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注塑模冷却系统的自动布置设计

摘要
这项研究拓展了我们以往对冷却系统的布局设计自动化的初步设计阶段的过程的调查。当冷却系统的功能性被认为是设计的初步阶段，布局设计阶段则同时解决了功能性和可制造性两个方面。将给定的前期设计抓取其图形结构，经图形的遍历算法产生候选的冷却回路。启发式搜索是用来在初期的制造计划中对冷却回路的布置设计进行开发。这个实验系统将对方案的可行性予以验证，从系统中所产生的例子来对自动化的步骤进行介绍。

关键词：设计自动化；综合自动设计；注塑模；冷却系统设计

1简介
塑料注塑模具的冷却系统的作用是在注射成型过程中调节热量。当热的塑料熔体进入模具型腔时，冷却系统带走热量使熔体冷却固化。一般来说冷却时间占到整个注薂@尚褪奔涞?/3，所以一个高效的冷却系统对于生产过程来说是非常重要的。同时，冷却系统对于产品的质量也起着重要的作用。冷却系统在成型过程中提供的均匀冷却可以确保产品避免产生微观收缩，内应力和模具变形等问题。除了考虑这些功能以外，在设计冷却系统时还要考虑模具制造的可行性及于此此相关的成本问题。
冷却系统的设计是一个复杂的过程，但它可以分为三个阶段：初步设计、图纸设计和细节设计。虽然CAD/CAM技术已在注塑模设计中得到广泛应用，但他们主要局限于在具体设计阶段提供模具的几何造型，在一些专门为模具的部件或子系统提供交互式几何造型工具的独立或组合软件也有商业使用。但据报道，对自动控制工具的有限研究证明在模具设计的初步设计及图纸设计阶段，它可以扮演一个更为积极的角色。在以往的研究项目中，我们开发了一种初步的自动化设计的特征成型方法。例如，对一个有着复杂形状的塑料件，特征成型方法把它划分为一些简单的形状，称之为冷却特征。在目前的研究中，自动化设计已经扩展到模具的图纸设计阶段。从初步设计阶段到图纸设计阶段，自动化设计技术可以同时考虑冷却系统的功能和形状特征两个方面。