注塑成型的智能模具設(shè)計(jì)工具#中英文翻譯#外文翻譯匹配

2 注塑 成型 的 智能模具設(shè)計(jì)工具 Jagannath Yammada, Terrence L. Chambers, Suren N. Dwivedi 路易斯安那州大學(xué) 機(jī)械系 拉法耶特 邵強(qiáng) 譯 摘要 ： 注塑是最流行的生產(chǎn)熱塑性產(chǎn)品 的 工藝 ， 而 模具設(shè)計(jì)是一個(gè)關(guān)鍵 的 方面 。 在 模具設(shè)計(jì) 的領(lǐng)域里 需要 專(zhuān) 業(yè)知識(shí) ，而最重要的是在這方面 的經(jīng)驗(yàn) 。當(dāng)其中之一缺乏 時(shí) ，在 一個(gè)反復(fù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上 ， 合適的 選擇 制造塑料 模具的組成部分 。在 設(shè)計(jì)中 引入不同的 設(shè)計(jì)方法， 這 將 增加生產(chǎn)成本 。 本文介紹了智能模具設(shè)計(jì)工具 的發(fā)展 。該工具 是 獲取 有關(guān) 模具設(shè)計(jì)進(jìn)程 和 代表了符 合邏輯方式 的 知識(shí)。獲得的知識(shí)是 模具設(shè)計(jì)過(guò)程中 確定性和不確定性的信息 。 一旦開(kāi)發(fā)了模具設(shè)計(jì)工具 ，它 將指導(dǎo)用戶(hù) 根據(jù)不同的 客戶(hù)規(guī)格 選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)乃芰夏＞?。 導(dǎo) 言 注塑工藝 所 要求的專(zhuān) 業(yè)知識(shí) 和最 能 體驗(yàn)它成功實(shí)施 的重要經(jīng)驗(yàn)， 這些 常常 控制 成型參數(shù) 的 過(guò)程效率。 有效地控制和優(yōu)化這些參數(shù) 可以 在制造過(guò)程中實(shí)現(xiàn) 一致性 ，它采取的 是一部分一部分的質(zhì)量和成本 的形式 。 制造商 的 經(jīng)驗(yàn)水平 決 定如何有效地控制工藝參數(shù) 。 有時(shí) 由于 人為的錯(cuò)誤 ， 還有的情況下， 由于 經(jīng)驗(yàn)不足，缺乏時(shí)間，資源和小范圍的創(chuàng)新 都 將 會(huì)導(dǎo)致 其 不一致 性 。以知識(shí)為基礎(chǔ)的工程設(shè)計(jì) 為 建立所謂 的 “智能模式 ”的問(wèn)題 提供了一種可行的解決辦法 ，用這種方法 從而來(lái)解決所有的問(wèn)題 。 IKEM 以 工程模塊的注塑工藝 為基礎(chǔ)的智能 知識(shí) （ IKEM ）是一種軟件技術(shù)， 它 是領(lǐng)先一步的并行工程和 CAD / CAM 系統(tǒng)。 它集成了目前 有關(guān) 設(shè)計(jì)和制造工藝 的知識(shí)，通過(guò)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)階段的 工程變更 ， 從而 有助于減少幾個(gè) 工作 時(shí) ， 使用戶(hù)設(shè)計(jì)教學(xué)的各個(gè)方面。該系統(tǒng)將用于注塑成型的 反復(fù)和流程 整合的 設(shè)計(jì) 。目前的 工藝 包含許多手工計(jì)算， CAD 圖形結(jié)構(gòu) 和 從以往 項(xiàng)目 中獲得的經(jīng)驗(yàn) 。一旦工程 師 完成了設(shè)計(jì)，這將是 有價(jià)值的成就 。 該項(xiàng)目已 將 IKEM 分為三大 模塊。 1.模塊的成本估算 3 2.模具設(shè)計(jì)模塊 3 .制造模塊 投入 IKEM 制度的兩種形式 ： CAD 模型（臨娥檔案）和輸入特定的用戶(hù)界面形式。圖 1 顯示的 這 種投入 是 進(jìn)入每個(gè)模塊 來(lái) 輸出給用戶(hù)。 