摘要:產品形態是吸引消費者購買產品的重要原因之一，為縮短產品研發周期優化產品設計，研究基于形態優化的激光快速成型產品設計系統。利用形態分析法獲取產品形態設計要素，通過眼動追蹤技術統計產品形態的眼動數據，采用方差法提取與產品形態關聯度高的眼動數據，從而建立眼動追蹤數據與設計要素的關系模型，獲取形態優化設計結果。根據設計結果運用數據處理軟件采集并處理產品數據，并通過反求軟件將產品以三維CAD模型形式展示，對三維CAD模型實施切片與程序處理獲取產品數控代碼，利用激光快速成型技術加載數控代碼制作出三維產品。實驗結果表明，采用該系統方法可獲取用戶滿意度較高的形態優化產品設計方案，設計效果逼真，且最終設計產品精度均在99%以上，充分驗證了該系統的有效性。

關鍵詞:形態優化;激光快速成型;產品設計;眼動數據;CAD模型

1引言

激光快速成型技術是隨著激光技術不斷進步發展而來的新型技術，其主要利用CAD技術依據用戶不同需求構建三維實體模型，通過激光快速成型技術分解三維模型，通過數據驅動技術控制激光光束［1］，利用激光光束掃射二維斷面生成二維實體，最終合成三維實體。激光快速成型技術的一體化設計技術與分層制造思想得到眾多專家學者重視，激光快速成型技術已經不僅應用于CAD三維模型的設計與生產，更被應用于快速工具和快速零件制作中。激光快速成型技術具有非常大的發展空間，前景良好［2－3］，因此研究激光快速成型技術對于產品設計研發具有重要意義。目前，應用較為廣泛的產品設計系統主要有基于需求層次的產品設計系統和基于符號學的產品設計系統，前者主要針對目標用戶需求特征進行產品設計，基于要素構筑產品的表現信息，并通過消費心態來描述目標用戶需求及特征，在此基礎上，構建產品設計信息，實現對產品外觀的設計。該方法從用戶需求出發，具有針對性強的特點，但是設計產品的精度不高。后者指出產品設計與符號傳遞具有一定關聯性，以符號學為基礎，將產品設計當作符號傳遞系統，該理念能夠幫助設計者通過科學的編碼規則設計出產品，但是過于概念化，忽略了用戶需求，用戶滿意度不高［4］。針對上述問題，本文研究基于形態優化的激光快速成型產品設計系統。

2激光快速成型原理

激光快速成型技術是利用離散堆積思想將計算機、激光、材料和數控相結合的高科技技術。該技術是利用產品的CAD模型，通過激光掃射與計算機控制各材料的精確堆積獲取最終產品原型或零件，可通過由點成面或由面成體的方法制作，是目前設計與制造行業常用的制造方法。可知，激光快速成型技術需要先利用CAD軟件設計產品三維模型圖，依據工藝需求將模型分成不同厚度的層，通過分層使三維模型轉化至二維平面信息，通過數控代碼表示分層后的二維平面信息，利用激光掃描二維平面信息后通過平面加工方式依次加工各二維平面模型，全部加工完成后，利用各二維模型的聚合作用依次粘結，直至堆積完成最終的三維制件。

3激光快速成型產品設計系統

摘要：隨著汽車電動化趨勢的變化所帶來的造型改進，對于電動汽車的外飾造型的研究具備一定的時代意義。本文主要對傳統的內燃機汽車的造型和歷史以及電動汽車的造型發展進行了有效的對比和研究，從工程技術和審美方面來對電動化企業外飾造型所帶來的影響進行總結。并對現如今的電動汽車進行有效的分析，從整體的比例以及特征線以及曲面的處理和細節以及趨勢進行有效的研究，并對我國未來汽車造型的設計進行了有效的展望。

關鍵詞：電動汽車;外飾造型設計;發展趨勢

1引言

隨著我國能源危機的出現，霧霾的出現，電動汽車這種可在生能源逐漸的出現在人們的視野當中，并且近幾年之內得到了非常有效的發展。隨著我國電動汽車的有效發展，電動汽車的整體造型設計也成為汽車設計師重點進行研究的內容。動力形式的變化為汽車造型設計帶來了非常大的變化，除了汽車需要具備的美觀設計之外，合格的設計還需要有效的傳遞出電動汽車的重點。面對這些問題，電動汽車的造型設計也出現了較大的發展空間。本文主要是對電動汽車外飾造型設計的發展趨勢進行有效的研究和分析。

