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本文目錄一覽：

1、光模塊外殼沖壓

2、方形定位柱是機加件還是沖壓件？

光模塊外殼沖壓

知識工程(knowledge based engineering，KBE)是20世紀后期出現的一種先進的設計思想，利用計算機技術，以集成的方式，獲取和重用零件和工藝中的知識，目的在于減少開發費用和縮短開發周期。對于一個知識管理系統，知識的獲取是系統的關鍵和基礎。但由于沖模設計是一個主要依賴經驗，設計知識相對薄弱的領域，目前的人工智能方法在實際應用中存在一定的困難：①沖模設計知識難以完整和準確地描述；②系統建立和維護的時間和人力成本過高。鑒于此，近年來提出的基于工作流和基于經驗反饋模型等方法都致力于在降低系統開發和使用成本的前提下實現模具企業的隱形知識顯式化。現提出的基于矩陣結構的沖模設計知識管理系統是一種依據模具企業現有的業務流程，將以往成功設計實例、模具設計評審表和修改模具記錄統一納入知識管理系統框架，在盡量不增加設計人員負擔的前提下實現沖模設計知識獲取和重用的方法。

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沖模制造流程及知識分布

一般企業的模具設計和制造流程可分為：①訂單確定；②模具評審；③模具設計；④工藝編制；⑤加工和試模。

模具評審是由多位有經驗的設計人員對沖壓的零件進行分析，確定模具總體設計方案，指出可能存在的問題并提出解決方法。所形成的模具評審表將和沖壓的零件圖紙一起流轉到指定的設計人員。

設計人員接受設計任務后，進行模具的裝配圖和零件圖的設計，編制加工工藝。設計完成后經主管檢查和確認，發往制造部門進行加工和試模。

制造部門根據圖紙和工藝卡片加工模具零件并組裝試模。對于試模中出現的問題，與設計人員協商解決，填寫試模記錄，并根據修改后的圖紙修改模具直至試模成功。

圖1 沖模設計和制造流程及知識支持

圖1給出了在上述各個步驟中所需要的相關知識支持。在模具評審階段，需要了解以往相似零件的成功模具設計、相應的模具評審表以及在試模中出現的問題和解決方法。在模具設計和工藝編制階段需要參考以往的模具總裝和零件設計以及試模后出現問題的修改方案，從而達到重用以往設計和制造知識的目的。對于具體零件的加工工藝，需要借鑒以往的工藝編制。對于在加工和試模階段出現的問題，需要檢索以往對相似問題的成功解決方案。由圖1可知，若要實現對企業模具設計知識的充分利用，一個良好的知識管理系統必不可少。

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基于關系型數據庫的設計知識管理系統

圖2 CBR流程

對于沖模設計以隱形知識居多的領域，實踐證明基于事例的推理(case based reasoning，CBR)是一種有效的人工智能手段。CBR通過修改舊的問題的解來得到新的問題的解。CBR流程如圖2所示，可以概括為4RE，即Retrieve、Reuse、Revise和Retain，具體包括:

（1）重新獲得(Retrieve)最相近的事例。

（2）重用(Reuse)事例去嘗試解決問題。

（3）如果需要，可以對所建議的解決方法進行一些修改(Revise)。

（4）保留新的解，作為一個新的事例(Retain)。

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沖模企業知識的獲取

在沖壓零件的生產過程中，零件需要經過拉深、成形、沖孔、翻邊、落料等多個沖壓工序，有些工序可能進行了復合，在一副復合模中實現，有些可能所有的沖壓工序都在一副級進模中實現。但是無論哪種情況，都可以將其工序分解為工序序列。傳統的模具CBR系統是以沖壓零件的相似性作為知識重用的主要檢索機制，由于沖壓零件的形狀變化大，僅以零件的整體相似性進行檢索，在具體工藝中的知識難以顯式化，有必要增加對于單個沖壓工序知識的管理。以往也有一些系統采用了基于規則的推理（rule base reasonig,RBR）和CBR復合的方式，但是如上所述，RBR在實現上還存在模具設計知識難以完整、準確地顯式化以及系統開發時間和人力成本較高的問題，因此適合應用對象比較具體，規則比較確定的環境。實際上，目前的模具設計和制造流程中，模具評審和試模2個環節是獲取沖壓工藝知識的重要來源。模具評審記錄包括：①可能存在的問題；②解決方法。試模記錄主要包括：①工序名稱；②不良類型；③不良項目內容；④對策等內容。通過將上述信息和沖壓零件的材料、形狀特征、主要工藝等信息相關聯，形成有效的檢索機制，可以實現具體沖壓工藝知識的獲取和重用。