圖 1 組織 IKEM 項(xiàng)目 智能模具設(shè)計(jì)工具 這種模 具設(shè)計(jì)工具，其基本形式是一個(gè) Visual Basic 應(yīng)用程序輸入到一個(gè)文本文件 ， 其 包含有關(guān)部分 和用戶(hù)輸入 形式 的信息 。該文本文件包含從 Pro / E 的信息檔案中獲得的有關(guān)部分 幾何解析 。 用于估計(jì) 模具的 層面和 其他 各種 功能 的輸入 。 文獻(xiàn)綜述 模具設(shè)計(jì)是注射成型過(guò)程 中的 另一個(gè)階段 ，在該階段有 經(jīng)驗(yàn)的工程師在很大程度上 有 助 于 過(guò)程 的 自動(dòng)化，提高 其 效率。 需要注意 進(jìn)入設(shè)計(jì)模具 時(shí)間 的問(wèn)題 。通常情況下，設(shè)計(jì)工程師是 根據(jù) 表和標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè) 來(lái) 設(shè)計(jì)模具， 其 設(shè)計(jì)過(guò)程 中 需要 消耗大量的時(shí)間。此外，大量的時(shí)間 花在用 標(biāo)準(zhǔn) CAD 軟件 來(lái)設(shè)計(jì) 模具 的 建模部分。不同的研究人員 以不同的方式 處理問(wèn)題， 從而 減少 設(shè)計(jì)模具所花費(fèi)的時(shí)間 。 Koelsch 和 James 2 采用了成組技術(shù)，以減少模具設(shè)計(jì)時(shí)間。 采用 一個(gè)獨(dú)特的 編碼系統(tǒng)，該 系統(tǒng) 是由一些注塑模具部分組成。 在注塑模中需要 一般 的 和 可用于其他生產(chǎn)線注塑成型所需 工具的 開(kāi)發(fā) 。軟件 系統(tǒng)實(shí)施的編碼系統(tǒng)也已開(kāi)發(fā)。 工程師在這一領(lǐng)域中獲得的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)可以 使 模 4 具設(shè)計(jì)過(guò)程 自動(dòng)化 。 在 并行工程環(huán)境 3 中 ，為了試圖 在 注塑模具設(shè)計(jì)過(guò)程 中 建立一個(gè)系統(tǒng) 方法 ，而采取現(xiàn)在 模具設(shè)計(jì)系統(tǒng) 。 他們 研究 的目標(biāo) 是開(kāi)發(fā)模具 發(fā)展 的進(jìn)程， 這一進(jìn)程 有利于 以 并行工程為基礎(chǔ)的實(shí)踐 ， 和 建立一個(gè)以知識(shí)為基礎(chǔ)的 可制造性以及產(chǎn)品 需求 的模具設(shè)計(jì) 。 在模具設(shè)計(jì)過(guò)程中， 研究人員 通過(guò) 各種方式 捕捉只有確定性信息或不確定性 信息試圖自動(dòng)化模具設(shè)計(jì)過(guò)程 。 這項(xiàng) 獨(dú)特 的 研究試圖建立一個(gè) 具有捕 捉信息 的 模具設(shè)計(jì)應(yīng)用， 其兩 種形式 是 確定性和不確定性。 采取的辦法 為了發(fā)展智能 模具設(shè)計(jì) 工具， 以及 模具設(shè)計(jì) 傳統(tǒng) 方法 的 研究。 在 設(shè)計(jì)模具 尤其 是塑料的一部分 ， 應(yīng)用開(kāi)發(fā) 商 和設(shè)計(jì)工程師 共同 工作 。在這段時(shí)間內(nèi)， 工程師 所采取的辦法 是 選擇模具基地密切觀察和 利用 他的知識(shí) /經(jīng)驗(yàn)確定 的 選擇過(guò)程的 各個(gè)方面。另外，工程師 有時(shí) 會(huì) 根據(jù) 發(fā)生的 情況 參照表格和手冊(cè)，以規(guī)范其甄選過(guò)程。這一 過(guò)程 將會(huì)被記錄下來(lái)， 以便 以后的應(yīng)用。 在項(xiàng)目的 投入和產(chǎn)出 的 下一階段制定這一問(wèn)題 。 