2傳統汽車產品造型的類別

隨著世界各國所面臨著化石燃料的使用而導致的環境問題與能源問題。所以根據這一問題，我國主要從節能環保的汽車來對這些問題進行有效的解決。結合“中國制造2025”以及國內將逐步禁售燃油車的政策被提上新的日程，電動汽車將逐步代替傳統燃油汽車而走向歷史的舞臺。汽車主要是從馬車演變而來的，并且整體的造型也受到古典主義的影響，在車的造型中出現較多優美的曲線裝飾。隨著汽車的不斷發展和生產，汽車進入到了箱型車的時代，并且在這一時代汽車整體的造型非常具備功能化。隨著發動機技術的出現和完善，汽車行駛的速度越來越快，在空氣中所受到阻力的影響也逐漸的出現。最早汽車的形象主要是在水滴形象的基礎中，延伸出一種曲面的流線型車身，并在人們生活中得到了有效的發展。現如今，世界各國都已經開始重視純電動汽車的發展，并且將其作為應對日益嚴峻的環境與資源問題的重要手段。西方發達國家對純電動汽車的研究開始得較早，例如美國純電動汽車發展以通用、福特和克萊斯勒三大汽車公司為主導;而歐洲的純電動汽車行業在步入21世紀后也開始迅速發展;日本作為全球最早開始研發電動汽車的國家之一，其也是世界上第一個將混合動力技術應用在實際的量產車中的國家之—。其在混合動力技術基礎上研發的純電動其汽車在低能耗、零排放和行駛性能方面穩居世界領先地位。但這些電動汽車大都是在燃油汽車的基礎上演變而來，其外飾設計本質上與燃油汽車并無太大差異。隨著硬邊藝術和高技派的出現，人們在對汽車造型設計中更加偏向硬朗的汽車造型，汽車整體設計的語言也向這種風格進行融合，在特征性主要是平直、曲面較為硬朗、并且整車身更為扁平，楔形汽車就是在這種風格的演變而成的，并與人們對于壓力的性能的需求進行延伸而成的。但是這種較為硬朗的風格在汽車進行形式中具有較大的風阻，在20世紀80年代之后，主要是保持品質和扁平的造型特點上的畫面更加具備了飽滿性，并且這一種趨勢，致使汽車造型在進行設計中已經越來越相同化。一直到20世紀90年代后期來進行了有效的創新，福特推出了名為Ka的小型車，整體的造型非常的具有動感，新鋒銳造型也由此出現，并且對當時的汽車造型帶來了較大的影響。美國電動汽車制造公司特斯拉（Tesla）異軍突起，該公司在2012年發售了旗下第一款純電動轎車ModelS。這輛純電動轎車集合了特斯拉多年的研究成果與技術儲備，代表當時純電動汽車的頂峰，被譽為汽車中的“蘋果手機”。通過對內燃機造型發展歷史的講解，可以看出，汽車造型的發展趨勢是較為復雜多變的，并且在科學技術和社會文化發展中受到了較多的影響，除了在工程技術的創新和限制外，時代的發展和藝術的變化以及審美的變化每一個層面對于汽車造型的設計都帶來了較大的變化。

3電動汽車外飾造型的主要影響因素

摘要：微電機轉子端蓋是PA66+GF20%做成一個壁厚0.5mm，并且不易成型滿足，對稱性好的產品。為了達到產品的要求，介紹了模具設計的要點，闡述了模具制造過程重要點。并以鑲塊為基準進行加工。電極設計采用固定板組合式，以固定板為基準加工。成型工藝中輔助與模溫機的應用。能較好地解決不易成型滿足，對稱性好，厚薄均勻的產品，被用戶接受。

