基于产品平台的液压机可适应设计与制造技术研讨.pdf

机械设计 200 OFMACHINEDESIGN 2006年8月 6年增刊 JOURNAL 基于产品平台的液压机可适应设计与制造技术研究+ 陈永亮1，徐铭章1 ，徐燕申1，李森2 (1．天津大学机械工程学院，天津300072；2，天津市天锻压力机有限公司，天津300142) 摘要：阐述了在液压机产品设计与制造行业产品变型的多样化特性和现状。在产品平台方法的基础上，提出了面向 资源节约的液压机产品可适应设计与制造模式。讨论了产品平台的概念、构建原理，介绍了基于产品平台的液压机产品 开发过程。在广义模块化设计和可适应设计原理指导下，在通用CAD／CAE软件上二次开发构建专用设计系统，在全参 数化液压机产品平台模型的基础上，可允许按照用户的特殊要求进行快速修改，以构建新产品模型，并可使用标准化工 艺；生产出适应用户特殊要求的液压机。 关键词i液压机；产品平台；设计；制造；可适应性 中图分类号：TG315．4文献标识码：A 文章编号：1001—2354(2006)zl一0119—04 产品平台的构建对于企业实现产品创新、快速响应市场和 多变的非定型结构机械产品，难于用传统的模块化原理和方法 个性化用户需求具有非常重要的作用。产品平台…的概念早 进行产品的规划和组合，也不能简单地用参数化设计对产品进 在5年以前已经提出，美国波音737系列飞机、法国空中客车A行缩放，而要以用户预定的工况，确定其结构形式和规格大小， 系列飞机、德国大众A系列轿车、德国动车组系列旧1都是基于 难于构造模块化产品系列矩阵。为了实现该类机械产品的模 产品平台开发产品成功的典型案例。在铁道车辆制造领域引 块化设计，采用根据用户设计需求进行扩展设计的广义模块化 入产品平台这一生产管理思想，并利用专业化的柔性化产品开 设计(GMD)”。o是解决上述问题的途经。采用广义模块化设 发工具p一，可允许按照用户的特殊要求，对完全参数化的车辆 计方法，建立液压机产品族规划矩阵，结合产品设计知识、有限 模型进行快速修改，并可使用标准化工艺，生产出适应用户有 元变量化分析等技术，利用基于柔性元结构的建模方法，对实 特殊要求的车辆。 现液压机的快速设计和制造具有实用意义，从而加快产品开 近年来，低原材料消耗、低能耗等降低和生产成本的问题 发，提高设计、制造质量，使设计制造水平上一个台阶。 引起广泛关注”·。机械制造企业面对的是竞争日益激烈及动 构建产品平台比建立模块化系统更进一步，涉及范围更广 态多变的市场环境以及经济的全球化，用户要求在最短的时间 泛，能更大程度地瞄准在标准化的运用上，即在强大的协作网 内获得“个性化”的产品。液压机是机械制造业中应用于国民 络体系中，分散的开发能力标准化运用和可变的制造流程的标 经济各个领域的基础设备之一，随着国民经济的发展和技术的 准化运用。采用产品平台设计方法，寻找液压机结构的共性特 进步，其应用领域将越来越广，市场前景十分广阔。其产品广 泛用于汽车制造、粉末冶金、金属冷挤、轻工家电、化工机械、航 点和设计变型规律，构建跨系列的液压机产品平台，在实现液 空航天、模具磨料、塑料制品、机械制造等行业。从液压机结构 压机品种多样性的同时，实现板材、通用零部件的批量制造，对 设计特点的分析来看，其结构随工艺、工况等变化范围大，要