這涉及到 從用戶(hù)所給出的產(chǎn)品和最低數(shù)量的投入來(lái) 確定哪些 模具布局的信息 是 用戶(hù) 最需要的 。 根據(jù) 在 模具設(shè)計(jì)工作中 收集到的資料 和 工程師 所遵循 轉(zhuǎn)化為 if - then 規(guī)則。 在 所有可能的情況下 ， 策表是用來(lái)處理某一方面的模具設(shè)計(jì)進(jìn)程。 應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)環(huán)境 根據(jù)這樣的規(guī)則框架，然后整理成模塊和他人互動(dòng) 。最后 在塑料零件 制造 行業(yè) 中 應(yīng)用 有效性的 測(cè)試 。 適當(dāng)?shù)?選擇模具基地 通常情況下， 適當(dāng)?shù)?選擇模具制造業(yè)基地涉及塑料零件 估測(cè) 腔 的數(shù)目 在一個(gè)特定的時(shí)間 里腔 的數(shù)量取決于 所需的 若干 零件 。還有其他一些問(wèn)題，如塑化能力的機(jī)器，廢品率等， 在模具基地 這將 影響到一些 腔 。 決定插入及其尺寸 的存在 插入 促進(jìn) 模具基地 的復(fù)用性 ，因此有助于降低制造成本。 根據(jù)現(xiàn)有的可重用性和成本 性 插入新的命令作出選擇尺寸和 數(shù)量 的 決定 。 5 確定 流道的 大小和位置 流道的 大小取決于材料的成型。雖然 考慮 其他材料特性決定了渠道規(guī)模所需的流量。 流道 的位置，主要取決于拓?fù)?流道的 使用。雖然通告熱流道系統(tǒng)始終是最好的分支熱流道系統(tǒng)， 其 廣泛 用 于 避免 流道 的平衡 。 確定澆口 的 直徑 澆口的 直徑基 本 上 決定 模具 的 大小， 腔 的數(shù)目 ，或 要填補(bǔ)某一特定時(shí)間塑料 的數(shù)目。 定位蓋茨 塑料進(jìn)入腔 中 能 均勻填補(bǔ)腔 內(nèi)每一點(diǎn) 。門(mén)可設(shè)在任何 一點(diǎn) ， 但在進(jìn)入 圓形 腔的 中段時(shí) 對(duì)周邊 填補(bǔ)矩形腔。 確定 生產(chǎn)線的 大小和位置 生產(chǎn)線 位于模具相互間的 標(biāo)準(zhǔn)距離形式 。 在 一個(gè)直徑范圍內(nèi) 該公約沒(méi)有 位于 生產(chǎn)線的模具壁。 基于上述結(jié)論 而 決定模具尺寸 基于上述 所有 決定的近似模具尺寸可估計(jì)和四舍五入到最接近的產(chǎn)品編號(hào)。 在 建模之前 考慮到上述所有方面 ， 從而 模具基地降低了 重新設(shè)計(jì)的 成本和時(shí)間 。 問(wèn)題的提出 基于 需要人類(lèi)的知識(shí) /經(jīng)驗(yàn) 、 數(shù)據(jù)表等 消耗時(shí)間 的 問(wèn)題 ，這個(gè) 問(wèn)題 的 發(fā)展 應(yīng)用 如圖 2 所示。 6 圖 2 模具設(shè)計(jì)模塊的 組織。 大多數(shù)的 一些 投入，如一些腔，腔 的 圖像尺寸，周期時(shí)間是根據(jù)客戶(hù)規(guī)格，其他投入，如塑化能力等，可從機(jī)器規(guī)格 中獲得 。輸出的 應(yīng)用 中包含 了 模具尺寸和其他資料，這顯然有助于 從基礎(chǔ)目錄中 選擇標(biāo)準(zhǔn) 的 模具 。除了輸入和輸出， 圖 2 也顯示了各種 產(chǎn) 品 最后產(chǎn)出 的 模塊 。 制定規(guī)則 在這一階段， 以 專(zhuān)家 知識(shí)為代表的 多種 形式。該規(guī)則可申述 為 質(zhì)與量?jī)煞矫娴闹R(shí)。 通過(guò) 定性的知識(shí)，我們 可以 確定 有關(guān) 可以得到解決計(jì)算 問(wèn)題 的信息 。 我 們指的 不確定 性 信息， 是 根據(jù)以往情況 而只是作為一個(gè)遵循規(guī)則，規(guī)則的運(yùn)作情況。