模具設(shè)計(jì)論文范文
時(shí)間:2023-03-25 14:01:55
導(dǎo)語(yǔ):如何才能寫(xiě)好一篇模具設(shè)計(jì)論文,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
一般來(lái)說(shuō),并沒(méi)有不好的材料,只有在特定的領(lǐng)域使用了錯(cuò)誤的材料。因此,設(shè)計(jì)者必須要徹底了解各種可供選擇的材料的性能,并仔細(xì)測(cè)試這些材料,研究其與各種因素對(duì)成型加工制品性能的影響。本文只就傳統(tǒng)的熱塑性材料進(jìn)行分析以說(shuō)明問(wèn)題。在注射成型中最常用的是熱塑性塑料。它又可分為無(wú)定型塑料和半結(jié)晶性塑料。這兩類(lèi)材料在分子結(jié)構(gòu)和受結(jié)晶化影響的性能上有明顯不同。一般來(lái)說(shuō),半結(jié)晶性熱塑性塑料主要用于機(jī)械強(qiáng)度高的部件,而無(wú)定型熱塑性塑料由于不易彎曲,則常被應(yīng)用于外殼。這是材料選用的大框,其次,還要根據(jù)填料和增強(qiáng)材料繼續(xù)選擇。
(一)根據(jù)填料和增強(qiáng)材料進(jìn)行選擇的分析
熱塑性塑料可分為未增強(qiáng)、玻璃纖維增強(qiáng)、礦物及玻璃體填充等種類(lèi)產(chǎn)品。玻璃纖維主要用于增加強(qiáng)度、堅(jiān)固度和提高應(yīng)用溫度;礦物和玻纖則具較低的增強(qiáng)效果,主要用于減少翹曲。玻璃纖維會(huì)影響到成型加工,尤其會(huì)對(duì)部件產(chǎn)生收縮和翹曲性。所以,玻璃纖維增強(qiáng)材料不能被未增強(qiáng)熱塑性塑料或低含量增強(qiáng)材料來(lái)替代,而不會(huì)有尺寸改變。玻璃纖維的取向由流動(dòng)方向決定,這將引起部件機(jī)械強(qiáng)度的變化。試驗(yàn)(從注射成型片的橫向和縱向截取了10個(gè)測(cè)試條,并在同一個(gè)拉力測(cè)試儀上對(duì)它們的機(jī)械性能進(jìn)行了比較)表明,對(duì)添加了30%玻璃纖維增強(qiáng)的熱塑性聚酯樹(shù)脂,其橫向的拉伸強(qiáng)度比縱向(流動(dòng)方向)低了32%,撓曲模量和沖擊強(qiáng)度分別減少了43%和53%。
在綜合考慮安全因素的強(qiáng)度計(jì)算中,應(yīng)注意到這些損失。
在一些熱塑性塑料中加入了一系列增強(qiáng)材料、填料和改性劑來(lái)改變它們的性質(zhì)。由這些添加劑產(chǎn)生的性能變化必須認(rèn)真地從手冊(cè)或數(shù)據(jù)庫(kù)中查閱,更好的是聽(tīng)取原材料制造廠家的專(zhuān)家的技術(shù)建議。以選用最為合適的材料。
(二)考慮濕度對(duì)材料性能影響
一些熱塑性材料,特別是PA6和PA66,吸濕性很強(qiáng)。這可能會(huì)對(duì)它們的機(jī)械性能和尺寸穩(wěn)定性產(chǎn)生較大的影響。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)特別注意這種性能,考慮其對(duì)產(chǎn)品性能的影響。
模具材料的選用取決于制品材料,細(xì)致分析制品材料后,才能在模具設(shè)計(jì)時(shí)選用最為合適的模具材料。
(三)塑料制品模具材料選用
細(xì)致分析塑料制品使用的材料后,選取最為合適的模具材料。目前我國(guó)市場(chǎng)常見(jiàn)的、適合熱縮性材料的模具材料有:非合金型塑料模具鋼(即碳素鋼)、滲碳型塑料模具鋼、預(yù)硬型塑料模具鋼、時(shí)效硬化型塑料模具鋼、整體淬硬型塑料模具鋼、耐腐蝕型塑料模具鋼幾種。在模具材料選取時(shí),根據(jù)制品材料是否改性和增加填充劑,添加何種添加劑來(lái)選取適合的模具材料。例如:制作形狀復(fù)雜的大、中型精密塑料制品時(shí),其模具材料可選用預(yù)硬型塑料模具鋼;制造復(fù)雜、精密且生產(chǎn)時(shí)間較長(zhǎng),需要高壽命模具時(shí)刻采用時(shí)效硬化型塑料模具鋼。具體選用時(shí)主要還是要針對(duì)塑料制品的材料和模具預(yù)計(jì)使用情況選取。適宜的材料加上合理的設(shè)計(jì)將極大的提高模具使用周期,同時(shí)也可以提高產(chǎn)品質(zhì)量。
二、壁厚及相關(guān)注意事項(xiàng)對(duì)產(chǎn)品性能的影響
在工程塑料零件的設(shè)計(jì)中,還有一些設(shè)計(jì)要點(diǎn)要經(jīng)??紤],其中對(duì)于壁厚的設(shè)計(jì)尤為重要,壁厚設(shè)計(jì)的合理與否對(duì)產(chǎn)品影響極大,改變一個(gè)零件的壁厚,對(duì)以下主要性能將有顯著影響:零件重量、在模塑中可得到的流動(dòng)長(zhǎng)度、零件的生產(chǎn)周期、模塑零件的剛性、公差、零件質(zhì)量,如表面光潔度、翹曲和空隙等。
(一)塑料模具設(shè)計(jì)工藝中的基礎(chǔ)要求
在設(shè)計(jì)的最初階段,有必要考慮一下所用材料是否可以得到所要求。流程與壁厚比率對(duì)注塑工藝中模腔填充有很大影響。如果在注塑工藝中,要得到流程長(zhǎng)、而薄,則聚合物應(yīng)具有相當(dāng)?shù)牡腿廴谡扯龋ㄒ子诹鲃?dòng)熔解)是非常必要的。為了深入了解聚合物熔化時(shí)的流動(dòng)性能,可以使用一種特殊的模具來(lái)測(cè)定流程。
增加壁厚不僅決定了機(jī)械性能,還將決定成品的質(zhì)量。在塑料零件的設(shè)計(jì)中,很重要的一點(diǎn)是盡量使均勻。同一種零件壁厚不同可引起零件的不同收縮性,根據(jù)零件剛性不同,這將導(dǎo)致嚴(yán)重的翹曲和尺寸精度問(wèn)題。為取得均勻的,模制品的厚壁部分應(yīng)設(shè)置模心。此舉可防止形成空隙,并減少內(nèi)部壓力,從而使扭曲變形減至最小。零件中形成的空隙和微孔,將使橫截面變窄,內(nèi)應(yīng)力升高,有時(shí)還存在切口效應(yīng),從而大大降低其機(jī)械性能。不同壁厚塑料制品的模具設(shè)計(jì)時(shí),模腔的要求也不同,根據(jù)制品的要求,設(shè)計(jì)模具的模腔及脫模斜度,斜度要與塑膠制品在成型的分?;蚍帜C嫦噙m應(yīng);是否會(huì)影響外觀和壁厚尺寸的精度。
(二)熱塑性塑料設(shè)計(jì)中的指標(biāo)分析
熱塑性塑料一般具有高的延展性和彈性,不需要像具有高剛性、低延展性和低彈性的金屬一樣指定嚴(yán)格的范圍。設(shè)計(jì)者在決定熱塑性塑料模具制品的成本方面起了關(guān)鍵作用,合理且不影響產(chǎn)品性能的、縮小公差,較少成本是可以實(shí)現(xiàn)的。一般商業(yè)上可接受的產(chǎn)品與標(biāo)準(zhǔn)尺寸的偏差不高于0.25-0.3%,但這還需要與應(yīng)用時(shí)的具體要求相結(jié)合來(lái)判斷。精確的模具可以有效的縮小制品公差,從而降低制品成本。因此,模具精密度對(duì)制品生產(chǎn)廠家具有重要意義。
三、塑料模具設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)收縮值的考慮
為了不對(duì)塑料部件制定過(guò)分嚴(yán)格的范圍,必須要注意一些影響塑料制品尺寸準(zhǔn)確性的因素。模具制造的標(biāo)準(zhǔn)必須嚴(yán)格遵守,同時(shí)要特別注意脫模斜度的重要性,因?yàn)樗鼪Q定了脫模容易與否及防翹曲性能。
還有一個(gè)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)相關(guān)的重要問(wèn)題是,當(dāng)成型品是由不同材料或不同壁厚制成時(shí),其模后收縮值與方向和厚度相關(guān)如果復(fù)雜的成型對(duì)加工的要求非常嚴(yán)格,必須要獲得模具原型有關(guān)收縮值和翹曲行為的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)玻璃增強(qiáng)材料的這一性質(zhì)最為明顯。玻璃纖維的取向性可在水平方向和垂直方向產(chǎn)生具有顯著性差異的收縮,從而導(dǎo)致尺寸不準(zhǔn)確。塑料制品的幾何形狀對(duì)收縮也有影響,進(jìn)而影響到產(chǎn)品的性能,這也是設(shè)計(jì)者值得關(guān)注的一點(diǎn)。因此在此類(lèi)制品模具設(shè)計(jì)時(shí)要注意制品脫模收縮后的尺寸是否為產(chǎn)品要求尺寸,否則因制品模后收縮值的影響,極有可能導(dǎo)致產(chǎn)品尺寸不符合標(biāo)準(zhǔn)。
結(jié)論:
與產(chǎn)品模后性能相關(guān)問(wèn)題還有許多,設(shè)計(jì)人員可以參考手冊(cè)進(jìn)行設(shè)計(jì)??傊谒芰现破纺>咴O(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮可能影響制品尺寸、性能、外觀等多方面因素,綜合利弊,選用適合的材料,合理的設(shè)計(jì),才能保證產(chǎn)品的性能。
參考文獻(xiàn)
[1]張國(guó)棟.模具設(shè)計(jì)概述[J].中國(guó)模具設(shè)計(jì),2003,6.
