填补矩形腔。确定生产线的大小和位置生产线位于模具相互间的标准距离形式。在一个直径范围内该公约没有位于生产线的模具壁。基于上述结论而决定模具尺寸基于上述所有决定的近似模具尺寸可估计和四舍五入到最接近的产品编号。在建模之前考虑到上述所有方面，从而模具基地降低了重新设计的成本和时间。问题的提出基于需要人类的知识/经验、数据表等消耗时间的问题，这个问题的发展应用如图2所示。图2模具设计模块的组织。大多数的一些投入，如一些腔，腔的图像尺寸，周期时间是根据客户规格，其他投入，如塑化能力等，可从机器规格中获得。输出的应用中包含了模具尺寸和其他资料，这显然有助于从基础目录中选择标准的模具。除了输入和输出，图2也显示了各种产品最后产出的模块。制定规则在这一阶段，以专家知识为代表的多种形式。该规则可申述为质与量两方面的知识。通过定性的知识，我们可以确定有关可以得到解决计算问题的信息。我们指的不确定性信息，是根据以往情况而只是作为一个遵循规则，规则的运作情况。一个典型的规则进行说明如下： If Material = “Acetal” And RunnerLength 0 Then RunnerDia =0.062 EndIf重要的是当制定的规则，在一个紧凑的方式我们所代表的信息，能同时避免重复，不完整和不一致的情况。决策表帮助解决所有上述问题的检查和全面的冗余问题发言的表达。作为一个例子，在这一过程中选择适当的模具基地，基地规模的模具依赖于一些洞和刀片。为了确保所有组合洞的可能和被视为我们使用决策表的插入，后来决定用表内的规则。表1显示以上的一个情况，模具方面是相同的。表1 。样本决策表图3 。不同组合的插入和腔的模具尺寸空洞的数目是一个整体和插入的数目是一个具有相同的模具尺寸的情况下，另一情况下空洞的数目为2和4 。这三种情况可归结为一个单一的规则：If NumberOfInserts=1 Then MoldWidth = (InsertWidth + 2) MoldLength = (InsertLength + 2) MoldThickness = InsertThickness EndIf为了方便和清晰而利用标准的编程语言，将这些规则用模块化的方式排列。每个模块产生了一系列的产量，将这些产量投入到其他模块中。测试的应用使用智能模具设计的应用验证各种测试案例。每一个案件的部分资料，如多种多样的模具资料和信息是机器和人类专家验证的结果，这就是这个信息中的应用。表2显示了这样一个测试情况：一部分需要两个空洞且没有插入本。给出了近似模具尺寸的应用，流道层面，浇道长度尺寸和流道的基础上腔图片尺寸和其他信息。表2 。显示程序的输入和输出的典型测试案例。模具方面取得一个非常接近典型人权专家设计的测试案例，但没有明确表明使用标准模具的基础，就像一个具体模具模具的二甲醚基地目录。然而，从模具目录中选择适当的模具基地，模具尺寸是有用的。基于正在使用的流道尺寸的材料，只限于特定范围的拍摄尺寸。摘要本文介绍了采取的智能应用方式对发展中国家，在模具基地的基础上对模具设计进行选择用户输入。第一次设计模具基地的知识获取过程是顾问与行业专家，一方面通过收集资料，另一方面能通过确定性书籍和数据表。所收集的信息可定性和定量了解模具甄选过程，在不同的模块中代表规则排列的形式。决策表是用来缩小法治基础和法治基础作出全面的问题域。在塑料零件制造行业，开发应用中使用不同的模块规则，然后测试其有效性时，选择适当的模具基地。参考文献 1. Chambers T. L., Parkinson A. R., 1998, “Knowledge Representation and Conversion of Hybrid Expert Systems.” Transactions of the ASME, v 120,pp 468-474 2. Koelsch, James R., 1999, “Software boosts mold design efficiency “ Molding Systems, v 57, n 3, p 16-23. 3. Lee, Rong-Shean, Chen, Yuh-Min, Lee, Chang-Zou,1997 “Development of a concurrent mold design system: A knowledge-based approach”, Computer Integrated Manufacturing Systems, v 10, n 4, p 287-307 4. Steadman Sally, Pell Kynric M, 1995, “ Expert systems in engineering design: An application for injection molding of plastic parts“ Journal of Intelligent Manufacturing, v6, p 347-353. 5. Fernandez A., Castany J., Serraller F., Javierre C., 1997, “CAD/CAE assistant for the design of molds and prototypes for injection of thermoplastics “Information
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