基于特征的參數(shù)化設(shè)計(jì)的澆注系統(tǒng)的鑄造模具

1、 基于特征的參數(shù)化設(shè)計(jì)的澆注系統(tǒng)的鑄造模具 本文提出了設(shè)計(jì)一個(gè)半自動(dòng)化的方法一個(gè)壓鑄模具澆注系統(tǒng)。這種方法結(jié)合在p-2季度技術(shù)和基于特征的參數(shù)化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了幾何的自動(dòng)生成澆注系統(tǒng),它還使用戶(hù)能夠整合他們的專(zhuān)業(yè)知識(shí)在早期的設(shè)計(jì)階段,用戶(hù)定義的門(mén)控功能預(yù)先定義和一門(mén)庫(kù)中存儲(chǔ)，然后被從庫(kù)中檢索并應(yīng)用到門(mén)的一部分，在設(shè)計(jì)所需的工藝參數(shù)和位置,在p-2季度技術(shù)為基礎(chǔ)，提出的算法計(jì)算澆注系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)。一原型設(shè)計(jì)已經(jīng)開(kāi)發(fā)使用這種方法，該系統(tǒng)能夠縮短建設(shè)時(shí)間的三維幾何形狀，如門(mén)、門(mén)控單元流道，溢出、鏡頭套、澆口等。 關(guān)鍵詞：基于特征的設(shè)計(jì)，澆注系統(tǒng);參數(shù)設(shè)計(jì)的p -2季度技術(shù)1. 簡(jiǎn)介1.1背景 壓鑄被廣泛應(yīng)

2、用于工業(yè)，因?yàn)樗母邔?shí)力和良好的性能。在壓鑄質(zhì)量本質(zhì)上取決于模具，形狀壓鑄。模具設(shè)計(jì)過(guò)程涉及到澆注設(shè)計(jì)系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)，彈射系統(tǒng)，模具基地等澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的，因?yàn)樗绊懙剿酪院蟮脑O(shè)計(jì)程序，影響整體品質(zhì)的壓鑄產(chǎn)品。在傳統(tǒng)的澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是一個(gè)案件逐案工藝基礎(chǔ)上，壓鑄部分。當(dāng)壓鑄零件文件被接收時(shí)，模具設(shè)計(jì)師將確定澆注系統(tǒng)用于特定壓鑄根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)部分，計(jì)算相關(guān)尺寸和參數(shù)，然后開(kāi)始建模的門(mén)從頭元素的幾何形狀。當(dāng)另一個(gè)新的壓鑄零件文件被接收時(shí)，同樣程序會(huì)重復(fù)出現(xiàn)。此外，重復(fù)修飾，陽(yáng)離子甚至需要重新設(shè)計(jì)，由于難度在實(shí)現(xiàn)第一次嘗試精確的設(shè)計(jì)。這項(xiàng)試驗(yàn)和錯(cuò)誤的過(guò)程通常會(huì)導(dǎo)致很長(zhǎng)的籌備時(shí)間，提高費(fèi)用為模具

3、基地。這將是有益的壓鑄行業(yè)都有自動(dòng)或半自動(dòng)壓鑄模具設(shè)計(jì)過(guò)程。然而，有沒(méi)有辦法計(jì)算機(jī)報(bào)備資助壓鑄模具設(shè)計(jì)鑄造中提取信息從cad模型1。最近，注意力已經(jīng)支付給個(gè)別模具自動(dòng)化或半自動(dòng)化設(shè)計(jì)元素，包括澆注系統(tǒng)，但有一點(diǎn)發(fā)表在這些領(lǐng)域的工作。有一些相同之處，壓鑄模具及注塑模具，但前者有一個(gè)更加復(fù)雜澆注系統(tǒng)。雖然飼料和流道自動(dòng)化設(shè)計(jì)注射成型系統(tǒng)進(jìn)行了研究2,3，規(guī)則不嚴(yán)格適用于門(mén)控設(shè)計(jì)壓鑄制模。 imold（智能模具設(shè)計(jì)和裝配系統(tǒng)）是一種專(zhuān)門(mén)的軟件程序包半自動(dòng)化的注塑模具的設(shè)計(jì)4，但它不能用于壓鑄模具設(shè)計(jì)，直接原因是它的局限性。本文介紹了一種用于設(shè)計(jì)半自動(dòng)化的方法在一個(gè)模具壓鑄澆注系統(tǒng)。這使得自動(dòng)生成的澆