[2]李海龍.注塑模具設(shè)計(jì)[J].模具前沿,2005,12.
[3]肖海燕.模具設(shè)計(jì)之材料選用[J].西安機(jī)械設(shè)計(jì),2006,1.
[4]吳利國(guó).塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2005,1.
[5]張旭.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)[M].高等教育出版社,2002,7.
篇2
1制件分析
卡箍制件要求成形加工后表面平整、光滑、無(wú)皺折、無(wú)壓痕及劃傷等現(xiàn)象。在該制件的制造過(guò)程中,成形工序是工藝流程中的重要工序,正確的成形工藝方法、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理與否是加工出合格制件、提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。該卡箍制件結(jié)構(gòu)分析無(wú)特殊的裝配和使用要求。彎曲件外形簡(jiǎn)單,精度要求不高,工件厚度1mm,定位較為容易,且定位精度易保證,該類(lèi)似結(jié)構(gòu)的制件較多,材料不同,有不銹鋼、高溫合金、鋁合金、20鋼、銅合金等,根據(jù)不同環(huán)境選擇不同材料的卡箍制件,以下選擇其中的一種規(guī)格來(lái)進(jìn)行分析。沖壓技術(shù)要求:材料:LY12-M;材料厚度:1mm;生產(chǎn)批量:大批量;未注公差:按GB/T1804-m級(jí)確定。
2工藝存在的問(wèn)題
原工藝流程為:落料、手工整形、成形(彎曲)。存在的問(wèn)題:由于操作工人手工整形時(shí)手工控制,半成品制件無(wú)法達(dá)到一致性,造成預(yù)彎時(shí)尺寸和外觀不一致,壓痕、劃傷,表面不平整、不光滑、圓度差等質(zhì)量問(wèn)題,并且工作效率很低,給后續(xù)工序帶來(lái)很大困難,造成最后一道成形工序后的制件外觀不一致,穩(wěn)定性不好、質(zhì)量差、安全性較差。目前簡(jiǎn)易彎曲模具如圖2所示,要想解決目前存在的這些問(wèn)題,必須摸索更合理、高效率、高質(zhì)量的成形工藝方法,設(shè)計(jì)合理的模具結(jié)構(gòu),提高加工質(zhì)量和效益。
二工藝優(yōu)化成形方法和模具設(shè)計(jì)必須著重考慮
通過(guò)該工件的工藝性分析可知,卡箍是典型的彎曲件。針對(duì)上述存在的問(wèn)題,提出初步的改進(jìn)方案,確定用2次成形單工序來(lái)代替一次成形來(lái)完成。如圖3所示。將工藝流程初步改為:落料、預(yù)成形(第一次成形)、成形(第二次成形)。
三模具結(jié)構(gòu)改進(jìn)根據(jù)工藝初步方案,確定為二次成形,即預(yù)成形和成形,每次成形由模具來(lái)保證。
1預(yù)彎模裝配圖結(jié)構(gòu)
自動(dòng)完成制件的預(yù)成形。模具工作過(guò)程:毛坯件放在凹模2上,用定位板13定位,上下模分別設(shè)置壓料桿6和頂料桿15,可避免彎曲過(guò)程中毛坯件竄動(dòng)。當(dāng)上模下壓時(shí),壓料桿和頂料桿起定位作用,毛坯逐漸受力向下彎曲,直到凸模、坯料和凹模三者完全壓合,彎曲過(guò)程結(jié)束。當(dāng)上?;厣龝r(shí),彈簧回復(fù),頂料桿頂出工序件。
2二次成形模
(卷圓模)裝配圖結(jié)構(gòu)完成成形工序,考慮要卸模和取件方便,用連桿機(jī)構(gòu)來(lái)完成這個(gè)動(dòng)作??ü烤韴A模的工作過(guò)程:預(yù)成形件放在凹模1上,用定位銷(xiāo)6和定位塊7定位,當(dāng)上模下壓時(shí),連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)推件塊以凸模本身作為滑動(dòng)軌跡向后移動(dòng),凸模逐漸向下壓工序件,直到凸模、坯料和凹模完全壓合,彎曲過(guò)程結(jié)束。當(dāng)上?;厣龝r(shí),連桿機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)推件塊向前移動(dòng),從而推出工件。
四結(jié)束語(yǔ)
篇3
CAE軟件實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)與設(shè)計(jì)人員相互作用,計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)揮其高效率的特長(zhǎng),設(shè)計(jì)人員發(fā)揮其靈活性特點(diǎn),這樣就使模具的制作流程更加靈活,并且提高了模具的生產(chǎn)效率。CAE軟件采用計(jì)算機(jī)技術(shù)把設(shè)計(jì)方案優(yōu)化,使模具在制作過(guò)程中結(jié)構(gòu)合理,工藝參數(shù)精確。CAE軟件可以提高企業(yè)的生產(chǎn)率,節(jié)省時(shí)間。CAE軟件實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)計(jì)算的自動(dòng)化和圖樣繪制的精確化,這樣就大大節(jié)省了設(shè)計(jì)人員的時(shí)間,而且使設(shè)計(jì)的精確度提高。CAE的使用使設(shè)計(jì)到制作的時(shí)間減少,從而降低了勞動(dòng)力和材料的成本。計(jì)算機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)提高了繪圖的效率,計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)的優(yōu)化時(shí)考慮到原材料的使用問(wèn)題,確保原材料得到充分利用,節(jié)省了企業(yè)成本,提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
2散熱器罩的工藝分析
2.1覆蓋件沖壓工藝的主要特征
在進(jìn)行覆蓋件的沖壓過(guò)程中,盡量運(yùn)用一道工序就可以完成任務(wù),使覆蓋件的輪廓清晰,如果覆蓋件在兩次工藝才成形的話(huà),會(huì)導(dǎo)致成形不完整的問(wèn)題,使覆蓋件的質(zhì)量降低。當(dāng)覆蓋件的形狀確定后,盡可能使覆蓋件表面平滑均勻,使各個(gè)部位的變形程度能夠達(dá)成統(tǒng)一,在不同的工序完成時(shí),能夠確保各個(gè)工序能夠相互調(diào)整,使工序的狀態(tài)良好。覆蓋件上的孔是在各個(gè)工藝完成后再制作,以免在孔的形成過(guò)程中產(chǎn)生畸變問(wèn)題。當(dāng)覆蓋件成型以后,就可以進(jìn)行翻遍等工作,先確定好工料的形狀和尺寸,然后對(duì)成形的工藝進(jìn)行分析,對(duì)模具的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,然后分析在模具成形過(guò)程中需要的零部件。
2.2散熱器罩沖壓工藝分析
2.2.1結(jié)構(gòu)工藝介紹
散熱器罩在形狀設(shè)計(jì)的過(guò)程中是對(duì)稱(chēng)的,在覆蓋件的制作中,在水平面上形成X和Y兩個(gè)方向,這兩個(gè)方向在制作的過(guò)程中設(shè)計(jì)的深度是不一樣的,這就導(dǎo)致了在設(shè)計(jì)覆蓋件的時(shí)候,確定形狀會(huì)存在很多的問(wèn)題,按照覆蓋件制作的特點(diǎn),為了能夠提高制作的效率,就要減少相關(guān)的工序,可以將沖孔與兩邊的工藝在統(tǒng)一的模具中完成,運(yùn)用水平修邊的方法,使修邊與側(cè)壁的沖孔工藝同步進(jìn)行。散熱器罩是沿著Y方向?qū)ΨQ(chēng)的,而且其頂部形成一個(gè)較為平緩的面,在沖壓的時(shí)候可以運(yùn)用正裝的方式,這樣就不會(huì)出現(xiàn)凸模的死角,使模具的形狀可以順利地形成,X邊的深度比較大,在制作的過(guò)程中需要進(jìn)行壓邊操作。
2.2.2沖壓方案的確定