關鍵詞：轉子端蓋；塑料模具；設計；制造

1產品介紹

在微型電機中，轉子和銅線圈之間在繞線時，經常出現轉子和銅線之間碰擦影響電機的性能。為了避免導線與轉子之間在裝配過程中，導線與矽鋼片的碰傷等因素，設計了在轉子兩端套上一個端蓋（護套），再進行崁線，起到在崁線過程中，線不被轉子上銳角等碰傷，影響整個微電機的絕緣性能，如圖1所示。圖1端蓋（護套）安裝在轉子上示意圖端蓋（護套）已經形成了系列產品，用增強尼龍PA66+GF20%本色制作，有10個，12個，也有18個凸臺，甚至還有更多的，這就需要根據轉子的需要而設計。一般端蓋（護套）設計周邊厚度均為0.5mm，取負公差0.1mm，太厚了會占有繞線的空間，不利于電機的性能。一般長度為15mm，能封住口部就可以了。如果長了端蓋（護套）不易成型到位，容易有偏心，造成厚薄不均，也是模具制作上的難點，其他厚度為1~2mm之間，外徑為46mm，并不是很大，重量為3±0.2g。如圖2所示。增強尼龍PA66+GF20%材料，是PA66的基材上加入20%的玻璃纖維改性而成的，尼龍通過改性后能達到增強、增韌、耐磨、耐候、耐油、耐水解、耐溫、耐熱等優點，為發揮改性尼龍材料的韌性，沖擊強度，抗拉強度等，需要對注塑后的產品進行調濕處理，調濕處理方法為一般在沸水里煮0.5h后晾干，以完成聚酰胺的結晶，以獲得較好的機械性能。

2模具設計

2.1模具設計分析

由于端蓋（護套）產品的壁薄，成型有一定的困難，模具設計時考慮模具分型選擇在12個凸臺的根部，即12凸臺做在定模上，其他的圓孔和圓盤等做在動模上，12個型芯在動模上，這樣產品容易粘附在12個型芯上，通過均布的頂出桿可以將產品頂出模具外。考慮到12個凸臺中不易注塑滿，選用12個型芯擦碰到定模上，這樣注塑中有排期作用，產品容易注塑滿足。由于12個型孔加工的一致性，將定模和動模成型部位做成獨立的鑲塊，這樣便于加工等。12個凸臺壁厚0.5mm，在成型時一定采用模溫機，沒有模溫機的話成型很困難，注塑不滿足。起初加工時模具可以在80℃，正常生產可以40~50℃。模具采用側澆口進料。沒有模溫機時，往往通過提高料溫和加大注塑壓力等，使其充滿模，這樣模具的型芯在高壓下，容易變形，容易造成壁厚不均勻的現象，這值得注意的地方。模具設計結構如圖4所示。模具工作原理：產品注塑完后，動模框板4與定模框板5分型，定模型芯9也離開孔，產品及澆口全部包容在動模上，模具繼續后移，設備上頂出柱將推動頂出板18和頂出固定板19一起運動，并帶動頂出桿8和拉料桿10一起前進，將產品從動模型芯12上頂出；模具合攏時，定模框板碰到復位桿17，將和頂出固定板一起退回，同時頂出桿和拉料桿復位，可以下一次注塑。

摘要：鋼鐵行業是中國工業生產領域中的耗能大戶，高能耗性使鋼鐵企業成為最具節能減排潛力的行業之一，其中電耗在各能源介質消耗中占有較重比例。因此，在新時期發展中，鋼鐵企業必須采取技術上可行、經濟上合理、環境可接受的電氣節能技術，來降低單位產品的電耗和成本，這對提高我國鋼鐵企業在市場經濟中的核心競爭力有著重要意義。本文針對電氣節能技術在鋼鐵行業中的應用進行了分析，提出了一些看法和建議，供鋼鐵企業節能改造和系統設計參考。