4、注系統(tǒng)的幾何結(jié)構(gòu)和相關(guān)參數(shù)的計(jì)算，以減少建模時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了實(shí)用的設(shè)計(jì)，在早期階段。一個(gè)原型設(shè)計(jì)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)其次以云南為例。1.2澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)，這是幾門(mén)組成內(nèi)容包括門(mén)，溢出，流道，鏡頭套，與主流道，是一個(gè)通道，通過(guò)它進(jìn)入死腔moltenmetal流動(dòng)5,6系列。由于流量和在模具的熱效應(yīng)，大小，形狀和安置澆注要素是至關(guān)重要的模具的性能。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)雖是個(gè)別情況逐案基礎(chǔ)上，也有一些值得注意的共同點(diǎn)。例如，溢出和一般的鏡頭套筒形狀簡(jiǎn)單，而運(yùn)動(dòng)員大多是在截面積一致。閘門(mén)分為兩種最常用的類(lèi)型：扇閘門(mén)和切向大門(mén)。這是，因此，有可能在標(biāo)準(zhǔn)伊勢(shì)門(mén)多次使用這些元素的幾何形狀。系統(tǒng)不僅應(yīng)該旨在提供金屬腔成功

5、，但也必須旗鼓相當(dāng)每個(gè)壓鑄機(jī)，一具體，因?yàn)橐凰啦煌臐沧⑾到y(tǒng)進(jìn)行不同的機(jī)器上。該模具澆注系統(tǒng)不應(yīng)該超過(guò)機(jī)能力，以及設(shè)計(jì)中應(yīng)保持在最低一次設(shè)計(jì)要求得到滿(mǎn)足。1.3 p-q2 技術(shù)p-q2這種技術(shù)既考慮到機(jī)和模具的特點(diǎn)，將顯示如何去死執(zhí)行一個(gè)壓鑄機(jī)6-8。本機(jī)的特點(diǎn)曲線(xiàn)描述了多大的壓力（p）的機(jī)適用于在任何給定流量（q）的金屬。垂直軸代表金屬壓力，橫軸代表上一平方流量規(guī)模，機(jī)器曲線(xiàn)是一條直線(xiàn)線(xiàn)p-q2圖（圖1），它可以表示為公式. (1):p = pmax (1 (q/qmax)2) (1) 其中pmax的是金屬最大壓力時(shí)活塞到達(dá)行程終點(diǎn)，與qmax是最大流量在干燥時(shí)的出手速度柱塞進(jìn)展。柱塞尺寸和

6、拍攝速度設(shè)置有兩個(gè)因素影響的梯機(jī)器的曲線(xiàn)。具有特定模具澆注系統(tǒng)有自己的特性曲線(xiàn)。在模具，由于門(mén)區(qū)（ag），金屬之間的壓力和流量的關(guān)系可以由公式?jīng)Q定。（2） pm=q2/2agcd (2)這里是金屬的密度，cd為流量系數(shù)模具的。因此，另一個(gè)可以繪制直線(xiàn)代表在死亡的特征曲線(xiàn)（圖1）,漸變?yōu)闇p少死亡曲線(xiàn)門(mén)面積增加。圖1 p-q2 特定模具和機(jī)器的組合圖 鑒于一門(mén)區(qū)銀為特定的模具流量（q）的和機(jī)器的組合可從交叉路口點(diǎn)的兩條曲線(xiàn)，因此門(mén)速度（vg）和填充時(shí)間（t）可以使用相對(duì)計(jì)算方程。該對(duì)vg和t值反映了模具灌裝質(zhì)量。如果vg的太低，高氣泡和孔隙率將發(fā)生在壓鑄;如果vg為過(guò)高，模具侵蝕就會(huì)發(fā)生。中的價(jià)值

7、噸決定了壓鑄表面質(zhì)量。越短灌裝時(shí)間，更好的表面質(zhì)量會(huì);然而，它不會(huì)是經(jīng)濟(jì)的，如果t是太短了。有些準(zhǔn)則在選擇最佳的vg和噸使用準(zhǔn)則，最佳組合噸和vg最佳流量條件下，可實(shí)現(xiàn)在嘗試不同的組合門(mén)區(qū)，柱塞直徑和出手速度的設(shè)置。1.4參數(shù)化設(shè)計(jì)參數(shù)化設(shè)計(jì)的概念已被納入許多cad / cam系統(tǒng)，如unigraphics系統(tǒng)，pro / engineer的，并solidworks中，尺寸等設(shè)計(jì)參數(shù)與變量處理為控制參數(shù)，它是一種有效的工具創(chuàng)建基于參數(shù)模型。在此提出了一種參數(shù)化模型包含的原則，形狀和參數(shù)對(duì)尺寸，首先定義和存儲(chǔ)。任何變化模型的參數(shù)，它具有相同的拓?fù)涞煌叽绲南拗?，可以通過(guò)指派一個(gè)特定的值設(shè)置為參