在進(jìn)行沖壓的過(guò)程中,一般都會(huì)經(jīng)過(guò)成形、修邊這兩個(gè)步驟,在成形的過(guò)程中,在X方向因?yàn)樯疃缺容^大,因此要采用拉伸的方式,在修邊的過(guò)程中一般會(huì)采用單工序的方式,在拉伸成形的時(shí)候,在覆蓋件的制作中一定要注意,一定要在一副磨具中完成,這樣才能夠確保拉伸的質(zhì)量。
3散熱器罩拉伸成形的CAE分析
3.1CAE仿真分析的功能
在對(duì)汽車(chē)的覆蓋件進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),運(yùn)用CAE軟件,實(shí)現(xiàn)了軟件的制作的仿真,在運(yùn)用CAE軟件進(jìn)行仿真的過(guò)程中,首先要運(yùn)用三維建模的方法,建立一個(gè)曲面的模型,然后將零部件的模型放到仿真軟件中,分析二者是否可以匹配。按照沖壓設(shè)備在設(shè)計(jì)中拉伸的效果,從而對(duì)接觸的方式進(jìn)行確定。在模具沖壓的過(guò)程中,可以在參考力學(xué)模型的基礎(chǔ)上,運(yùn)用有限元的相關(guān)知識(shí),建立有限元的模型,加入零部件的曲面模型中沒(méi)有確定補(bǔ)充面,這時(shí),就要運(yùn)用CAE軟件進(jìn)行模型表面的設(shè)計(jì),從而能夠運(yùn)用軟件自動(dòng)生成補(bǔ)充面。在CAE軟件中,由于網(wǎng)格的自動(dòng)劃分功能并不能很好地實(shí)現(xiàn)求解器的需求,當(dāng)網(wǎng)格被劃分完成后,就可以運(yùn)用CAE對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行檢測(cè),將那些不合格的網(wǎng)格檢查出來(lái)。通過(guò)對(duì)模具的類(lèi)型進(jìn)行分析,從而建立分析模型。通過(guò)對(duì)零部件的分析,從而能夠計(jì)算出毛坯的尺寸,運(yùn)用CAE軟件對(duì)毛坯的尺寸進(jìn)行進(jìn)一步的計(jì)算,從而確定毛坯的形狀,運(yùn)用CAE軟件分析毛坯的主要輪廓,從而能夠制作出毛坯的主要模型。在對(duì)拉伸筋進(jìn)行定義的過(guò)程中,可以分析出金屬的流動(dòng)狀況,能夠在制作模具的時(shí)候防止起皺問(wèn)題的發(fā)生,從而能夠制作出更加平整的模具,運(yùn)用拉伸筋能夠?qū)⒊尚蔚臄?shù)據(jù)進(jìn)行模擬和分析,運(yùn)用拉伸筋建立幾何模型,這種方法在計(jì)算數(shù)據(jù)時(shí)精確度比較高,但是,這種方法在建立拉伸筋模型時(shí)需要耗費(fèi)很多時(shí)間,而且在建立拉伸筋模型的過(guò)程中容易出錯(cuò)。也可以運(yùn)用建立等效的拉伸筋模型的方法,這種方法能夠按照尺寸建立出等效的模型,比較靈活,能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確地分析,被廣泛地應(yīng)用。
3.2散熱器罩的CAE仿真分析
在散熱器罩的CAE仿真分析的過(guò)程中,在對(duì)單元進(jìn)行劃分的時(shí)候一定要格外注意,一般都是運(yùn)用四邊形單元,而且要根據(jù)模型,設(shè)計(jì)合理的劃分方法,在對(duì)自動(dòng)的網(wǎng)格進(jìn)行劃分后,其中四邊形單元占單元總數(shù)的大部分。在分析沖壓方向的時(shí)候,一般都會(huì)運(yùn)用CAE來(lái)確定,確保沒(méi)有死區(qū)的產(chǎn)生,而且盡量可以使拉伸的深度減小。為了能夠使拉伸成形更加得成功,就必須要對(duì)模具的工藝進(jìn)行完善,要對(duì)補(bǔ)充面進(jìn)行設(shè)計(jì),并且要分析壓料面的問(wèn)題,在對(duì)壓料面進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,不能出現(xiàn)凹凸不平的問(wèn)題,要使壓料面保持平整,而且要盡量簡(jiǎn)化壓料面制作的流程。對(duì)壓料面的工藝進(jìn)行完善,要確定好壓料面的拉伸方向和位置,從而能夠使壓料面的各個(gè)部位都能夠均勻分布。在進(jìn)行壓邊設(shè)計(jì)后,確定了拉伸筋的結(jié)構(gòu)后,運(yùn)用CAE的分析,對(duì)模具的起皺問(wèn)題進(jìn)行考量,模具的內(nèi)部如果出現(xiàn)了起皺的問(wèn)題,可以發(fā)現(xiàn),模具出現(xiàn)起皺的部分幾乎都在模具的中心部分,在模具的中間部分,在壓邊的過(guò)程中由于受力不足,而且,在拉伸筋設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)存在一定的問(wèn)題,因此,在解決這種問(wèn)題的時(shí)候,可以運(yùn)用強(qiáng)化壓邊力度,或者是增加拉伸筋的數(shù)量,對(duì)拉伸筋的位置進(jìn)行調(diào)整,將拉伸筋調(diào)整到模具的中間部位,也可以通過(guò)使用劑,從而能夠減小摩擦系數(shù)。在對(duì)模具進(jìn)行計(jì)算的過(guò)程中,一般來(lái)說(shuō),模具的厚度在0.8毫米的時(shí)候,能夠形成一個(gè)較大的節(jié)點(diǎn),這時(shí)不會(huì)發(fā)生模具起皺的問(wèn)題,而且不會(huì)影響模具的美觀度,也不會(huì)出現(xiàn)模具出現(xiàn)局部開(kāi)裂,給汽車(chē)帶來(lái)安全隱患的問(wèn)題。
4結(jié)語(yǔ)
篇4
隨著科學(xué)技術(shù)的快速進(jìn)步,在生產(chǎn)模具的過(guò)程中廣泛應(yīng)用CAD/CAM技術(shù),通常情況下在以市場(chǎng)調(diào)查的基礎(chǔ)上進(jìn)行周密研究,然后進(jìn)行生產(chǎn)決策,之后生產(chǎn)計(jì)劃下達(dá)開(kāi)始操作手段,緊接著開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)模具的工作人員使用模CAD工作站,對(duì)模具設(shè)計(jì)中的分析、造型、計(jì)算以及繪制工程圖等工作進(jìn)行完成,而且評(píng)價(jià)產(chǎn)品性能在設(shè)計(jì)階段就可以進(jìn)行,設(shè)計(jì)者從繁重的繪圖中可以得到解脫,可以在創(chuàng)造性的工作上應(yīng)用更多的時(shí)間。
2CAM過(guò)程
2.1集成制造CAD/CAM技術(shù)
建立單一的圖形數(shù)據(jù)庫(kù)是模具CAD/CAM系統(tǒng)的集成重點(diǎn),在CAD、CAM各單元間獲得自動(dòng)轉(zhuǎn)換與傳遞數(shù)據(jù),使CAM階段能對(duì)CAD階段的三維圖形完全吸收,降低了中間建模的誤差和時(shí)間;利用計(jì)算機(jī)反復(fù)優(yōu)化和修改溫度在模具工作中的分布情況,以及在模具中的模具結(jié)構(gòu)、性能以及塑料液體流動(dòng)、加工精度情況等,在正式生產(chǎn)前查找問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,使制模時(shí)間大大減少,模具加工精度大大提高。模具集成制造運(yùn)行圖見(jiàn)圖1,采用CAD/CAM軟件具備詳細(xì)設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、概念設(shè)計(jì)等功能,面向的對(duì)象是參數(shù)化造型和統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫(kù),它提供了一個(gè)良好的平臺(tái)發(fā)展模具的集成制造技術(shù)。
2.2模具高速加工應(yīng)用CAD/CAM