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基于關系型數據庫的實例庫及知識模型

圖3數據庫

系統實例庫在SQLServer2005關系型數據庫中建立，數據庫實體關系如圖3所示。圖3主要給出了數據庫中對應的實體及其相互關系。

（a）設計實例知識模型

（b）沖壓工藝知識模型

圖4 知識模型

在上述關系型數據庫的設計基礎上可以根據需要，建立對應的知識模型。通過知識模型的建立，除了普通的數據庫檢索機制外，還可以定期對現有實例庫進行評估歸納，從中找出一些典型實例作為樣本，提高知識獲取的效率和準確性。知識模型的表示和事例的檢索是CBR的2項關鍵技術，知識模型的好壞決定了知識獲取的效率。目前常見的事例存儲模型包括動態記憶模型(dynamicmemorymodel)和分類-范本模型(category-examplermodel)。動態記憶模型優點是具有良好的適應性，可以自動根據事例的特征來動態地建立整個架構。但是當事例和新的特征比較多的時候，這種方式會導致索引數目的爆炸性增長。而在分類-范本模型中，事例是按照其特征放置于各個分類中，對一個問題的求解，可以轉化為對具有某些特征的事例的尋找。每個分類有一個特征集，表示這個分類中事例的共同特征；每個事例也有其特征，表明該事例和其同類事例的不同特征。雖然在分類-范本模型中特征是固定的，不如動態記憶模型靈活，但是其結構可以控制。該系統基于分類-范本模型，由于其特征可以調整，兼顧了靈活性和效率。

圖4所示給出了分別對應于設計實例和具體沖壓工藝的知識模型。在進行設計實例檢索時，采用模具大類和模具細類作為一級分類，比如：模具大類（汽車模具），模具細類（天窗構件模具）；二級分類為零件所包含的主要沖壓工藝，比如：彎曲、翻邊，零件的相似性主要依據包含的沖壓工藝來判斷；三級分類可以依據材料牌號、料厚、模具類型等情況作進一步檢索。在進行沖壓工藝知識檢索時，以工序名稱和工序特點作為一級檢索，如工序名稱：翻邊；工序特點：直翻邊；二級分類為不良類型，如尺寸不良等；三級分類同樣可以依據材料牌號、料厚、模具類型等情況作進一步檢索。

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系統運行

（a）設計實例查詢

（b）工藝知識檢索

圖5 知識管理模塊界面

系統在VisualStudio2008平臺下，采用C++語言開發，系統的圖檔管理部分以及業務流程與一般的模具企業管理軟件類似，在此不再贅述。系統的知識管理模塊主要分為2個方面：①設計實例查詢；②工藝知識檢索，如圖5所示。設計實例查詢用于在模具評審階段和模具設計階段查詢類似的成功設計實例。用戶可以根據零件分類情況、材料和主要工藝查詢相似案例。對于獲得的結果，用戶可以將所有這些案例的評審表匯集作為當前設計評審時的參考；也可以將這些案例的修改模具記錄轉換為評審項，在新項目評審時一并加以考慮。在模具設計階段，設計人員還可以申請對于這些案例的參考權限，在獲得批準后，將這些案例下載作為參考項目，從而實現設計知識的重用。

工藝知識檢索模塊主要是檢索以往的修改模具記錄以供設計人員設計模具時，特別是在試模階段遇到類似問題時，獲得相關的修改模具經驗。在此界面中同樣可以將檢索到的修改模具記錄轉換為評審表項目。但是與設計實例查詢模塊中的相應功能不同之處在于：設計實例查詢模塊是從零件的相似性出發，而在該模塊中主要是針對具體沖壓工藝，二者互為補充。在檢索到相關修改模具記錄后，使用者同樣可以申請，獲得案例參考權限，將以往修改模具的細節作為參考。

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方形定位柱是機加件還是沖壓件？

答：方形定位柱是沖壓件。

定位柱是用于塑膠模具中精準鎖定模塊與模板之間的位置以使模具順利工作的一種模具配件。定位柱為上定位塊與下定位塊凹凸組合配置，按照凸定位柱不同分為斜定位柱與直角式定位柱，斜定位柱與直角式定位柱的凸定位塊件下端有些按照實際的使用需要會有一個槽位，以更利于精準定位。

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