8、數(shù)參數(shù)化模型。這種方法允許一個(gè)參數(shù)模型代表了一部分家庭，其成員有不同的尺寸但在相同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。參數(shù)化設(shè)計(jì)，不僅提高了設(shè)計(jì)效率，而且也使得更新和現(xiàn)有設(shè)計(jì)的修改更容易，更快，因?yàn)檫@些可以通過(guò)改變參數(shù)的參數(shù)模型9-11。1.5基于特征的設(shè)計(jì)基于特征的設(shè)計(jì)是用于設(shè)計(jì)和功能的產(chǎn)品在功能上定義的屬性和幾何通過(guò)一系列參數(shù)來(lái)表示12。大多數(shù)的cad系統(tǒng)包含的功能的一種形式，一般設(shè)計(jì)庫(kù)目的。一些cad軟件提供了這樣的標(biāo)準(zhǔn)格式如孔，槽，圓柱，圓錐等特點(diǎn)，是足夠的進(jìn)行廣泛的需求。在一些應(yīng)用中，標(biāo)準(zhǔn)形成功能可能是不夠的，例如，模具設(shè)計(jì)進(jìn)程反復(fù)使用了一些類(lèi)似的門(mén)元素，這些元素具有特殊的幾何形狀，因此用戶(hù)定義的特征可使用

9、。用戶(hù)定義的功能可以執(zhí)行一個(gè)獨(dú)特的功能。具有良好的經(jīng)驗(yàn)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)，設(shè)計(jì)人員可以構(gòu)建用戶(hù)定義的功能，有更多的功能意義和設(shè)計(jì)意圖。一個(gè)預(yù)定義的功能是一個(gè)參數(shù)化模型或存儲(chǔ)在庫(kù)中的原型。當(dāng)它在設(shè)計(jì)中使用，在創(chuàng)建實(shí)例的參數(shù)化模型。2.方法論本研究的方法是結(jié)合的p -2季度技術(shù)和基于特征的參數(shù)化設(shè)計(jì)一起在設(shè)計(jì)系統(tǒng)。特征庫(kù)是一門(mén)與門(mén)初建定義和特點(diǎn)，在庫(kù)中存儲(chǔ)。其他應(yīng)用程序具體的功能可以被添加到庫(kù)，并必要時(shí)。提出了一種算法來(lái)計(jì)算工藝參數(shù)，如門(mén)區(qū)，充填時(shí)間，和門(mén)速度和澆注產(chǎn)生的幾何元素自動(dòng)檢索功能的門(mén)控圖書(shū)館與計(jì)算幾何參數(shù)。這種方法使設(shè)計(jì)人員能夠使用預(yù)定義的模具設(shè)計(jì)特點(diǎn)而不是從頭開(kāi)始的幾何模型。圖2顯示了門(mén)控功

10、能，創(chuàng)建和檢索流程圖過(guò)程。 圖.2門(mén)控功能的創(chuàng)建和檢索流程圖2.1流量測(cè)算及工藝參數(shù)測(cè)定在計(jì)算過(guò)程中數(shù)據(jù)的算法是基于的p -2季度的技術(shù)，和一個(gè)模具和最佳流量條件估計(jì)機(jī)組合使用規(guī)則。該規(guī)則，確定充填時(shí)間和速度的邊界值門(mén)根據(jù)不同的表面質(zhì)量要求，并總結(jié)表1。柱塞時(shí)給予一定的規(guī)模，出手速度設(shè)定，和門(mén)區(qū)，填充時(shí)間和速度計(jì)算門(mén)并與邊界值。一個(gè)短的灌裝時(shí)間提供了一個(gè)更好的表面質(zhì)量，但它往往需要一個(gè)更大門(mén)區(qū)，這將增加了消除困難澆注系統(tǒng)。因此，填補(bǔ)最佳組合時(shí)間和速度將是一門(mén)，其中兩個(gè)填充時(shí)間和閘速度接近于其平均值邊界值（見(jiàn)表1）。表1.規(guī)則確定噸和vg邊界值合金 門(mén)速度灌裝時(shí)間t（毫秒）與表面質(zhì)量的vg（毫秒

11、- 1） 良好 培養(yǎng)基 通 用鋁合金 20 vg 60 10 t 25 25 t 40 40 t鎂合金 40 vg 60 10 t 25 25 t 40 40 t鋅合金 30 vg 50 10 t 20 20 t 30 30 t 假設(shè)一個(gè)壓鑄機(jī)已在測(cè)試中使用pmax及最大尿流直徑d0的柱塞其液壓壓力保持不變。如果總的一部分在模具型腔體積為v，最佳流量條件獲得使用下面的算法:flow estimation (d0, pmax, qmax, v) set surfacequalityrequirement;f0 = 2; optimal = 0; d = d0;agmin = v/(gmax tm