Salomon于60多年前提出高速加工的概念,并進(jìn)一步研究了高速加工技術(shù)。刀具直徑與主軸速度對(duì)高速加工產(chǎn)生很大作用,刀具壽命、所切削的材料及加工工藝等對(duì)還高速加工也會(huì)產(chǎn)生一定的影響。通常來(lái)講,達(dá)40000r/min以上主軸速度可加工小型模具細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu),而稱(chēng)12000r/min以上的主軸加工速度為高速加工,通??杉庸ご笮推?chē)覆蓋件模具。高速加工相比于傳統(tǒng)模具的加工方式,其優(yōu)點(diǎn)為:模具加工工序簡(jiǎn)化;模具表面的質(zhì)量加強(qiáng);模具加工的速度提高;利于模具修復(fù)。因高速加工與傳統(tǒng)加工存在區(qū)別,高速加工的加工工藝要求比較特殊,所有的工藝過(guò)程都包含于數(shù)控加工的數(shù)控指令,所以,應(yīng)用CAM系統(tǒng)在高速加工的系統(tǒng)中對(duì)其相應(yīng)的特殊要求必須滿(mǎn)足:具有全程自動(dòng)刀柄干涉檢查和自動(dòng)防過(guò)切處理能力;CAM系統(tǒng)的計(jì)算編程速度必須很快;優(yōu)化處理進(jìn)給率功能;模具高速加工改變編程方式與要求編程人員;具有豐富的、與高速加工要求符合的加工策略。
2.3生產(chǎn)過(guò)程管理應(yīng)用CAD/CAM
基本由個(gè)人計(jì)算機(jī)和小型計(jì)算機(jī)終端組成CAD/CAM系統(tǒng)的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò),在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中FMS管理系統(tǒng)軟件可實(shí)施跟蹤管理。如外購(gòu)件的采購(gòu)狀況、流轉(zhuǎn)零件狀況、加工進(jìn)度、加工品質(zhì)、收貨狀況等都能夠掌握。通過(guò)對(duì)這種軟件的應(yīng)用可以節(jié)省勞動(dòng)力,幫助進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐赓?gòu)物品時(shí)機(jī)選擇。完善的材料清單生成,就是在庫(kù)存管理中使所有加工狀況信息全部進(jìn)入。然后以加工工藝路線(xiàn)為依據(jù)實(shí)施加工。停工待料的時(shí)間、機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的數(shù)據(jù)及操作人員加工工時(shí)都可以通過(guò)該系統(tǒng)逐日提供。這樣不僅能夠減少機(jī)床空耗的時(shí)間,還能計(jì)算出實(shí)際的生產(chǎn)成本,以此實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)成本減少的目的。
2.4模具檢測(cè)應(yīng)用CAD/CAM
可移動(dòng)式三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x在傳統(tǒng)模具加工中的作用與三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x在配合CAD/CAM系統(tǒng)進(jìn)行檢驗(yàn)中的作用有很大區(qū)別。CAD/CAM系統(tǒng)測(cè)量空間在3250×2090×1370mm中,三標(biāo)測(cè)量?jī)x的任何一點(diǎn)都為0.015mm精度定位,可達(dá)40t測(cè)量塑料?;驔_模的零件質(zhì)量。測(cè)量?jī)x的測(cè)量精度如何保持最好的效果,應(yīng)將它放在一個(gè)獨(dú)立的機(jī)房中,與外界環(huán)境隔絕,保持室溫20℃。為了避免振動(dòng)影響測(cè)量結(jié)果,安裝三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x應(yīng)在質(zhì)量為100t的由氣墊支承的混凝土底座上。三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x作為一種工具,不僅可以最終檢驗(yàn)?zāi)>咂焚|(zhì),也可以在加工過(guò)程實(shí)施檢測(cè),也就是中間檢驗(yàn)各道加工工序,從而掌握所需的幾何形狀如何更精確地加工。在對(duì)模具實(shí)施檢驗(yàn)的過(guò)程中,零件的各部位需以較密的軌跡進(jìn)行檢測(cè)。通常情況下檢驗(yàn)每一副模具需兩次,在沖壓加工之前一次、之后一次。檢驗(yàn)的過(guò)程中,上、下模型腔的對(duì)合狀況應(yīng)通過(guò)理論計(jì)算厚度方式測(cè)量,從而了解CAD設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)精度的具體情況。
2.5提高模具精度應(yīng)用CAD/CAM
引入CAD/CAM系統(tǒng)實(shí)施模具制造,對(duì)于沖壓模具來(lái)講,提高了加工精度,而主模型和靠模不必再使用。如公差加工具有很?chē)?yán)的要求,且磨削主要型腔面后需要的模具需手工拋光,具有良好效果的是用CAD數(shù)據(jù)加工,遠(yuǎn)勝于靠模和主模型的效果,其根本差距就是加強(qiáng)了控制尺寸。一般情況下模具的主要型腔表面是用CAD數(shù)據(jù)精確地加工出來(lái)的,然后把主要型腔面與其他零件一起配合加工?,F(xiàn)階段模具工程師可以利用各種CAD/CAM軟件生成CNC機(jī)床的刀具軌跡和實(shí)施模具設(shè)計(jì),并且還能夠提供用于模具的熱性能分析和鑄造品質(zhì)改進(jìn)的有限元分析。
3結(jié)語(yǔ)
篇5
(1)理論內(nèi)容抽象難懂。該課程既有較強(qiáng)的實(shí)用性,也有較多的概念和原理知識(shí),但缺少簡(jiǎn)明易懂、與理論相結(jié)合的實(shí)例。學(xué)生普遍反映學(xué)習(xí)難度大,不易理解,漸漸喪失了學(xué)習(xí)興趣。
(2)缺少對(duì)知識(shí)的融會(huì)貫通和運(yùn)用。在教學(xué)過(guò)程中重視單個(gè)知識(shí)點(diǎn),卻忽略了從鍛件項(xiàng)目的層面對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理,從而將各知識(shí)點(diǎn)貫通運(yùn)用起來(lái)。結(jié)果學(xué)生知道自由鍛、模鍛、校正等工藝,卻不知道這些鍛造方法在實(shí)際生產(chǎn)中如何發(fā)揮作用。
(3)試驗(yàn)項(xiàng)目中缺少模具設(shè)計(jì)、制造的練習(xí)。該課程有4個(gè)學(xué)時(shí)的試驗(yàn),在試驗(yàn)中安排了使用De⁃form-3D軟件進(jìn)行材料成型分析的內(nèi)容,結(jié)果學(xué)生的主要時(shí)間和精力用在軟件操作和有限元分析上,卻忽略了應(yīng)該重點(diǎn)掌握的模具設(shè)計(jì)知識(shí)。
2CDIO工程教育理念
CDIO理念的核心是:以工業(yè)產(chǎn)品從構(gòu)思、設(shè)計(jì)、制造、投入使用、反饋改進(jìn)到終結(jié)廢棄的全生命周期為載體,培養(yǎng)、訓(xùn)練學(xué)生的工程意識(shí)和能力,其范疇不僅包括專(zhuān)業(yè)知識(shí),而且涵蓋了學(xué)生在進(jìn)入社會(huì)后的終身學(xué)習(xí)能力,在企業(yè)中的團(tuán)隊(duì)交流能力以及在企業(yè)和社會(huì)環(huán)境下的“構(gòu)思—設(shè)計(jì)—實(shí)施—運(yùn)行”能力。CDIO在具體實(shí)施中具有“基于項(xiàng)目的教學(xué)”和“邊做邊學(xué)”的特點(diǎn),以任務(wù)為驅(qū)動(dòng),通過(guò)項(xiàng)目的“構(gòu)思—設(shè)計(jì)—實(shí)施—運(yùn)行”過(guò)程,實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生能力的目標(biāo)。
3基于CDIO的課程改革思路和內(nèi)容
