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随着国民经济的飞速发展,注塑模具使用范围日益广泛,注塑模具工业成为国民经济中的重要基础工业之一。从模具设计和制造技术方面来看,注塑成型模具的发展始终是以提高模具精度、设计效率和降低成本为目标。注塑模自动分模技术对降低注塑模的成本,提高注塑模设计的效率起到重要作用,因此研究注塑模自动分模技术具有重要的理论意义和实际应用价值。
本文首先介绍了注塑模具设计技术的基本概念以及全面分析了国内外注塑模技术的发展和应用现状,阐述了自动分模技术在注塑模设计中的地位。然后在对注塑模具分型设计的基本知识以及计算机辅助分型设计方法深入研究的基础上,根据模具设计的特点,从注塑模侧凹特征的自动识别研究入手,根据塑件特征的表示方式、分类等,建立塑件特征库,提出了一种基于图的塑件侧凹特征识别方法;在塑件特征自动识别的基础上,对各类注塑特征的可行和候选的脱模方向进行判别,详细的分析了影响脱模方向的各个因素,提出了一种基于可视性图的脱模方向自动确定技术。在脱模方向和侧凹特征识别基础上,提出了一种自动生成模具分型线的方法。该方法首先根据塑件表面的法向与脱模方向之间的关系以及塑件表面的拓扑关系,将塑件表面最终定义为可见面、不可见面以及过渡面的组合,然后对可见面组和不可见面组分别根据塑件在主投影面外轮廓上的投影映射关系,给出了候选分型线的确定方法,最后通过建立目标优化函数来确定最优的分型线。根据确定的分型线,提出了一种自动生成模具分型面的方法。该方法首先通过对分型线分类,然后针对不同类型的分型线段提出了不同分型线段的处理规则来生成分型面,从而降低了面片生成的复杂性,保证了分型面创建的效率和连续性。在理论研究的基础上,利用VisualC++在SolidWorks2007中进行注塑模自动分模系统的编程开发,验证了注塑模自动分模算法的可行性和实用性。