12、ax); agmax = v/(vgmin tmin); /* initiate themaximum and minimum of gate area, where the boundaryvalues of vg and t correspond to table 1*/while(d! = 0)speedsetting = 0.5; /* machine power is not fully used ifless than 50% */ while (speedsetting = 1.0)yn = 0; ag = agmin;while(ag = agmax)compute q, t

13、and vg;if (t tmin or t tmax or vg vgmin or vg vgmax) yn = 0;else yn = 1; optimal = 1;f = (2 t tmin tmax)/(tmax tmin)2 + (2 vg vgmin vgmax)/(vgmin vgmax)2;if(f f0) f0 = f;record current value of d, speedsetting, ag, q, t, vg; print yn, ag, q, t, and vg to information windows;increases ag by aginc; in

14、crease speedsetting by 0.05; if (new plunger is available) change plunger size d;else (d = 0);if(optimal = 1) output the recorded value of d, speedsetting,ag, q, t, vg to user interface;else send massage “the machine is not suitable.”; 在推算過(guò)程中提到的最佳流量條件以上相當(dāng)于進(jìn)行一項(xiàng)試驗(yàn)系列模具機(jī)器。數(shù)據(jù)，包括門(mén)區(qū)設(shè)置輸出，灌裝時(shí)間，流量，流速和門(mén)，以及柱塞直徑

15、和拍攝速度設(shè)置，都存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，然后用于確定澆注的幾何參數(shù)系統(tǒng)和設(shè)置這臺(tái)機(jī)器. 在澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的其他知識(shí)也適用于根據(jù)已知的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)估用戶(hù)輸入數(shù)據(jù)或確定的大門(mén)元素的幾何參數(shù)。這種知識(shí)是后天從設(shè)計(jì)師的經(jīng)驗(yàn)以及從手冊(cè)和教材，并派代表參加規(guī)則和功能6,13。例如，門(mén)深度應(yīng)不超過(guò)0.8倍壓鑄厚度，門(mén)的深度，最低是由門(mén)速度。擬議的系統(tǒng)使用了一定的規(guī)則來(lái)檢查userinput澆口深度值，以確保它是在要求的范圍。該系統(tǒng)還能夠計(jì)算的總的零件和澆注系統(tǒng)和投影面積的估計(jì)所需的鎖模力。它會(huì)提示用戶(hù)更改或柱塞腔的大小或液壓如果號(hào)碼所需的鎖模力超出了機(jī)器的鎖模能力。其他規(guī)則可能有助于相關(guān)尺寸計(jì)算在一定條件下，如按照鑒

16、于寬高比和一個(gè)梯形截面面積流道，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算截面的深度和寬度配置文件。2.2用戶(hù)定義特征創(chuàng)建和選通特征庫(kù)霍夫曼和瓊提出了界定的方法在兩個(gè)子的特征14。首先是創(chuàng)建使用標(biāo)準(zhǔn)的幾何形狀特征或現(xiàn)有用戶(hù)定義功能。第二個(gè)是定義的屬性提取信息的功能，以及約束捕獲的幾何和等式的關(guān)系。這個(gè)實(shí)例程序要求用戶(hù)輸入?yún)?shù)，選擇交配基準(zhǔn)生成和附加在部分的功能。陳和偉12提出一種方法，用于創(chuàng)建用戶(hù)自定義特點(diǎn)，通過(guò)五個(gè)步驟。在他們的方法，用戶(hù)自定義特征進(jìn)行檢索，并添加到一部分指定的位置和方向，而不是交配基準(zhǔn)對(duì)。這兩套工人使用的pro / engineer的cad系統(tǒng)。本研究以這兩種方法中的優(yōu)勢(shì)確定門(mén)的功能。這是一個(gè)unigr

17、aphics的實(shí)施cad系統(tǒng)，這對(duì)于一個(gè)堅(jiān)實(shí)的對(duì)象多以允許單獨(dú)存在的一個(gè)部分，其形狀和存款不依賴(lài)必然對(duì)現(xiàn)有的幾何形狀。選通功能是創(chuàng)造出來(lái)的以下五個(gè)步驟：1。實(shí)體模型的創(chuàng)建。 2。約束的定義。 3?？刂茀?shù)的定義。 4。起源和坐標(biāo)系統(tǒng)的定義。 5。屬性的定義。2.2.1創(chuàng)建實(shí)體模型用戶(hù)定義的門(mén)控功能（或門(mén)的功能系統(tǒng)）包括門(mén)，流道，溢出，鏡頭套，和澆口。選通功能是創(chuàng)造既為產(chǎn)品功能為使設(shè)計(jì)和重新設(shè)計(jì)更容易。首先，它必須是確保澆注元素可以圓滿(mǎn)履行其職能當(dāng)熔融金屬填充模具。第二，它必須可以肯定的參數(shù)模型將改變預(yù)期當(dāng)參數(shù)被修改。的各種方法創(chuàng)造不同的幾何實(shí)體模型的復(fù)雜性。對(duì)于例如，一門(mén)用于連接流道流道和門(mén)以