根據(jù)CDIO理念和思路,從材料成型及控制工程的專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和《鍛造工藝及模具設(shè)計(jì)》課程的要求出發(fā),課程組提出了以典型鍛件的生產(chǎn)項(xiàng)目為載體,以鍛造工藝及模具設(shè)計(jì)為主線(xiàn),實(shí)施項(xiàng)目演練,對(duì)課程現(xiàn)有的教學(xué)模式進(jìn)行改革探索,著重培養(yǎng)學(xué)生掌握鍛件的工藝流程和模具設(shè)計(jì)的綜合技能。基于CDIO理念的課程改革內(nèi)容如下:
(1)重新調(diào)整、分配知識(shí)點(diǎn)的學(xué)時(shí),在知識(shí)點(diǎn)講授上,著重于自由鍛的鐓粗和拔長(zhǎng)、開(kāi)式模鍛、模鍛件設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)這幾項(xiàng)最常用的鍛造方法,其余如自由鍛沖孔、錘上模鍛、特種鍛造等內(nèi)容,學(xué)生只需用少量學(xué)時(shí)了解即可。同時(shí),課堂講授的重點(diǎn)放在對(duì)知識(shí)的運(yùn)用上,通過(guò)簡(jiǎn)單易懂的實(shí)例,運(yùn)用實(shí)物模型、動(dòng)畫(huà)等手段,向?qū)W生介紹各種鍛造工藝方法、模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)及壓力設(shè)備的選用。
(2)以典型鍛件項(xiàng)目(如連桿)為范例進(jìn)行教學(xué),給學(xué)生講解其鍛造工藝流程,從下料開(kāi)始一直到完成鍛壓生產(chǎn)檢驗(yàn)為止。進(jìn)一步設(shè)計(jì)連桿鍛模。在講解鍛造工藝的同時(shí),還詳細(xì)介紹鍛件圖設(shè)計(jì)、鍛模設(shè)計(jì)方法、鍛模加工及所用設(shè)備等知識(shí)。在整個(gè)過(guò)程中,以連桿的鍛造工藝流程及其鍛模設(shè)計(jì)為主線(xiàn),將各知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái),同時(shí)結(jié)合其他專(zhuān)業(yè)課程,使學(xué)生學(xué)習(xí)工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)規(guī)范、產(chǎn)品檢測(cè)、成本分析等知識(shí)。學(xué)生在這一過(guò)程中,初步掌握項(xiàng)目規(guī)劃、工藝設(shè)計(jì)、質(zhì)量管理等工程方面的概念,對(duì)理解鍛造工藝?yán)碚撝R(shí)更加深刻,對(duì)課程學(xué)習(xí)產(chǎn)生了濃厚的興趣。
(3)教師給出2~3個(gè)典型的桿類(lèi)鍛件,要求學(xué)生全盤(pán)考慮其鍛造過(guò)程,規(guī)劃工藝路線(xiàn),編寫(xiě)工藝規(guī)程,設(shè)計(jì)模具以及制定模具加工方案,并設(shè)計(jì)詳細(xì)的鍛件圖和鍛模圖,作為課程的最終作業(yè)。學(xué)生可3~5人為1組,也可獨(dú)自完成作業(yè)。整個(gè)過(guò)程類(lèi)似于本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì),學(xué)生在指導(dǎo)教師的幫助下,全面深入地了解鍛件生產(chǎn)的規(guī)律、規(guī)范及要點(diǎn),建立鍛造專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的項(xiàng)目觀念和意識(shí)。
(4)指導(dǎo)教師選出最有代表性的幾組學(xué)生作業(yè)進(jìn)行分析總結(jié),并根據(jù)最好的一組作業(yè)將鍛模加工出來(lái)。這種基于CDIO理念的教學(xué)過(guò)程與學(xué)校的傳統(tǒng)教學(xué)方式有很大區(qū)別,但與企業(yè)中培養(yǎng)工程技術(shù)人員的模式基本一致,通過(guò)實(shí)際的鍛件項(xiàng)目幫助學(xué)生獲取技術(shù)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生從中初步建立起工程意識(shí)和概念,對(duì)學(xué)生適應(yīng)今后的工作有極大的幫助。
4新課程體系特點(diǎn)
新《鍛造工藝及模具設(shè)計(jì)》課程體系主要有以下特點(diǎn):
(1)基于CDIO理念,以典型鍛件項(xiàng)目為載體,以鍛造工藝及模具設(shè)計(jì)為主線(xiàn),實(shí)施工程項(xiàng)目演練,培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)綜合能力和工程實(shí)踐能力。
(2)實(shí)行“從實(shí)踐到理論,再?gòu)睦碚摰綄?shí)踐”的教學(xué)模式,使學(xué)生在這一過(guò)程中獲得的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),遠(yuǎn)比單純地實(shí)習(xí)或?qū)W習(xí)理論課程豐富,理解更加深刻。
(3)以典型鍛件項(xiàng)目為范例進(jìn)行教學(xué),先給學(xué)生一個(gè)可以參照、模仿的對(duì)象,使學(xué)生吸收、消化其中的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)后,進(jìn)行自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)時(shí)不會(huì)覺(jué)得無(wú)所適從。
(4)新課程內(nèi)容以鍛造工藝及模具設(shè)計(jì)為主線(xiàn),涵蓋了鍛造技術(shù)的主要知識(shí)點(diǎn),具有較強(qiáng)的實(shí)用性和系統(tǒng)性,學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)不再覺(jué)得抽象、空洞,起到了良好的效果。
(5)以鍛模的設(shè)計(jì)、制造為課程最終要求,使學(xué)生建立基本的工程意識(shí)和創(chuàng)新能力,為今后工作打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。
5新課程體系實(shí)施的關(guān)鍵點(diǎn)
新《鍛造工藝及模具設(shè)計(jì)》課程體系在實(shí)施過(guò)程中,有以下幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):
(1)教師不僅要有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和理論知識(shí),更要有較強(qiáng)的技術(shù)能力和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),是“雙師型”教師。
(2)選作范例的鍛件項(xiàng)目,內(nèi)容難度要適中,以鍛造工藝流程和鍛模設(shè)計(jì)為主線(xiàn),較全面地涵蓋了相關(guān)知識(shí)點(diǎn),從實(shí)際出發(fā),使學(xué)生清楚地了解作為鍛造專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員所需具備的知識(shí)和技能。
(3)教師要采用科學(xué)的評(píng)價(jià)體系,對(duì)學(xué)生完成鍛件項(xiàng)目的評(píng)價(jià)不應(yīng)只以簡(jiǎn)單的結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn),而應(yīng)全面地看待學(xué)生在這一過(guò)程中的表現(xiàn),不僅需要關(guān)注學(xué)生對(duì)各知識(shí)點(diǎn)的掌握程度、鍛造工藝方案的經(jīng)濟(jì)性和可行性、鍛模設(shè)計(jì)的合理性和實(shí)用性等專(zhuān)業(yè)技能,還需要關(guān)注學(xué)生在項(xiàng)目完成過(guò)程中的主動(dòng)性,對(duì)新知識(shí)、新技能的學(xué)習(xí)能力,能否在工作過(guò)程中及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)等方面,促使學(xué)生全面發(fā)展,提高學(xué)生對(duì)今后工作的適應(yīng)能力。
