模具現(xiàn)代虛擬產(chǎn)品設(shè)計與制造的研究

[摘要] 在分析傳統(tǒng)模具產(chǎn)品設(shè)計中存在問題的基礎(chǔ)上，利用虛擬現(xiàn)實和虛擬原型技術(shù)及理論，進行模具虛擬產(chǎn)品設(shè)計，提出應(yīng)用WTK虛擬環(huán)境開發(fā)程序，實現(xiàn)與CAD的集成和數(shù)據(jù)共享，極大地提高模具企業(yè)加入WTO后新產(chǎn)品開發(fā)的市場競爭力。

[關(guān)鍵詞] 模具虛擬產(chǎn)品設(shè)計WTK虛擬現(xiàn)實

一、引言

隨著經(jīng)濟全球化及市場競爭的日益激烈，模具產(chǎn)品設(shè)計正面臨嚴(yán)峻考驗。模具企業(yè)必須利用最新的技術(shù)，在最短的時間內(nèi)開發(fā)出高質(zhì)量、低成本、高附加值的產(chǎn)品，以最快的速度響應(yīng)和投放市場。這就需要改變傳統(tǒng)模具產(chǎn)品設(shè)計方式，采用現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)，模具現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)是基于知識的設(shè)計，它要綜合利用現(xiàn)代管理、控制、系統(tǒng)工程、仿真、信息建模、人工智能、數(shù)據(jù)庫以及網(wǎng)絡(luò)通訊等技術(shù)，將模具產(chǎn)品設(shè)計過程中的信息流有機集成，并模擬出模具產(chǎn)品未來的性能，以及模具制造全過程對模具產(chǎn)品設(shè)計的影響，從而做出正確的決策與設(shè)計方案。

模具產(chǎn)品制造是典型的單件小批量、離散型生產(chǎn)。傳統(tǒng)模具產(chǎn)品開發(fā)從設(shè)計、試制到產(chǎn)品上市周期太長，設(shè)計過程中難以與用戶進行交流，難以及時聽取用戶的意見，難以考慮可制造性和可裝配性，很難全面考慮安全、維護等方面的要求，不能綜合考慮生產(chǎn)、時間以及費用等相互制約條件的限制，更談不上考慮整個模具產(chǎn)品壽命周期的諸多問題。應(yīng)用CAD技術(shù)必須在模具產(chǎn)品圖紙全部出來之后，才能與用戶進行交流。此外，圖紙上的模具產(chǎn)品因缺乏直觀性，有時模具產(chǎn)品制造之后才能發(fā)現(xiàn)諸多問題，造成模具產(chǎn)品不能符合用戶的要求，既影響交貨期，又增加成本，有時甚至影響客戶關(guān)系及市場占有率。

二、模具虛擬產(chǎn)品設(shè)計與制造概念的提出

虛擬現(xiàn)實技術(shù)集成了計算機圖形學(xué)、多媒體、人工智能、網(wǎng)絡(luò)、多傳感器、并行處理等技術(shù)的最新研究成果。實時的三維空間表現(xiàn)力、人機交互的操作環(huán)境能給人帶來身臨其境的感受。隨著際互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及，虛擬現(xiàn)實技術(shù)必將成為現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)的主流和標(biāo)準(zhǔn)。模具虛擬產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)是虛擬現(xiàn)實技術(shù)在模具產(chǎn)品制造中的應(yīng)用或?qū)崿F(xiàn)。它是模具現(xiàn)實設(shè)計環(huán)境和制造環(huán)境的計算機內(nèi)部映射，是虛擬制造的重要內(nèi)容。模具虛擬制造是以仿真技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)等為支撐，對模具設(shè)計、加工、裝配、維護經(jīng)過統(tǒng)一建模形成虛擬的環(huán)境、虛擬的過程、虛擬的產(chǎn)品。2100433B

現(xiàn)代設(shè)計與文化研究中心類別：

現(xiàn)代設(shè)計與文化研究中心屬于“四川省社會科學(xué)重點研究基地” 。

現(xiàn)代設(shè)計與文化研究中心研究領(lǐng)域：

軌道交通工具與現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計、當(dāng)代美學(xué)與設(shè)計文化，以及西南民族民間文化傳承與創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)研究等。

第一章現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計概述/1

1.1 復(fù)雜的設(shè)計/1

1.2 創(chuàng)新的設(shè)計/8

1.3 團隊的設(shè)計/9

第二章現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計與計算機/14

2.1 計算機輔助產(chǎn)品設(shè)計的概念/14

2.2 計算機對產(chǎn)品設(shè)計的影響/15

2.3 計算機輔助產(chǎn)品設(shè)計的相關(guān)軟件介紹/16

2.4 計算機輔助產(chǎn)品設(shè)計的主要內(nèi)容/19

第三章現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計與人機工程學(xué)/23

3.1 人機工程學(xué)概述/23

3.2 人機工程學(xué)與人的生理、心理特征/25

3.3 人機工程學(xué)與產(chǎn)品造型設(shè)計的關(guān)系/26

第四章現(xiàn)代產(chǎn)品材料與成型工藝/28

4.1 材料綜述/28

4.2 材料與產(chǎn)品造型設(shè)計/34

4.3 塑料的成型工藝/35

4.4 塑料制品設(shè)計/38

第五章現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計程序與方法/40

5.1 設(shè)計方法與設(shè)計程序/40

5.2 新產(chǎn)品開發(fā)的設(shè)計程序與方法/41

5.3 設(shè)計中的靈感思維方法/54

第六章現(xiàn)代產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計/58

6.1 產(chǎn)品形態(tài)的概念/58

6.2 產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計方法/59

6.3 產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計觀的塑造/69

第七章現(xiàn)代產(chǎn)品色彩計劃/71

7.1 現(xiàn)代產(chǎn)品色彩計劃概述/71

7.2 產(chǎn)品色彩計劃的實施程序/75

7.3 基于消費者調(diào)查的色彩意象體系及應(yīng)用/76

7.4 產(chǎn)品色彩定位/83

7.5 產(chǎn)品色彩設(shè)計/88

第八章現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計的發(fā)展趨勢與方向/94

8.1 現(xiàn)代設(shè)計與傳統(tǒng)文化/94

8.2 現(xiàn)代設(shè)計與科學(xué)技術(shù)/97

8.3 綠色設(shè)計/99

8.4 無障礙產(chǎn)品設(shè)計/104

參考文獻/108

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本書以問答的形式全面地介紹了塑料模具的設(shè)計與制造

方面的知識和技能。主要內(nèi)容包括基礎(chǔ)知識、注射模塑工藝

及設(shè)備、注射模的設(shè)計、壓縮模塑工藝及模具設(shè)計、其他模

塑工藝及模具設(shè)計和模具制造等。內(nèi)容深入淺出、簡明扼

要、直觀易懂。書中技術(shù)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、實用。

本書適用于廣大塑料模具制造、維修工人和初、中級工

程技術(shù)人員。