關鍵詞：鋼鐵行業；電氣節能技術；應用

1引言

我國鋼鐵行業領域的快速發展使各種電氣設備融入到生產中，基于自動控制技術的一大批自動化設備實現了對生產流程的監控，確保產品的生產過程可以控制在最佳狀態。也就是說如果缺少了電氣自動化技術便會導致現代鋼鐵工業生產失去根基，這就造成了單位產品的電耗迅速上升，所以降低電耗對實現鋼鐵行業的節能減排、走可持續發展道路有著重要意義。電氣節能技術在鋼鐵行業中的應用是一個極具創造性的盛舉，不僅能有效提高鋼鐵產品的質量和生產效率，還可以有效提高鋼鐵產品生產過程中的安全性、經濟性以及節能性，在節約生產資源的基礎上實現鋼鐵行業節能減排這一目的，對提高鋼鐵行業的市場核心競爭力有著重要意義。

2鋼鐵行業電氣節能設計原則和內容

2.1電氣節能設計原則

鋼鐵行業在進行節能設計時要充分考慮到企業的能源消耗、耗能設備數量，因此，鋼鐵行業在電氣節能方面必須遵循一定的設計理念。鋼鐵行業在進行電氣節能設計時必須滿足鋼鐵生產運行所需要的必須能源和動力為基礎，并按照生產設備所需要的最大電容量、電能質量以及電路可靠性，對鋼鐵企業的供電網絡和配電方案進行整體優化，通過優化供配電方式來實現電氣節能，同時也要確保電氣節能的改造不會影響到企業正常生產。企業生產的最終目的便是獲取更多的經濟效益，所以鋼鐵行業在電氣節能時必須遵循經濟的基本原則，在設計過程中不能一昧的追求電氣節能而增加不必要的投資，所以鋼鐵行業在進行電氣節能設計時必須要保證不影響到企業的綜合經濟效益。

【摘要】在日常生活中隨處可見固定結構的產品，盡管固定結構的產品便于批量化生產，然而，從流通及功能性應用等方面來說，其存在諸多不便之處，譬如，固定結構的產品需要占據較大空間且極易因擠壓而遭到損壞。而折疊結構產品不僅便于使用，而且可大大節省空間，符合當下倡導的綠色節能發展理念。為此，本文對折疊結構在產品設計中的應用進行了分析，可供參考。

【關鍵詞】折疊結構；產品設計；應用

引言

折疊結構是現實生活中一種比較常見的結構，其不僅可以大大節省空間，且具有一體多用性，其可以實現多功能一體化。隨著生活節奏的不斷加快，人們的生活形式也日趨多樣化，再加上目前的生活空間十分有限，對智能化物品的需求越來越強烈，而折疊結構的產品正是此類物品。因此，如何有效的將折疊結構應用于產品設計中，這是一個值得我們不斷探索與研究的重要課題。

1.折疊概述

折疊包含“折”與“疊”兩重含義，雖然“疊”與“折”的概念不同，然而二者之間也存在著某種聯系，因此，通常將二者結合應用。譬如，根據某種規律反復對折一張紙必定會出現“疊”的結果，然而，“疊”不一定是由“折”造成的，比如把若干個盤疊在一起就不是“折”造成的[1]。利用折疊的辦法可以使大體積或大面積的物體實現縮小，但引種折疊必須基于某種科學根據。疊結構的基本形式主要包括三種，即卷疊式、套疊式以及重疊式；而折結構的基本形式主要包括兩種，即平行式和軸心式。通過對這些折疊結構產品形態進行分析，不難發現，每種結構形態均具備其獨特的造型規律，唯有明確了那些造型規律，在產品設計上方能實現觸類旁通，激發創新靈感，研發出更多實用且智能的產品。采取折疊結構來設計產品形態主要是為了豐富產品的使用性能，在不違背產品“適用性”條件的基礎上，呈現其特有的使用形式，而并非是為了展示產品的形態。

2.折疊結構在產品設計中的應用分析

摘要：隨著汽車電動化趨勢的變化所帶來的造型改進，對于電動汽車的外飾造型的研究具備一定的時代意義。本文主要對傳統的內燃機汽車的造型和歷史以及電動汽車的造型發展進行了有效的對比和研究，從工程技術和審美方面來對電動化企業外飾造型所帶來的影響進行總結。并對現如今的電動汽車進行有效的分析，從整體的比例以及特征線以及曲面的處理和細節以及趨勢進行有效的研究，并對我國未來汽車造型的設計進行了有效的展望。