6結(jié)束語(yǔ)
篇6
在疊層式注塑模具的應(yīng)用過(guò)程中,其需要進(jìn)行背靠背的設(shè)置,在一定鎖模力的基礎(chǔ)上,進(jìn)行注射劑的任意數(shù)量的疊層。受到疊層式注塑模具的中心主噴嘴及其分流板的影響,其流動(dòng)通道會(huì)不斷增大,從而影響了分型面的投影面積的增大。由于疊層的變化,影響了其流道,壓力損失水平是非常大的,注射壓力也比較大,從而影響其型腔的壓力水平,鎖模力的不斷增加,需要進(jìn)行鎖模力的增加。在日常實(shí)踐中,疊層式注塑磨具需要分兩個(gè)層面進(jìn)行塑件的頂出。在開(kāi)模行程的校核過(guò)程中,需要進(jìn)行液壓、機(jī)械式鎖模機(jī)構(gòu)注射劑的應(yīng)用,這里可以先忽略模具的厚度。在疊層式注塑磨具的應(yīng)用過(guò)程中,需要進(jìn)行抽芯距離的考慮,進(jìn)行一定傳動(dòng)比的齒輪齒條的應(yīng)用,保證這一系列的同步開(kāi)模機(jī)構(gòu)的應(yīng)用,這也要明確疊層式注塑模具與塑件高度之間沒(méi)有關(guān)系。在實(shí)踐應(yīng)用中,中心主噴嘴不能過(guò)長(zhǎng)或者過(guò)短,如果模具閉合時(shí),中心主噴嘴不要超出注射機(jī)噴嘴的機(jī)座距離。由于模具與中心主噴嘴的分型移動(dòng)影響,需要保證開(kāi)模環(huán)節(jié)中中心噴嘴的定模部分留置,避免中心主噴嘴頭部的溢料的滴入。在疊層式注塑模具的應(yīng)用中,可以進(jìn)行普通流道澆注系統(tǒng)的應(yīng)用,這里完全可以實(shí)現(xiàn)冷流道澆注系統(tǒng)及其熱流道澆注系統(tǒng)的協(xié)調(diào)。在熱流道澆注系統(tǒng)的應(yīng)用中,進(jìn)行注射壓力的傳遞,從而提升塑件的成型質(zhì)量,保證自動(dòng)化生產(chǎn)工作的開(kāi)展。
2外疊層式注塑模具發(fā)展及其應(yīng)用情況
目前來(lái)說(shuō),國(guó)外疊層式注塑模具技術(shù)體系是比較成熟的。這可以看出國(guó)外的冷熱道技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用速度,熱流道疊層式注塑模具技術(shù)在國(guó)外被廣泛的應(yīng)用,發(fā)達(dá)國(guó)家在該技術(shù)上的水平是比較高的。這種旋轉(zhuǎn)疊層式注塑模具技術(shù)提升了疊層式注塑模具的應(yīng)用范圍。注射機(jī)開(kāi)模行程的缺點(diǎn)克服,來(lái)自于分配熔體的裝置,克服了注射量的不足,實(shí)現(xiàn)了不同層次的熱流道疊層式注塑模具的應(yīng)用,更好的提升注塑模具的生產(chǎn)應(yīng)用能力。疊層式注塑模具的應(yīng)用,也得益于新型疊層式模具的開(kāi)發(fā)利用,從而實(shí)現(xiàn)了其各種材料的協(xié)調(diào)性。新型疊層式模具的應(yīng)用扮演著非常重要的地位,其功能也呈現(xiàn)多樣化的特點(diǎn),比如有多種顏色及其多種材料成型功能。旋轉(zhuǎn)疊層式注塑模具是由中心模板、定模板、動(dòng)模板等形成,模具打開(kāi)時(shí)可以實(shí)現(xiàn)不同方向的旋轉(zhuǎn)。相對(duì)于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的疊層式注塑模具技術(shù),我國(guó)的疊層式注塑模具技術(shù)體系是比較落后的。在生產(chǎn)應(yīng)用中,進(jìn)行熱流道疊層式注塑模具的應(yīng)用比例比較少。在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)及其應(yīng)用環(huán)節(jié),和國(guó)外的先進(jìn)疊式模具技術(shù)存在較大的差距。為了盡快的適應(yīng)國(guó)際化的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)需要,我國(guó)必須進(jìn)行疊層式注塑模具體系的健全,保證在國(guó)際市場(chǎng)中進(jìn)行主動(dòng)權(quán)的掌握,保證企業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。在疊層式注塑磨具的應(yīng)用過(guò)程中,我國(guó)的白酒杯蓋雙層注塑模具是比較出名的,其實(shí)現(xiàn)了塑件及其流道凝料的模內(nèi)分離,其內(nèi)部的各個(gè)層的分型面不斷脫出,有利于模具結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化進(jìn)行了分型距離的降低,有利于當(dāng)下自動(dòng)化生產(chǎn)工作的開(kāi)展。這也需要進(jìn)行塑件的留??煽啃约捌渲髁鞯酪r套的應(yīng)用。有一種每層八個(gè)型腔的注塑模具,其四級(jí)主流道依次進(jìn)行串聯(lián),進(jìn)行擺桿同步分型的采用,其模具的結(jié)構(gòu)具備簡(jiǎn)單化,運(yùn)行起來(lái)比較可靠。其模具流道比較長(zhǎng),在充模過(guò)程中溫降性大。還有一種直角進(jìn)澆流道疊層式注塑磨具,這種模具進(jìn)行了進(jìn)澆口位置的改變,將其進(jìn)澆口進(jìn)行中心的布置,其與開(kāi)模方向形成直角,這也需要進(jìn)行直角式注射機(jī)的應(yīng)用,進(jìn)行熱流道的延伸的改善,進(jìn)行塑料熔體的分流板及其注射機(jī)噴嘴的距離改變,進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化。還有一種疊層式磨具,是淺盒形件順序開(kāi)模熱流道式,這種模具具備兩層型腔,非常有利于生產(chǎn)效率及其設(shè)備利用效率的提升,有利于生產(chǎn)成本的降低。碟支架熱流道疊層模具進(jìn)行了雙層熱流道結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,進(jìn)行齒輪、齒條等的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了模具的順序開(kāi)模及其塑件的頂出,其生產(chǎn)塑件的尺寸及其外觀都滿(mǎn)足工作的需要,從而促進(jìn)生產(chǎn)效率的提升,從而保證其生產(chǎn)成本及其廢品率的下降。這種應(yīng)用模式非常有利于工藝參數(shù)的優(yōu)化,能夠針對(duì)塑料進(jìn)行填充、保壓及其冷卻,有利于針對(duì)空調(diào)面板疊層式模具的成型,有利于進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的模擬,更有利于成型工作的良好開(kāi)展,有利于其工藝工作的良好開(kāi)展。還有一種以Pro/EngineerWildfire軟件為基礎(chǔ),通過(guò)模具專(zhuān)家系統(tǒng)EMX4.1調(diào)用和修改模架、熱流道板及噴嘴,設(shè)計(jì)了一款球形攝像頭內(nèi)側(cè)支架疊式熱流道注塑模具,并從設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的問(wèn)題提出了對(duì)疊式模具元件的標(biāo)準(zhǔn)化要求。在疊層式注塑模具的應(yīng)用中,比如進(jìn)行熱流道疊層式注塑模具的應(yīng)用,需要進(jìn)行注射機(jī)能力的有效發(fā)揮,從而進(jìn)行人力資源及其機(jī)器設(shè)備資源的節(jié)省,有利于進(jìn)行生產(chǎn)效率的提升。