黄凯[1]2003年在《基于特征的级进模排样系统的研究》文中指出模具技术水平的高低，已经成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志。级进模作为现代冲压生产的先进模具，具有生产效率高、少(无)废料、操作安全可靠、可以加工复杂零件等特点，应用越来越广泛。排样是级进模设计最关键的技术，也是最难的设计任务之一，以往的手工排样主要凭借经验，排样效率低、周期长、准确性不高、十分繁琐，利用计算机辅助进行排样设计是提高级进模设计效率、保证质量的先进方法。 本文利用VBA开发工具设计和开发了一套基于AutoCAD 2000平台的级进冲裁模排样系统，系统主要包括图形输入、工艺性分析、冲切刃口设计、毛坯优化排样、工序排样五个模块。其中，工艺性分析模块包括最小孔径检验、悬臂凹槽检验、最小圆角检验、最小孔边间距检验四个子模块；在毛坯优化排样模块中利用平移相切法对冲裁件进行优化排样，可以快速而准确地生成普通单排、对头单排等排样方式下的最优排样结果；在工序排样模块中，采用人机交互的方式，模具设计者可以根据需要得出不同的工序排样方案。 本系统的研究和开发，大大简化了级进冲裁模设计中的核心部分即排样设计部分的工作，将设计者从繁琐的重复绘图过程和工艺计算中解脱出来，集中精力去考虑级进模的设计问题；本论文在开发适合中小模具企业的经济高效软件产品方面进行了有意义的探索，对级进模CAD／CAM后续组件的开发提供了可参考的依据，也为利用二次开发工具开发中、高档CAD／CAM系统打下了基础。
袁国华, 赵震, 彭颖红, 阮雪榆[2]2000年在《级进模排样系统设计策略的研究》文中研究指明针对级进模排样的特点以及人工智能技术在工程领域应用的研究 ,提出了适用于级进模排样的基于事例知识和规则知识的混合推理策略 ,该策略既可以通过基于组合原理的分层次事例推理 ,即通过对现有事例的工艺进行层次化分割、组合的变异设计来获取当前零件的完整工艺 ,也可以根据工艺规则进行创成设计。详细介绍了组合原理以及基于组合原理思想的层次化事例推理方法并给出了模型框架图
李勇[3]2016年在《基于虚拟技术的冲制生产线级进模排样技术研究》文中研究指明随着工业水平的发展,采用多工位级进模冲压生产线进行生产的产品越来越多,但目前级进模的设计特别是排样设计采用的仍然是基于经验的模式。经验也就成为了限制企业发展的一个重要因素。本文研究运用计算机的虚拟仿真计算能力对文中特殊制件的排样设计过程中的关键阶段进行控制,使设计人员的设计成果能够在短时间内得到验证从而改进方案,实现对经验的替代。首先,本文以一种使凸模间歇工作的新排样方式为研究基础,运用CAD建模原理采用UG二次开发语言开发了一款考虑了间歇规律的叁维排样应用程序,实现新排样方式下对排样进程进行直观的观测,并研究了排样后的工序几何模拟,以此来初步检验设计的缺陷。其次,由于间歇规律的作用使得传统压力中心计算方法在新排样方式下出现一定的局限。文中提出了叁种求解新排样方式下模具压力中心的算法,即传统公式计算法和考虑间歇规律作用的平均位置计算法与最小力矩计算法。同时开发了平均位置计算法和最小力矩计算法在周期内单次冲压的压力中心快速计算程序。再次,文中运用CAE对排样设计的结果进行预判,以此实现对部分经验的替代。为提高效率文中将预判分为局部特征冲压工艺和整体冲制工艺两个方面,分析了边界翘曲现象、弧形变形现象、单次成形的可行形、精定位方案对冲压质量的影响和模具尺寸对最终制件的变形影响,最后还分析了新排样方式对冲制生产线的影响,建立了冲压生产线模型。运用文中研究的叁维排样应用、快速压力中心计算算法及对排样方案结果的预判方法可以在排样设计过程中及时控制设计质量,缩短设计周期。它们的综合运用不仅能够为欠缺经验的设计人员提供设计依据,弥补经验不足;而且能够为经验丰富的设计人员及时查错纠正,降低设计成本,提高企业的生产效率。