關鍵詞：電動汽車;外飾造型設計;發展趨勢

1引言

隨著我國能源危機的出現，霧霾的出現，電動汽車這種可在生能源逐漸的出現在人們的視野當中，并且近幾年之內得到了非常有效的發展。隨著我國電動汽車的有效發展，電動汽車的整體造型設計也成為汽車設計師重點進行研究的內容。動力形式的變化為汽車造型設計帶來了非常大的變化，除了汽車需要具備的美觀設計之外，合格的設計還需要有效的傳遞出電動汽車的重點。面對這些問題，電動汽車的造型設計也出現了較大的發展空間。本文主要是對電動汽車外飾造型設計的發展趨勢進行有效的研究和分析。

2傳統汽車產品造型的類別

隨著世界各國所面臨著化石燃料的使用而導致的環境問題與能源問題。所以根據這一問題，我國主要從節能環保的汽車來對這些問題進行有效的解決。結合“中國制造2025”以及國內將逐步禁售燃油車的政策被提上新的日程，電動汽車將逐步代替傳統燃油汽車而走向歷史的舞臺。汽車主要是從馬車演變而來的，并且整體的造型也受到古典主義的影響，在車的造型中出現較多優美的曲線裝飾。隨著汽車的不斷發展和生產，汽車進入到了箱型車的時代，并且在這一時代汽車整體的造型非常具備功能化。隨著發動機技術的出現和完善，汽車行駛的速度越來越快，在空氣中所受到阻力的影響也逐漸的出現。最早汽車的形象主要是在水滴形象的基礎中，延伸出一種曲面的流線型車身，并在人們生活中得到了有效的發展。現如今，世界各國都已經開始重視純電動汽車的發展，并且將其作為應對日益嚴峻的環境與資源問題的重要手段。西方發達國家對純電動汽車的研究開始得較早，例如美國純電動汽車發展以通用、福特和克萊斯勒三大汽車公司為主導;而歐洲的純電動汽車行業在步入21世紀后也開始迅速發展;日本作為全球最早開始研發電動汽車的國家之一，其也是世界上第一個將混合動力技術應用在實際的量產車中的國家之—。其在混合動力技術基礎上研發的純電動其汽車在低能耗、零排放和行駛性能方面穩居世界領先地位。但這些電動汽車大都是在燃油汽車的基礎上演變而來，其外飾設計本質上與燃油汽車并無太大差異。隨著硬邊藝術和高技派的出現，人們在對汽車造型設計中更加偏向硬朗的汽車造型，汽車整體設計的語言也向這種風格進行融合，在特征性主要是平直、曲面較為硬朗、并且整車身更為扁平，楔形汽車就是在這種風格的演變而成的，并與人們對于壓力的性能的需求進行延伸而成的。但是這種較為硬朗的風格在汽車進行形式中具有較大的風阻，在20世紀80年代之后，主要是保持品質和扁平的造型特點上的畫面更加具備了飽滿性，并且這一種趨勢，致使汽車造型在進行設計中已經越來越相同化。一直到20世紀90年代后期來進行了有效的創新，福特推出了名為Ka的小型車，整體的造型非常的具有動感，新鋒銳造型也由此出現，并且對當時的汽車造型帶來了較大的影響。美國電動汽車制造公司特斯拉（Tesla）異軍突起，該公司在2012年發售了旗下第一款純電動轎車ModelS。這輛純電動轎車集合了特斯拉多年的研究成果與技術儲備，代表當時純電動汽車的頂峰，被譽為汽車中的“蘋果手機”。通過對內燃機造型發展歷史的講解，可以看出，汽車造型的發展趨勢是較為復雜多變的，并且在科學技術和社會文化發展中受到了較多的影響，除了在工程技術的創新和限制外，時代的發展和藝術的變化以及審美的變化每一個層面對于汽車造型的設計都帶來了較大的變化。

3電動汽車外飾造型的主要影響因素

一汽車產品的個性化多功能配置

1.汽車的高科技設計與配備

(1)免持鑰匙系統一種免持鑰匙進人系統包括一諧振單元、一控制單元以及一便攜裝置諧振單元設置于至少一個門上，并感測一用戶接近或接觸門時產生一感測信號控制單元接收感測信號，并控制諧振單元以發射一第一認證信號便攜裝置接收第一認證信號，并依據第一認證信號發射一第二認證信號，其中控制單元接收第二認證信號，并依據第二認證信號控制門開啟