目前來(lái)說(shuō),我國(guó)的疊層式注塑模具的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)及其加工環(huán)節(jié)的成本較高,這就需要做好相關(guān)的改進(jìn)工作,從而進(jìn)行模具成本的降低,從而提升其應(yīng)用范圍。這需要完善疊層式注塑模具的設(shè)計(jì)理論,縮短研發(fā)周期;延長(zhǎng)一些核心元件(如加熱元件、溫控元件等)的使用壽命。這需要保證普通注射模型設(shè)備及其疊層式注塑模具的配套性,這也需要進(jìn)行CAD/CAE/CAM技術(shù)的應(yīng)用,保證設(shè)備的良好設(shè)計(jì)及其應(yīng)用,保證分析環(huán)節(jié)及其加工環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào),實(shí)現(xiàn)模具結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。這就離不開(kāi)疊層式注塑模具的通用零件的標(biāo)準(zhǔn)化,提升其商品化。進(jìn)行壓力傳遞能力及其抗壓力的提升。從而保證疊層式注塑模具各種應(yīng)用能力的提升,實(shí)現(xiàn)厚壁塑件的良好生產(chǎn)工作。通過(guò)對(duì)不同工作工藝的協(xié)調(diào),提升疊層式注塑成型工藝的效益,實(shí)現(xiàn)疊層式注塑成型工藝水平的提升。實(shí)現(xiàn)疊層式注塑成型的全自動(dòng)化。隨著相關(guān)技術(shù)的不斷改進(jìn),疊層式注塑模具在塑料制品加工中的應(yīng)用將會(huì)不斷擴(kuò)大,尤其是熱流道疊層式注塑模具的經(jīng)濟(jì)性更能適應(yīng)市場(chǎng)的需要,更能創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟(jì)效益,也符合我國(guó)裝備制造業(yè)發(fā)展的要求,將來(lái)必有廣闊的市場(chǎng)前景。
3結(jié)束語(yǔ)
篇7
某汽車(chē)零件扇齒,材料為玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺66,平均收縮率為0.5%。該零件同時(shí)具有扇形斜齒輪和直齒輪,為了減少產(chǎn)品變形,內(nèi)部設(shè)計(jì)了加強(qiáng)筋,此外,產(chǎn)品在3個(gè)方向有內(nèi)凹結(jié)構(gòu)。斜齒輪的成型與推出,以及側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)是該模具設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。
2模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)
2.1模塊總體結(jié)構(gòu)
該模具為假三板模結(jié)構(gòu),需要3次分型,其中,動(dòng)模板和定模板之間的C-C分型面為主分型面,它的作用是取出產(chǎn)品和澆注系統(tǒng)凝料。動(dòng)模座板和動(dòng)模板之間為A-A分型面,它是為動(dòng)?;瑝K機(jī)構(gòu)而設(shè)計(jì)的。與一般模具不同,它在支撐板和動(dòng)模板之間增加了B-B分型面,以保證產(chǎn)品斜齒輪部分能夠順利脫模。模架為非標(biāo)準(zhǔn)模架,為縮短模具開(kāi)發(fā)周期,降低制造成本,可在龍記EAI-3535-A100-B100-C100-L340標(biāo)準(zhǔn)模架的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造,將定模一側(cè)的導(dǎo)柱安裝在撐板上,同時(shí)相應(yīng)在動(dòng)模板上增加導(dǎo)套與導(dǎo)柱配合。
2.2斜齒旋轉(zhuǎn)脫模機(jī)構(gòu)
塑件斜齒部分的脫模是本模具設(shè)計(jì)的難點(diǎn),斜齒輪要采用旋轉(zhuǎn)頂出機(jī)構(gòu)才能順利脫模。完整斜齒輪的頂出一般依靠斜齒的扭力讓型腔旋轉(zhuǎn),為了使轉(zhuǎn)動(dòng)順暢,需在型腔外套裝軸承,只能適用于較小的齒輪。本塑件為非完整齒輪,內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,因此型腔不能整體旋轉(zhuǎn),同時(shí)如果僅依靠齒輪的扭力使型腔轉(zhuǎn)動(dòng),也容易破壞塑件。本模具設(shè)計(jì)了一個(gè)圓弧形滑塊,滑塊的側(cè)面加工成與斜齒輪相同螺旋角的螺旋面,斜齒輪成型塊通過(guò)銷(xiāo)釘和螺釘安裝在圓弧滑塊上。同時(shí)將動(dòng)模板和動(dòng)模型芯加工出1個(gè)半圓槽,槽的側(cè)面也是螺旋面,與圓弧滑塊配合,圓弧滑塊裝在支撐板上的T型槽內(nèi),在動(dòng)模板和支撐板之間增加一個(gè)分型面,當(dāng)動(dòng)模板和支撐板分開(kāi)時(shí),圓弧滑塊隨支撐板一起移動(dòng),由于型芯螺旋面的約束作用,對(duì)圓弧滑塊產(chǎn)生一個(gè)扭力,使圓弧滑塊同時(shí)在支撐板的T型槽內(nèi)旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)塑件斜齒部分的脫模。
2.3動(dòng)模型芯鑲件
動(dòng)模型芯比較復(fù)雜,為簡(jiǎn)化其加工工藝,將塑件直徑14mm軸孔的成型部分設(shè)計(jì)成小型芯的形式,小型芯一般固定在主型芯上,因本模具型芯比較復(fù)雜,塑件對(duì)型芯包緊力較大,為分散脫模力,防止脫模時(shí)塑件變形,將小型芯固定在支撐板上,開(kāi)模時(shí)該小型芯和斜齒輪成型塊一起首先與塑件脫開(kāi)。小型芯設(shè)計(jì)成階梯形,與主型芯配合部分有1°的錐度,以減少小型芯與主型芯之間的摩擦,同時(shí)為了防止小型芯的旋轉(zhuǎn),在其安裝端加工成一個(gè)平面。
2.4側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)
側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)包含2個(gè)定?;瑝K和1個(gè)動(dòng)?;瑝K。由于產(chǎn)品有2個(gè)倒扣位置距離動(dòng)模板較遠(yuǎn),如果采用動(dòng)?;瑝K成型,滑塊的高度尺寸會(huì)很大,開(kāi)模時(shí)易產(chǎn)生較大的顛覆力矩,使滑塊運(yùn)動(dòng)不暢,容易卡死。因此距離動(dòng)模較遠(yuǎn)的2個(gè)倒扣位置使用定?;瑝K成型。為了獲得滑塊運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力,需要增加一分型面,因此,定?;瑝K結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加工難度大,成本高。圖4為2個(gè)定模滑塊,鎖緊塊和滑塊采用T型槽聯(lián)接,鎖緊塊通過(guò)螺釘固定在定模座板上,滑塊安裝在動(dòng)模板上,動(dòng)模座板和動(dòng)模板分開(kāi)時(shí),鎖緊塊帶動(dòng)滑塊實(shí)現(xiàn)抽芯動(dòng)作。因此,鎖緊塊既負(fù)責(zé)滑塊的鎖緊,又提供滑塊動(dòng)作需要的抽芯力。這種類(lèi)型的抽芯結(jié)構(gòu),加工成本高,裝配不方便,但其承載力大,結(jié)構(gòu)緊湊,動(dòng)作可靠,在定?;瑝K中應(yīng)用廣泛。設(shè)計(jì)時(shí)注意在開(kāi)模的極限位置鎖緊塊不能脫離滑塊的T型槽。動(dòng)?;瑝K為滑塊+斜導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式。因定模板較厚,并且開(kāi)模時(shí)定模板和定模座板要分開(kāi),所以將斜導(dǎo)柱安裝在楔緊塊上,依靠定模板壓緊。
2.5順序打開(kāi)機(jī)構(gòu)