高军[4]2004年在《基于知识的冷挤压工艺设计智能系统及其关键技术研究》文中研究表明金属塑性成形是一种利用金属材料的塑性,对金属毛坯施加适当的能量和载荷,使金属毛坯发生塑性变形而形成具有一定几何形状和力学性能的零件或半成品件的成形工艺。金属塑性成形工艺不仅能成形几何形状复杂的零件,而且能改善和提高零件内部的力学性能,因此被广泛应用于汽车、船舶、机械、冶金、建筑、军械、航空航天等行业,在国民经济中占有重要的地位。目前金属塑性成形正向净成形或近净成形方向发展,以减少后续的机加工量,从而降低产品的制造成本,冷挤压成形就是其中的一种最为重要的净成形或近净成形工艺。当今社会的竞争日趋激烈,高质量、高效率、低成本、低能耗、净成形和近净成形以及追求环保性和可持续发展已成为制造业厂商在竞争中取胜的重要因素,而冷挤压成形在很大程度上能够满足这些技术、经济和社会上的要求。然而,如何高效、保质地制定出冷挤压成形工艺、设计和加工出能成形高质量冷挤压零件的冷挤压模具已成为冷挤压成形领域的关键问题。众所周知,工艺设计是模具设计的基础。从金属毛坯成形出冷挤压零件需要通过不同的冷挤压成形工序才能完成,设计合理的冷挤压成形工序是编制冷挤压工艺过程中的核心工作。冷挤压工艺设计基本上经历了传统的手工设计、计算机辅助设计和智能化设计叁个阶段,目前的研究重心正朝着智能化设计(基于知识的设计)的方向转移。智能化设计的研究与计算机软硬件技术、人工智能技术、信息技术、数据库技术等的发展息息相关。人工智能应用于工艺设计主要需要解决两个方面的问题,一方面是领域知识的表示和知识库的开发,另一方面是推理策略的智能化。本文研究的主要内容就是将人工智能技术应用到冷挤压工艺设计中,研究人工智能应用于冷挤压工艺设计的关键技术,并建立基于知识的冷挤压工艺设计智能系统。在本文的研究过程中,首先研究了冷挤压工艺设计系统知识库中知识表示的方法,即基于产生式规则的知识表示和基于特征的知识表示:在VC++平台上,建立了冷挤压工艺发计系统的知识库,通过运用面向对象的技术,提高了知识表达的能力和效率;丌发了知识库的管理和维护系统,对所建知识库可进行增加、修改和删除等操作,并对冷挤压工艺设计系统的知识库设定了访问权限,只有具备相应权限的人才能对知识库进行相应的操作:开发了冷挤压工艺设计系统的知摘要,口粤粤粤里巴巴里里巴里里口月组识库编辑系统,方便了知识的获取:建立了冷挤压工艺设计系统的知识冲突消解策略以及推理和运行机理;开发了冷挤压工艺设计系统的材料库和设备库,库中包含了常用的冷挤压材料和设备,方便了工艺设计过程中的调用。所开发的冷挤压工艺设计系统的知识库、材料库和设备库为进行基于知识的冷挤压工艺设计智能系统的研究和实现奠定了基础。 建立了基于人工神经网络的冷挤压工艺设计智能系统IcEPZs,进一步提高了工艺设计系统的智能性。