18、實(shí)現(xiàn)減少其壓力的增加橫斷一區(qū)。它有一個(gè)比較復(fù)雜的形狀，而且常常創(chuàng)建的大門(mén)。圖3（a）顯示了創(chuàng)建進(jìn)程一門(mén)實(shí)體模型與風(fēng)扇門(mén)流道，這是區(qū)域劃分成不同的五個(gè)斷面型材15。第一個(gè)配置文件（s0的）和第五（四）代表門(mén)開(kāi)放和流道截面分別。第一，三基本基準(zhǔn)面dpxy，dpyz和dpzx的設(shè)立，和s0是勾畫(huà)出在dpzx。隨后型材的s1，s2，s3和s4創(chuàng)建，分別在四個(gè)dpzx1等距離的飛機(jī)，dpzx2，dpzx3和dpzx4偏移dpzx。所有的配置文件然后形成一個(gè)堅(jiān)實(shí)的業(yè)務(wù)模型，通過(guò)放樣（圖3（b）。2.2.2定義約束空間和幾何約束，例如同時(shí)，點(diǎn)上線(xiàn)，失調(diào)等都是應(yīng)用在創(chuàng)建基準(zhǔn)平面和素描的截面輪廓。然后約束定義為

19、捕捉之間的數(shù)學(xué)關(guān)系幾何尺寸和工程變量。在此預(yù)定義門(mén)轉(zhuǎn)輪模型，有一個(gè)線(xiàn)性減少橫斷區(qū)以及隨深度線(xiàn)性遞減從s4到s0沿長(zhǎng)度，五間的約束橫截面型材的定義如下：dg = ag/wg; dr = ar/wr;d1 = dg + 1(dr dg); w1 = (ag + 1(ar ag)/d1;d2 = dg + .(dr dg); w2 = (ag + .(ar ag)/d2;d3 = dg + 2(dr dg); w3 = (ag + 2(ar ag)/d3;dr dg; ar ag其中a，w和d代表的橫截面面積，平均寬度和深度，以及標(biāo)g和r代表的大門(mén)及其關(guān)連流道。 2.2.3控制參數(shù)的定義一個(gè)用戶(hù)定義

20、的門(mén)控功能的可變尺寸定義為可控幾何參數(shù)，用戶(hù)可以從派生門(mén)元素所期望的用戶(hù)自定義功能通過(guò)指定的大小通過(guò)界面的幾何參數(shù)。通常，這些變量維度是功能意義一門(mén)元素，例如閘極長(zhǎng)度（lg電子），門(mén)深度（危險(xiǎn)品），門(mén)土地（勞工處g）的門(mén)長(zhǎng)度流道（長(zhǎng)gr）的，門(mén)流道深度（d gr）的，和門(mén)寬度流道（寬gr）的，見(jiàn)圖。 3（三），他們需要良好的計(jì)算值相匹配的流量。幾何參數(shù)的值在生成的記錄元素在門(mén)形式表達(dá)。當(dāng)用戶(hù)修改幾何參數(shù)外，新的值被傳遞給表達(dá)式，以及澆注元素的形狀會(huì)更新后，相應(yīng)改變（圖3（d）。2.2.4定義的起源和csys每個(gè)門(mén)都有自己的特點(diǎn)起源和csys（坐標(biāo)系統(tǒng)），以方便連接的部分功能（圖3（b）。當(dāng)一個(gè)

21、特點(diǎn)是從庫(kù)中檢索，這是連接指定選配一個(gè)既它的起源和csys點(diǎn)和工件產(chǎn)生的csys。這一點(diǎn)可以在任一曲面或曲線(xiàn)。2.2.5定義屬性該功能可以記錄信息作為屬性。該門(mén)控功能分為不同的家庭根據(jù)其作用：閘閥，流道，溢出，射擊套，澆注，等每個(gè)家庭是由不同類(lèi)型的功能和亞型。因此，文字屬性，包括名稱(chēng)，類(lèi)型，子類(lèi)型和序列號(hào)，可以分配到建立一個(gè)功能獨(dú)特的身份。屬性描述幾何參數(shù)也分配。拓?fù)鋵傩员环峙涞矫娴倪吔?，以確定哪些對(duì)象它們必須連接到，例如面對(duì)1和2必須面對(duì)鏈接到零件和流道，分別為（圖3（b）。目前，該功能庫(kù)包含三個(gè)gaterunner類(lèi)型，即風(fēng)扇，切，復(fù)合，每種類(lèi)型門(mén)，流道有兩個(gè)或三個(gè)亞型。溢出的分類(lèi)分為兩種