(2)多功能報警器GPS衛星定位系統具有車輛定位、反劫報警、網絡防盜、遙控熄火、車內監聽、拋錨救援、路況信息、人工導航、車輛查詢等多種功能它主要靠鎖定點火或起動達到防盜目的，同時還可通過GPS衛星定位系統，將報警信息和報警車輛所在位置無聲地傳送到報警中心

(3)多功能顯示裝置由于車用多種信息服務的拓展、車用電子系統集中監控的需要日益增強，使得顯示裝置向多功能化方向發展，融導航顯示裝置、各種信息服務功能的接受、車用電子裝置的集中監控，以及車中的文字、圖像等的顯示為一體，顯示方式也由單色顯示向彩色顯示和立體顯示發展過渡，提高了儀表的視認性和美觀性

2.顧客個人對特有的多功能配置及特別車型的需求

(l)電動硬頂/天窗敞篷車:例如Eos車，硬頂敞篷車，同時兼備電動硬頂與天窗的敞篷車

摘要：對于機械加工車間而言，工藝平面規劃設計的合理性可以有效的提高企業的加工生產效率，降低企業的成本支出。簡述機械加工車間工藝平面設計的原則，并結合實例分析其具體應用。

關鍵詞：機械加工車間；工藝平面；設計分析

作為工業廠房設計工作中重要的組成部分，機械加工車間工藝平面設計是否合理，關系著企業車間內的生產效率。根據有關數據表明，在企業的生產加工過程中，物流成本通常占到總成本的20%到30%左右。而車間工藝平面設計的科學性、合理性，關系著車間內物流的流暢性以及車間面積的使用率。因此，研究分析機械加工車間工藝平面設計具有重要的意義。

1機械加工車間工藝平面布局概述

1.1機械加工車間布局原則

針對新建的機械加工車間，在進行平面布局過程中，通常是根據車間的產品工藝特點、相關加工設備的實際情況以及車間任務等資料，并結合車間的環境和物流等因素，進行科學合理的平面設計。因此，在對機械加工車間進行布局過程中應遵循以下原則。（1）工藝性原則；要求生產工藝過程合理并連續，生產各環節加工能力相匹配。工藝合理不僅可以避免某些配置的不平衡，減少生產過程中的中斷、等待，還可以簡化加工過程，減少不必要的作業，消除生產能力的冗余，縮短生產周期，從而充分有效地利用人員、設備、空間和能源。（2）經濟性原則；必須使系統的配置和布局確保產品綜合成本的最低化和企業最終效益的最大化。加工系統的購入成本和使用成本將最終反映到產品成本上，要力求設備投資最低；設備的布置和使用高效、合理；物流經濟、暢通。（3）縮短物流距離：應按照產品的生產工藝流程對機械加工車間內的設備進行布置，確保機械加工所需的原材料，加工過程中產生的半成品以及加工完成的成品都可以在車間內或者某個生產單元內，按照加工工藝進行物流。盡量減少工序間物流路線的倒流，達到縮短產品加工距離、減少能源消耗的目的，通過縮短產品加工的物流路線，可以有效的提高車間的機械加工生產效率。（4）確保安全：在機械加工生產過程中，可能會產生一定的廢棄物、工業廢水、廢氣以及噪音等污染物，都會給生產工人以及周圍的環境造成破壞。因此必須采取有效的措施對上述污染物進行治理，在進行機械加工車間工藝平面設計過程中，應提前預留必要的設備位置。同時還需要對安全消防通道、設備的維護檢修通道等進行合理設置，確保機械加工車間的安全性。（5）適當預留發展空間：為了滿足企業的未來發展，在機械加工車間工藝平面設計過程中，應盡量采取靈活的工藝布置手段，便于將來生產工藝調整或者企業發展時，可以隨時進行必要的設備調整和布置，滿足企業的長遠發展規劃。

1.2常見機械加工車間工藝平面布局形式