研究了Bp神经网络结构的选择:讨论了工艺设计中的映射网络问题,并确定了集中反馈式映射结构作为工艺设计的人工神经网络映射的实现结构:根据冷挤压成形的影响因素等,提出并实现了人工神经网络的输入层、隐含层以及输出层神经元数的确定方法;在对Bp算法理论研究的基础上,解决了人工神经网络的训练样本和训练过程中所面临的训练次数和精度问题,并对Bp算法进行了改进:分析了冷挤压零件的特征分类,提出了一种新的二进制特征编码方法,根据形状特征、工艺特征、精度特征、材料特征等各自特点论述了各自不同的编码方式,进行了详尽的编码解释,为人工神经网络在工艺设计中的应用提供了一条十分有效的路径,并选取典型零件进行了测试分析。 分析了基于知识的专家系统知识库的知识自动获取(机器学习),讨论了基于知识的专家系统和人工神经网络的集成方法,提出了用人工神经网络补充和修改基于知识的专家系统知识库内容的模型框架,并根据人工神经网络映射的特征编码提出并实现了一种自动获取冷挤压零件特征的算法,详细讨论了算法过程,并结合典型实例演示了知识获取的过程。 研究了模糊逻辑、人工神经网络与基于知识的专家系统集成的必要性和集成方法:得出了将模糊逻辑与人工神经网络的集成应用于冷挤压工艺设计是可行的结论;提出了模糊逻辑、人工神经网络与基于知识的专家系统集成的模型框架;在分析了几种模糊神经元各自特点的基础上,解决了用模糊逻辑与人工神经网络的集成来判断冷挤压零件能否一次挤出成形的问题:编写了模糊神经网络程序,选取样本进行了人工神经网络的训练学习,并结合典型实例进行了分析测试。 根据本文所开发系统输出的有关参数设计了用于数值模拟的冷挤压成形模具和毛坯,用有限元数值模拟分析软件DEFORM对用于测试的典型实例进行了数值模拟分析,得到了较好的结果,从而验证了本文所做的研究工作。 综上所述,相对于国内外其他研究者在该方面的研究,本文研究工作的主要特色是在所独自构建的冷挤压工艺设计系统的基础上,充分运用现代科学技术所提供的科技手段和理论方法,将人工神经网络、模糊逻辑、特征建模技术以.及遗传算法等应用于冷挤压工艺设计
陈震[5]2016年在《低压塑壳断路器支架类零件多工位级进模设计研究》文中研究说明近年来,电力工业的飞速发展给低压断路器制造业带来了新的契机,低压断路器中70%以上的零件都为冷冲压件,多工位级进模由于其无可比拟的优势已开始运用于低压断路器零件的制造中。但多工位级进模模具结构复杂,制造成本高,同时传统设计方法对设计者要求高、设计效率低,这些都不利于提升企业的竞争力。因此,对级进模设计进行研究是十分有意义的。本文结合企业实际,对低压断路器支架类零件的多工位级进模设计开展研究,主要内容包括：对支架类零件所包含的典型冲压工艺过程进行了分析,这些工作为支架级进模设计与理论计算提供了依据。运用TRIZ进化理论,分析了系统改进进化模式与运用方法,提出了支架类多工步级进模设计改进进化方向及创新方案：模具结构集成化并向超系统进化,以此为依据设计了满足此类零件族加工的集成于冲压设备的通用模架,并利用模糊综合评价法对此创新方案进行了有效的评价。在分析级进模常规设计制造过程的基础上,结合创新方案构建了适合于支架类零件的多工位级进模设计标准体系与设计流程。运用创新方案与标准化设计流程,通过对某一断路器用支架级进模的详细设计验证本文的研究成果。结果表明运用改进方案能较大程度的降低模具制造成本与设计、制造周期,证明课题研究的方案是可行。随着我国装备制造技术的不断发展,特别是工装设备的国产化程度不断提高。本课题所研究的多工位级进模改进方案将会带来一定的社会与经济效益,它的应用前景十分广阔。
胡小平, 潘广恩, 宋小文[6]1995年在《基于知识的级进模排样设计系统》文中指出级进模的排样设计在级进模的设计中处于非常关键的地位,它具体反映了制件加工过程,目前级进模排样系统大多采用人工交互技术,自动化程度较低．本系统结合面向对象知识表达技术和元知识技术,使排样设计实现了简单的自动工作．文章详细分析了排样知识的面向对象表达方法,提出元知识控制系统结构．