22、類(lèi)型，即方形和圓形。轉(zhuǎn)輪功能可用于單，雙，三，四腔布局。還有一些標(biāo)準(zhǔn)桿套和澆注可用。一旦特征庫(kù)已經(jīng)準(zhǔn)備好使用，用戶(hù)需要一個(gè)接口，從庫(kù)中檢索功能和門(mén)控它們附加到在設(shè)計(jì)過(guò)程的一部分。此接口設(shè)計(jì)采用的unigraphics的用戶(hù)界面斯泰勒（uistyler）。圖.3一個(gè)門(mén)控功能，創(chuàng)造的過(guò)程。 （a）建立實(shí)體模型。 （b）一個(gè)原始參數(shù)模型。 （c）確定控制參數(shù)。 （d）具有變維度模型的變化。3.實(shí)施原型基于特征的參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)對(duì)壓鑄模具澆注系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)利用商業(yè)unigraphics的cad系統(tǒng)。 unigraphics的選擇因?yàn)樗试S用戶(hù)建立一個(gè)定制的系統(tǒng)使用微克/ open api和支持用戶(hù)定義的特性

23、，由于其參數(shù)性質(zhì)及其提取設(shè)計(jì)信息的能力從功能。該原型系統(tǒng)還使用部分imold軟件。圖4顯示了系統(tǒng)架構(gòu)由特征庫(kù)的門(mén)，工藝數(shù)據(jù)庫(kù)，設(shè)計(jì)模塊。這個(gè)過(guò)程的工程數(shù)據(jù)庫(kù)包含數(shù)據(jù)壓鑄材料和機(jī)器。目前，材料包括鋁，鎂，鋅以及它們的合金。作者：冷室壓鑄j11系列數(shù)據(jù)機(jī)器也可用，夾緊力這是150-630噸。提供不同的設(shè)計(jì)模塊程序初始化過(guò)程，型腔布局設(shè)計(jì)，流估計(jì)，溢流設(shè)計(jì)，澆口設(shè)計(jì)，熱流道設(shè)計(jì)，鏡頭套/澆道設(shè)計(jì)等的設(shè)計(jì)和重新設(shè)計(jì)工具在設(shè)計(jì)中采用集成模塊的對(duì)話(huà)為基礎(chǔ)的使用者接口。這個(gè)系統(tǒng)使用戶(hù)提出的履行按照程序，一步一步的設(shè)計(jì)目標(biāo)。首先，用戶(hù)需要加載壓鑄零件模型并選擇壓鑄材料和要使用的機(jī)器。材料和機(jī)器的數(shù)據(jù)將被稱(chēng)為從

24、在選擇數(shù)據(jù)庫(kù)流路，必須依法設(shè)立的幾何特色的壓鑄的一部分。對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的壓鑄，不同的部分可能有不同的流動(dòng)模式，使該零件模型可能需要?jiǎng)澐謳缀醭扇舾啥?，流?dòng)路徑必須估計(jì)每段。每個(gè)區(qū)段的門(mén)區(qū)，然后估計(jì)和分散按比例量各分部在腔。腔體布局設(shè)計(jì)包括確定的數(shù)量腔和安排在模具的腔。單一或多型腔模具可使用。在多腔模腔死亡的安排使用各種預(yù)先定義的模板，安排在一個(gè)長(zhǎng)方形或圓形排列的孔洞。受腔布局特點(diǎn)等因素的一部分，機(jī)大小，夾緊能力及抽水能力。門(mén)是用來(lái)引導(dǎo)直接金屬腔從流道，這是最重要的門(mén)環(huán)。門(mén)區(qū)，即狹隘的開(kāi)放橫截面積毗鄰腔，可準(zhǔn)確估計(jì)使用流量估計(jì)模塊。該門(mén)流道形狀必須匹配相應(yīng)的壓鑄部分的幾何形狀。門(mén)是采用切向所在段形狀

25、像一個(gè)平行四邊形和一個(gè)扇形閘門(mén)是，如果通過(guò)段是類(lèi)似于梯形。他們常常合并一起復(fù)雜的壓鑄件。流道分配進(jìn)了大門(mén)熔化金屬?gòu)溺R頭套或澆口。通常有一個(gè)流道分支結(jié)構(gòu)一個(gè)主流道和幾個(gè)subrunners。轉(zhuǎn)輪功能是與特定分支結(jié)構(gòu)定義符合某腔模板。通常有段流道一致的橫截面輪廓，可為圓形，半圓形或梯形。修改二維的尺寸概況和調(diào)整引導(dǎo)曲線(xiàn)將進(jìn)行修改流道。必須有一個(gè)橫截面逐漸減少?gòu)倪\(yùn)動(dòng)員入口區(qū)的大門(mén)，沿著金屬流動(dòng)路徑，以增加流速。溢出是用在壓鑄模，以幫助減少非金屬夾雜物，空氣滯留，平衡熱充模過(guò)程中的影響。一般來(lái)說(shuō)，需要溢出其中流完或在兩個(gè)流相遇。的大小為特定的部分溢出將成正比容積段。一個(gè)鏡頭套筒的方式傳送到熔化的金屬死

