孙海滨[1]2003年在《凸轮轴铸件铸造工艺工装CAD系统的开发》文中研究指明随着计算机的普遍应用，CAD技术也在各行业中普及并迅速转化成现实生产力。它在企业中的应用大大缩短了产品的设计周期，提高了企业的市场竞争力。然而目前我国的CAD技术在被广泛应用的同时，其二次开发却又面临严重滞后的问题。针对这一现状，本文开发了一种新型的基于专家知识的凸轮轴铸件铸造工艺工装设计的CAD系统。 根据CAD二次开发的特点，对参数化设计的原理和方法、CAD设计过程中知识的表示和运用、开发工具的选择以及系统的集成开发平台进行了深入的探讨和研究。在此基础上，运用设计参数化、功能模块化技术，提出了以Obiect ARX、VC++、SQL Server为主要开发工具的二次集成开发平台的总体结构。 通过对凸轮轴铸件铸造成型工艺及其工装特点的研究与分析，制定了凸轮轴铸件铸造工艺工装CAD系统的主要处理过程以及本系统的总体结构，并结合实际需要，阐述了各分系统的功能及其之间的相互关系，对全面完成本系统具有指导意义。 在分析凸轮轴铸造工艺特点的基础上，采用软件模块化、参数化的开发方法，完成了包括零件CAD、铸件CAD、确定分型面、浇注系统CAD和冷铁CAD等凸轮轴铸件铸造工艺的设计。在基于专家知识原理基础上，具体分析了凸轮轴铸件分型面的确定原则和规则知识，并将其应用于系统开发中。当凸轮轴铸件进排气凸轮间夹角≤20°时，本软件实现了基于专家知识的分型面自动优化选择，完全满足实际生产对分型面选择的要求，具有通用性和一定智能性的特摘要点。 在分型面确定的基础上，完成了凸轮轴铸件相应冷铁的结构优化设计，并详细的介绍了其优化过程。在进排气凸轮间夹角簇20“的情况下，冷铁结构的优化设计与分型面的确定原则一样具有通用性。 针对不同的工艺要求(激冷、可淬)，完成了凸轮轴铸件模样和模板的设计。介绍了整体式和组合式的两种模样设计方法，详细分析了激冷条件下，凸轮轴铸件前置、后置冷铁模与铸件模结构的设计过程，并在模样设计的基础上完成了模板的3D部分建模。同样当凸轮轴进排气凸轮间的夹角延20“时，冷铁模的结构设计也具有通用性。 整个系统涵盖了凸轮轴铸件铸造工艺工装设计的主要内容，具有较强的完整性和系统性;面向铸造工程师的开发思路和大量铸造知识的有机融入，大大方便了铸造技术人员的操作和使用，也使系统具有专业化、实用化和用户化的鲜明特点，这些特点在实际的设计和分析过程中得到了验证。
胡侨丹[2]2004年在《基于神经网络优化的凸轮轴铸造知识基工程（KBE）系统研究》文中研究表明当前，在制造加工领域广泛应用的基于CAX(CAD、CAE、CAM等)技术的计算机应用系统是基于串行交互式设计理念而开发的，从而使得CAX系统不便于分析和处理设计制造过程中的柔性知识流。也难于从设计制造的整体角度去表达和分析各种工艺知识。本课题尝试将基于知识基工程(Knowledge Based Engineering，KBE)的设计理念引入铸造工艺设计过程中，并开发出铸造KBE设计系统。在系统框架的构建上，通过面向对象(Object Oriented，O-O)的建模方法及专家系统对于知识的组织原则，使得开发的该系统具备良好的层次性，并能够有效地模拟铸造领域专家解决问题的方式。在系统中，对于知识的构建、组织与分析采用了神经网络优化的方式。 本文中，较为详细地论述了系统的设计与实施过程。在概述KBE技术的基础上，讨论了神经网络优化与KBE相结合的方式，进行了系统的总体及各功能模块的设计。整个系统包括神经网络优化子系统与参数化设计子系统两个部分。在神经网络优化中，通过对于工艺知识的处理与更新，为参数化设计部分提供了数据支持。在优化子系统开发中，对领域知识的发掘与结构化主要是根据相关技术文献和领域专家的经验知识来进行。为了实现系统的开发，首先构建了包含特定领域知识(工艺条件知识和基本工艺设计参数知识)的表达模式及推理机制。知识表达采用了面向对象的方法。推理策略为混合推理方式，既有数据驱动方式，又有目标驱动方式。对于基于神经网络优化的凸轮轴工艺工装CAD四川大学硕士学位论文系统，其整体结构分为铸造工艺工装CAD子系统和神经网络优化设计子系统。而铸造工艺工装CAD又分为铸造工艺CAD和模具CAD两部分组成，在工艺CAD部分包括零、铸件CAD、分型面确定、浇注系统CAD、冷铁CAD等子块:模具CAD部分包括模样设计、模板设计、其他标准件设计、装配干涉检验等子块。人工神经网络优化设计子系统由知识获取和推理、建立网络模型、网络学习模块、样本结构和内容更新模块四个部分组成。在系统中，建模的效率是核心部分，而人工神经网络的优化又是保证工艺设计的关键。 在本课题的应用实例中，采用所开发的神经网络专家系统对铸铁凸轮轴阶梯式浇注系统的设计过程进行了智能化CAD建模。同时，根据浇注系统智能化设计的输出结果，基于object ARx技术实现了AutoCAD环境下阶梯式浇注系统的叁维可视化建模。包括工艺条件的选择、浇注系统设计、模板设计等。 本课题的研究表明，以KBE设计理念为载体，在铸造工艺设计系统中引入神经网络优化手段是可行的。KBE系统与神经网络优化的结合使得设计系统在知识处理的集成性、重用性及可更新性等方面有了较大的改进。这形成了本课题工作的主要创新点。关键词:凸轮轴铸造KBE系统参数化设计神经网络
参考文献：
[1]. 凸轮轴铸件铸造工艺工装CAD系统的开发[D]. 孙海滨. 四川大学. 2003
[2]. 基于神经网络优化的凸轮轴铸造知识基工程（KBE）系统研究[D]. 胡侨丹. 四川大学. 2004
标签：金属学及金属工艺论文; cad论文; 神经网络论文;