赵稳[7]2016年在《条带级进模生产线布局与物流系统设计研究》文中研究说明生产线的物流系统和布局方案关系到工厂的生产效率、空间利用率和资源的合理配置。良好的生产线布局方案和高效的生产物流系统对制造企业降低生产成本、提高效率、增强市场竞争力有重要作用。本文以某条带级进模生产线为研究对象,利用布局和物流相关理论,结合条带级进模自身的特点,研究了该生产线物流系统的实现和整体布局的优化,具体开展了以下几个方面的研究:(1)研究了条带生产线关键设备的设计与选型,建立了整个生产线的设备体系,为物流系统设计和布局优化打好基础。提出了以特征单元为步距的柔性冲压工艺,设计了精密级进模,实现了级进模的柔性控制;采用实验和仿真分析结合的方法,对冲床的参数进行了选择,给出了冲床公称压力和行程次数选择的理论依据;通过详细分析阐述,对送料系统设备、收料机构及检测设备进行了设计或选型。(2)将物流系统看成一个整体,研究了设施布局、物流系统设计、物流信息管理和控制。在生产线设备一体化布局基础上分析了生产线的节拍,确定了设备数量和负载系数;对物料搬运系统、物料仓储系统和物流信息系统分别进行了设计,给出了相关参数和模型;最后开展了物流系统设计评价模型研究。(3)在生产线物流系统初次布局的基础上,运用SLP(系统布置设计)方法,对条带级进模生产线进行了布局优化设计。分析了生产线各个作业单位之间的物流和非物流关系,得到了各个作业单位之间的位置相关图和面积相关图,综合考虑条带生产工艺流程,得到了车间物流路线及平面布局图,通过评价对比,使布局得到优化。通过对条带级进模生产线的布局与物流系统设计研究,使得整个生产线具备了良好的车间布局和高效的物流系统,为条带级进模生产线的建成提供了理论支持和实现基础。
邹栋林[8]2007年在《多工位精密复杂接插件级进模设计研究》文中研究指明模具是制造业的重要基础工艺装备，是国民经济各部门发展的重要基础之一。级进模是一种精密、复杂的冲压模具，它具有高效率、高精度和高寿命等优越性，适用于冲压行业的自动化生产。接插件级进模设计涉及冲压成形理论、冲压工艺、排样设计、产品展开尺寸计算、模具结构设计、产品的成形仿真以及模具材料选择等许多关键技术。因此，对接插件级进模设计进行研究是十分有意义的。本文针对接插件级进模关键技术问题，立足于我国模具技术现状，在接插件级进模设计技术领域开展研究工作，结合研制一套多工位精密复杂汽车接插件级进模的具体实例，说明接插件级进模的设计流程，并对研究成果进行验证。具体包括：(1)从冲压成形理论入手，探讨了金属在塑性状态下的力学行为和特征，包括塑性变形的力学基础、板料冲压成形的力学特点及求解方法和冲压成形极限，从中找出板料冲压变形的基本规律。(2)对典型接插件级进模中包含的冲裁、弯曲、翻边、局部成形和整形等工序变形特性进行了分析；推导了各冲压工序的应力应变求解关系式，这些工作将为接插件级进模设计和计算提供理论依据。(3)以系统的观念看待接插件级进模的设计过程，给出了设计流程图：探讨了排样设计的一般原则；并总结出接插件级进模常用工序的展开尺寸计算公式、典型工序的成形方法及主要零部件的设计方法。(4)通过对典型接插件级进模的详细设计、计算以及对产品重要部位的成形仿真，建立了一种多工位精密复杂接插件级进模设计方法体系，也验证了本文的研究成果。设计部分包括模具排样图设计、结构设计以及各模具零件的设计；计算部分包括带料精度计算，产品展开尺寸计算和模具压力中心计算等；考虑到产品在仿真软件中建模的复杂性，以及应尽量缩短模具的开发周期，且接插件产品中重要、复杂(有尺寸、形状精度要求)部位的成形仿真结果即可代表整个接插件产品的成形仿真结果，故仅对产品的重要、复杂部位进行成形仿真。