26、于一個(gè)冷室機(jī)的外部機(jī)制，和一塊餅干，就像一個(gè)錐形圓筒形，形成于套筒的射門(mén)后結(jié)束熔化金屬凝固。一澆口是用于將熔化的金屬模具中，從為一個(gè)熱室機(jī)噴嘴。里面的腔鏡頭套或澆口形式的整體澆注系統(tǒng)的一部分。標(biāo)準(zhǔn)桿套和澆道部分已經(jīng)上市。在這個(gè)系統(tǒng)中，拍攝套或澆口添加后死基數(shù)（或模具基地），建構(gòu)，因?yàn)橛行┢涑叽缛Q于模具板的大小。該用戶(hù)必須確定拍攝位置和澆口套前創(chuàng)建的幾何模型的參數(shù)。在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，每個(gè)門(mén)元素不能分別進(jìn)行設(shè)計(jì)，因?yàn)樗麄兌家淳S或彼此的空間關(guān)系。所有其他元素門(mén)可能需要修改，如果其中一個(gè)發(fā)生變化。修改通常是必要的，因?yàn)樽畛醯脑O(shè)計(jì)是受設(shè)計(jì)變更。擬議的系統(tǒng)提供了一個(gè)簡(jiǎn)單的訪(fǎng)問(wèn)為用戶(hù)實(shí)現(xiàn)修改以前的設(shè)計(jì)。使

27、用用戶(hù)界面友好，用戶(hù)可以方便地添加，刪除，調(diào)整大小，定位和旋轉(zhuǎn)門(mén)的元素。該系統(tǒng)還允許用戶(hù)存儲(chǔ)任何先前設(shè)計(jì)的門(mén)系統(tǒng)重新使用的情況下壓鑄件在庫(kù)也有類(lèi)似的幾何形狀。4.個(gè)案研究本節(jié)提供了一個(gè)案例研究來(lái)說(shuō)明設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)采用了原型系統(tǒng)。在壓鑄零件在這種情況下，研究中使用一個(gè)硬盤(pán)支撐板。圖5顯示加載的三維模型，并輸入程序通過(guò)接口必要的過(guò)程數(shù)據(jù)。該材料為鋁合金，機(jī)器選擇的是測(cè)試使用的是柱塞直徑80毫米。所選的支撐板長(zhǎng)方形。為了使所有部分填充距離總之，平等，熔化的金屬被傳遞到腔從側(cè)面（圖5）。由于大洞將分裂的金屬分為兩個(gè)主要河流流量，二是建立流動(dòng)路徑的部分。因此，一個(gè)有兩個(gè)切向閘門(mén)復(fù)合門(mén)在這種情況下使用。這兩

28、個(gè)分支的領(lǐng)域切閘門(mén)是成比例的兩部分體積他們填寫(xiě)。 圖. 5樣品壓鑄零件模型及相關(guān)過(guò)程的數(shù)據(jù)。在考慮容量大小的限制和夾緊之機(jī)，一個(gè)三腔模具使用。一個(gè)模板三腔布局被選中，被放置在腔與模板的間隔時(shí)間后死在符合腔之間插入指定的,流量估計(jì)模塊，然后啟動(dòng)，以計(jì)算門(mén)區(qū)，充填時(shí)間和閘速度（圖6）。結(jié)果顯示充填時(shí)間和閘速度為31.59 ms和39.85毫秒鈭分別，當(dāng)總面積為二點(diǎn)一零平方厘米門(mén)和出手速度的做法，以70mm的柱塞90。這些數(shù)據(jù)是在接口輸出，并在選定的特定的機(jī)器及模具的組合，然后記錄該文件為屬性的一部分。在設(shè)計(jì)澆注元素，每個(gè)門(mén)區(qū)七十點(diǎn)零平方毫米，這兩個(gè)分支的長(zhǎng)度切向閘門(mén)49.5毫米和33.0毫米，考慮