一個(gè)典型的規(guī)則進(jìn)行說(shuō)明如下： If Material = “Acetal” And RunnerLength 0 Then RunnerDia =0.062 EndIf 重要的是 當(dāng)制定的規(guī)則， 在一個(gè)緊湊的方式 我們所代表的信息， 能 同時(shí)避免重復(fù)， 7 不完整和不一致的情況。決策表幫助 解決 所有上述問(wèn)題的檢查和全面的冗余 問(wèn)題發(fā)言的 表達(dá)。作為一個(gè)例子，在這一過(guò)程中選擇適當(dāng)?shù)哪＞呋?，基地?guī)模的模具依賴(lài)于一些 洞 和刀片。 為了確保所有 組合 洞的 可能和 被視為我們使用決策表 的 插入，后來(lái)決定用表內(nèi)的規(guī)則。表 1 顯示以上的 一個(gè) 情況，模具方面是相同的。 表 1 。樣本決策表 圖 3 。不同組合的插入和腔 的 模具尺寸 空洞的數(shù)目是一個(gè)整體 和 插入的數(shù)目是一個(gè)具有相同的模具尺寸的情況下， 另一情況下 空洞的數(shù)目為 2 和 4 。這三種情況可歸結(jié)為一個(gè)單一的規(guī)則： If NumberOfInserts=1 Then MoldWidth = (InsertWidth + 2) MoldLength = (InsertLength + 2) MoldThickness = InsertThickness EndIf 為了方便和清晰 而 利用標(biāo)準(zhǔn)的編程語(yǔ)言 ，將 這些規(guī) 則 用 模塊化的方式 排列 。每個(gè) 8 模塊產(chǎn)生了一系列的產(chǎn) 量 ，將 這些產(chǎn)量 投入 到 其他模塊 中 。 測(cè)試的應(yīng)用 使用智能 模具設(shè)計(jì)的應(yīng)用驗(yàn)證各種測(cè)試案例。每一個(gè)案件的部分資料， 如 多種多樣的 模具資料和信息是機(jī)器和人類(lèi)專(zhuān)家驗(yàn)證的結(jié)果，這 就是這 個(gè)信息中的應(yīng)用。表 2顯示了 這樣 一個(gè)測(cè)試情況 ： 一部分需要兩個(gè)空洞且沒(méi)有插入本。給出了近似模具尺寸的應(yīng)用 ， 流道 層面，澆道長(zhǎng)度尺寸和 流道 的基礎(chǔ)上腔圖片尺寸和其他信息。 表 2 。 顯示程序的輸入和輸出 的 典型測(cè)試案例。 模具方面取得 一個(gè) 非常接近典型人權(quán)專(zhuān)家設(shè)計(jì) 的 測(cè)試案例，但沒(méi)有明確表明使用標(biāo)準(zhǔn)模具的基礎(chǔ)，就像一個(gè)具體模具模具的二甲醚基地目錄。 然而 ，從 模具目錄 中 選擇適當(dāng)?shù)哪＞呋?， 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 9 定范圍的拍攝尺寸 。 摘要 本文介紹了采取的 智能應(yīng)用 方式對(duì)發(fā)展中國(guó)家， 在 模具基地的基礎(chǔ)上 對(duì) 模具設(shè)計(jì)進(jìn)行選擇用戶(hù)輸入。第一次設(shè)計(jì) 模具基地 的 知識(shí)獲取過(guò)程 是顧問(wèn) 與行業(yè)專(zhuān)家， 一方面通過(guò)收集資料，另一方面 能通過(guò) 確定性書(shū)籍和數(shù)據(jù)表。所收集的信息可定性和定量了解模具甄選過(guò)程， 在不同的模塊 中 代表 規(guī)則排列 的形式。決策表是用來(lái)縮小法治基礎(chǔ)和法治基礎(chǔ)作出全面的問(wèn)題域。 在 塑料零件制造行業(yè) ， 開(kāi)發(fā)應(yīng)用中使用 不同的模塊 規(guī)則，然后測(cè)試其有效性時(shí)，選擇適當(dāng)?shù)哪＞呋?。 參考文獻(xiàn) 1. 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