李鹏飞[9]2009年在《汽车铝合金零件级进模设计方法与动态仿真的研究》文中提出级进模是一种复杂、精密的冲压模具，它具有高效率、高精度和高寿命等优越性，适用于各种冲压行业的自动化生产。而铝合金具有重量轻、散热性能好、易于加工、不生锈、性价比合理等特点，所以，铝合金产品得到广泛应用。因此，从技术综合方面对铝合金零件级进模进行研究是十分有意义的。本文根据国内级进模研究现状，针对铝合金类零件设计资料不全的问题，对铝合金级进模开展了研究，选择汽车水箱护板铝合金零件的级进模作为研究对象，结合研制一套大型模具实例进行验证。首先运用当前掌握的技术，对铝合金连续模的各工艺参数进行了理论计算，然后根据实际加工数据与其的对比结果，总结了铝合金连续模制造的特点及设计加工经验。为了验证上述铝合金级进模设计的经验，完成了汽车水箱护板级进模的全部设计，该模具已在合作单位诚丰公司制作完成。作者与诚丰模具公司的工程师一起，对试模中存在的问题进行了一一分析解决，最后加工出了合格的铝合金制件。在模具设计过程中，利用UG/Motion的功能，对模具进行多次的运动学仿真模拟，达到进行干涉检查的目的。检查出了在设计过程中存在的一些问题，比如构件之间的干涉现象。上述工作，完成了一套铝合金级进模具产品的设计研发过程，制作的模具经诚丰模具公司一年多的使用证明，制件产品质量达到了规定的技术要求，产品生产效率提高60%。
宁建华, 毛建中, 王翰俊, 宋建立, 史众[10]2015年在《以特征单元为步距的多工位级进模冲制方法研究》文中指出分析了以零件长度加纵向搭边为步距的多工位级进模对于尺寸较大、形状较复杂的零件在工艺布局方面的限制和不足,提出了以特征单元为步距的多工位级进模设计方法,介绍了以特征单元为步距的多工位级进模电控凸模冲制过程。
参考文献：
[1]. 基于特征的级进模排样系统的研究[D]. 黄凯. 南京林业大学. 2003
[2]. 级进模排样系统设计策略的研究[J]. 袁国华, 赵震, 彭颖红, 阮雪榆. 模具工业. 2000
[3]. 基于虚拟技术的冲制生产线级进模排样技术研究[D]. 李勇. 湖南大学. 2016
[4]. 基于知识的冷挤压工艺设计智能系统及其关键技术研究[D]. 高军. 山东大学. 2004
[5]. 低压塑壳断路器支架类零件多工位级进模设计研究[D]. 陈震. 东南大学. 2016
[6]. 基于知识的级进模排样设计系统[C]. 胡小平, 潘广恩, 宋小文. 1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集（下册）. 1995
[7]. 条带级进模生产线布局与物流系统设计研究[D]. 赵稳. 湖南大学. 2016
[8]. 多工位精密复杂接插件级进模设计研究[D]. 邹栋林. 兰州理工大学. 2007
[9]. 汽车铝合金零件级进模设计方法与动态仿真的研究[D]. 李鹏飞. 华中科技大学. 2009
[10]. 以特征单元为步距的多工位级进模冲制方法研究[J]. 宁建华, 毛建中, 王翰俊, 宋建立, 史众. 模具工业. 2015
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