29、到0.85毫米門(mén)的深度。當(dāng)所有的幾何參數(shù)是指定使用的界面如圖所示。 7（a）項(xiàng)，所有三腔閘門(mén)創(chuàng)建同時(shí)使用門(mén)功能（圖7（b）。兩個(gè)溢出也有能力吸收和夾雜其中的空氣流動(dòng)各條戰(zhàn)線(xiàn)滿(mǎn)足（圖7（c）。一個(gè)流道功能相匹配的腔選擇布局模板。由于是一個(gè)旨在減少?gòu)牧鞯烂娣e進(jìn)氣口流路沿門(mén)，每個(gè)轉(zhuǎn)輪段截面積確定根據(jù)下一個(gè)環(huán)節(jié)的總面積（圖8（a）。該用戶(hù)只需要指定每個(gè)分部的面積系數(shù)，截面剖面類(lèi)型，和長(zhǎng)寬比，系統(tǒng)便會(huì)計(jì)算所有的運(yùn)動(dòng)員和subrunners的主要幾何參數(shù)，和轉(zhuǎn)輪幾何自動(dòng)生成連接到閘門(mén)，形成了堅(jiān)實(shí)的（圖8（b）。模具基地后選擇并添加到包含腔，然后拍攝套筒形成一個(gè)完整的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)（圖9）。所有的門(mén)元素可以被

30、修改通過(guò)接口,產(chǎn)業(yè)反饋表明，在相關(guān)參數(shù)計(jì)算和澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用了這一系統(tǒng)是可行的。對(duì)于模具澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)間縮短。誰(shuí)的工程師通常每年在3-4必要的計(jì)算和模擬的門(mén)元素只需要1小時(shí)或更少時(shí)，使用此系統(tǒng)。因此，原型系統(tǒng)能夠提高半自動(dòng)化設(shè)計(jì)在澆注系統(tǒng)。 圖.6 接口和流量估計(jì)的結(jié)果。 圖 7閘門(mén)設(shè)計(jì)。 （一）門(mén)的接口設(shè)計(jì)。 （二）閘門(mén)產(chǎn)生。 （三）流動(dòng)模式在腔圖.8轉(zhuǎn)輪設(shè)計(jì)。 （一）流道的接口設(shè)計(jì)。 （二）參賽選手產(chǎn)生。 圖.9完整的澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)5.結(jié)論擬議的系統(tǒng)首先應(yīng)用功能的參數(shù)設(shè)計(jì)到壓鑄模具澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)。該原型系統(tǒng)能夠產(chǎn)生的幾何構(gòu)型澆注自動(dòng)使用功能和參數(shù)的元素，并準(zhǔn)確地計(jì)算出流條件和評(píng)估有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)使

31、用p-2季度的技術(shù)。對(duì)于某些userinputs，該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化設(shè)計(jì)為一個(gè)壓鑄模具澆注系統(tǒng)。該系統(tǒng)減少在澆注系統(tǒng)建模顯著的時(shí)間，并縮短了修改和重新設(shè)計(jì)的時(shí)間。該系統(tǒng)分為不同的設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)過(guò)程模塊，并使用一個(gè)特征庫(kù)，使設(shè)計(jì)的一致性實(shí)現(xiàn)。作者正在探索一體化擬議的壓鑄模設(shè)計(jì)到imold軟件。然而，目前的原型系統(tǒng)有其局限性。盡管該系統(tǒng)可以幫助用戶(hù)實(shí)現(xiàn)某種自動(dòng)化水平，它仍然需要用戶(hù)的經(jīng)驗(yàn)確定類(lèi)型和門(mén)控單元的位置。其他考慮因素包括改進(jìn)的算法為實(shí)現(xiàn)壓鑄模澆注系統(tǒng)更準(zhǔn)確。更多的門(mén)控功能必須加入特征庫(kù)由于壓鑄件可能有不同的復(fù)雜性在形狀，這需要大量的門(mén)功能。references1. m. e. mehalaw

32、i, “toward computer-assisted conguration of die-casting dies”, die-casting engineer, pp 4142, 4446,january/february 2000.2. b. h. lee and b. h. kim, “automated design for the runnersystem of injection molds based on packing simulation”, pro-3cessing annual technical conference antec, conference pro-

33、ceedings, vol. 1, pp. 708713, 1996.3. r. k. irani, b. h. kim and j. r. dixon, “towards automateddesign of the feed system of injection molds by integratingcae, iterative redesign and features”, journal of engineering forndustry, 117, pp. 7277, february 1995.4 k. s. lee, j. y. h. fuh, y. f. zhang, a.

34、 y. c. nee and z. li,“imold: an intelligent plastic injection mold design andassembly system”, the proceeding of the 4th international confer-ence on die and mold technology, 416 june, kuala lumpur,malaysia, pp. 3037, 1997.5 e. a. herman, designing die casting die, north american diecasting association, 1992.6 e. a. herman, gating die casting die