由模具總體結(jié)構(gòu)可以看出,模具有3個(gè)分型面,模具必須先打開(kāi)A-A分型面,接著打開(kāi)B-B分型面,最后打開(kāi)C-C分型面。為了保證3個(gè)分型面的打開(kāi)順序和打開(kāi)距離,需要使用定距分型機(jī)構(gòu)。在本模具中,保證分型面打開(kāi)順序和距離的元件有彈簧、限位螺釘、尼龍開(kāi)閉器限位螺釘和滑塊式順序開(kāi)模機(jī)構(gòu)組成?;瑝K式順序開(kāi)模機(jī)構(gòu)由拉鉤63、滑塊座64、小滑塊6及推塊66組成,需要2套,對(duì)角安裝在模具的外側(cè)。彈簧、限位螺釘以及尼龍開(kāi)閉器各需要4個(gè),對(duì)稱(chēng)安裝在模具的內(nèi)部。
2.6推出系統(tǒng)
推出系統(tǒng)主要由圓推桿、扁推桿、推管、中心銷(xiāo)、復(fù)位桿、推板、推板固定板等元件組成。因?yàn)橹伟搴蛣?dòng)模板之間有一個(gè)分型面,為防止支撐板和動(dòng)模板分開(kāi)時(shí)推出系統(tǒng)跟隨支撐板移動(dòng),采用比標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度短25mm的復(fù)位桿,然后加工4個(gè)高度為25mm的錐臺(tái),作為擋塊,使用M8內(nèi)六角螺釘將擋塊安裝在4個(gè)復(fù)位桿的頭部,限制整個(gè)復(fù)位系統(tǒng)的后移。
3模具動(dòng)作過(guò)程
經(jīng)過(guò)合模、注塑、保壓、冷卻等階段,模具的開(kāi)模過(guò)程如下。第1階段:注塑機(jī)合模系統(tǒng)拉動(dòng)動(dòng)模開(kāi)模,在彈簧34的作用下,模具首先從A-A分型面分開(kāi),同時(shí)鎖緊塊50,59分別驅(qū)動(dòng)側(cè)滑塊49,32運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)側(cè)向抽芯;澆口套與定模板分離,主流道凝料從澆口套內(nèi)拉出。該分型面分開(kāi)的距離為55mm,由定距螺釘9決定。當(dāng)定距螺釘?shù)念^部與定模板接觸后,定模板停止移動(dòng),A-A分型面分型結(jié)束。第2階段:定模板停止移動(dòng)后,開(kāi)模系統(tǒng)的拉力大于尼龍開(kāi)閉器16和動(dòng)模板圓孔之間的摩擦力時(shí),B-B分型面分開(kāi),斜齒輪成型塊48和圓弧滑塊47在支撐板3的帶動(dòng)下后移,同時(shí)因?yàn)樾托韭菪娴募s束作用,在支撐板T型槽內(nèi)旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)斜齒輪成型塊與塑件斜齒部分的分離,該分型面分開(kāi)距離大于18.9mm后,斜齒輪成型塊與塑件斜齒部分完全脫開(kāi),該分型面最終分開(kāi)的距離為25mm,由定距螺釘17決定。第3階段:在第2階段的后期,斜齒輪成型塊與塑件斜齒部分完全脫開(kāi)后,外置定距分型機(jī)構(gòu)中的小滑塊65即開(kāi)始在推塊66的作用下滑動(dòng),并在B-B分型結(jié)束時(shí)與拉勾63脫開(kāi),C-C分型面開(kāi)始打開(kāi),動(dòng)?;瑝K13開(kāi)始在斜導(dǎo)14柱的作用下做抽芯動(dòng)作,同時(shí)定模一側(cè)的型芯嵌件也逐漸與塑件分離。第4階段:完成開(kāi)模動(dòng)作后,頂出機(jī)構(gòu)推動(dòng)推板41、推板固定板40、推桿21、推管24,將塑件從動(dòng)模型芯36及中心銷(xiāo)23推出,推出行程為55mm。將塑件取出后,注塑機(jī)合模,開(kāi)始下一注塑循環(huán)過(guò)程。
4結(jié)論
篇8
Linux下802.11驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)
1802.11網(wǎng)卡分類(lèi)
802.11無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡的軟硬件結(jié)構(gòu)如圖2所示:圖2的最左側(cè)是天線(xiàn)和收發(fā)器,用來(lái)從空中接收信號(hào)或?qū)⑿盘?hào)發(fā)向空中。中間部分的基帶處理器(BasebandProcessor)是數(shù)字和模擬組件之間的接口,它負(fù)責(zé)處理負(fù)載的擴(kuò)頻調(diào)制,檢測(cè)物理載波,并且當(dāng)接收到的電波能量超過(guò)一定的閾值時(shí),會(huì)加以解調(diào)。MAC負(fù)責(zé)完成協(xié)議規(guī)定的部分介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制功能,具體的功能隨不同的硬件實(shí)現(xiàn)而不同,其他的介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)功能由驅(qū)動(dòng)模塊實(shí)現(xiàn)。QoS是服務(wù)質(zhì)量功能的實(shí)現(xiàn)模塊。SecurityEngine實(shí)現(xiàn)硬件加解密功能。在不同的硬件實(shí)現(xiàn)中,QoS和SecurityEngine兩個(gè)模塊可能有也可能沒(méi)有,如果沒(méi)有,其對(duì)應(yīng)的功能就由驅(qū)動(dòng)模塊實(shí)現(xiàn)。圖3的左側(cè)和中間部分是硬件實(shí)現(xiàn)部分,它們通過(guò)不同的總線(xiàn)接口和主機(jī)相連,這個(gè)接口可以使USB,也可以是PCI或其他總線(xiàn)接口。最右側(cè)是主機(jī)的軟件部分,底部驅(qū)動(dòng)模塊負(fù)責(zé)控制硬件,結(jié)合硬件的功能實(shí)現(xiàn)完整的MAC層功能。從硬件接收的幀在驅(qū)動(dòng)模塊中進(jìn)行處理后將被傳遞到上層協(xié)議棧,上層協(xié)議棧傳來(lái)的數(shù)據(jù)包將被驅(qū)動(dòng)模塊封裝成幀后傳給硬件。
從上面的討論可以看出,802.11協(xié)議規(guī)定的功能可以由硬件實(shí)現(xiàn),也可以交給驅(qū)動(dòng)模塊去實(shí)現(xiàn),根據(jù)MAC層管理實(shí)體(MLME)的管理功能是由軟件實(shí)現(xiàn)還是硬件實(shí)現(xiàn),802.11網(wǎng)卡可分為三類(lèi):FullMAC:MLME由硬件實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)卡,當(dāng)前只有很少的網(wǎng)卡是FullMAC類(lèi)型的,Intel的iwmc3200是其中的代表。SoftMAC:MLME由驅(qū)動(dòng)軟件實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)卡,由于這種網(wǎng)卡允許通過(guò)軟件對(duì)硬件進(jìn)行更精細(xì)的調(diào)整,便于功能升級(jí),所以現(xiàn)在大部分的網(wǎng)卡都是SoftMAC類(lèi)型的,比如Ralink的RT2X00系列,Atheros的AR5xxx系列等。
HalfMAC:介于上面兩者之間,MLME的一部分由硬件實(shí)現(xiàn),另一部分由軟件實(shí)現(xiàn)。然而,即使同樣是SoftMAC類(lèi)型的網(wǎng)卡,不同廠家不同系列的網(wǎng)卡在軟硬件之間的功能分配仍然會(huì)存在不同,所以針對(duì)不同系列的網(wǎng)卡,仍然需要不同的驅(qū)動(dòng)模塊。本文接下來(lái)討論的內(nèi)容將主要集中在SoftMAC類(lèi)型的網(wǎng)卡上。
2Linux下802.11協(xié)議棧結(jié)構(gòu)
在Linux內(nèi)核2.6.22及以后的版本下實(shí)現(xiàn)SoftMAC類(lèi)型網(wǎng)卡的驅(qū)動(dòng)比較簡(jiǎn)單,因?yàn)?.6.22及以后版本的內(nèi)核中包含了802.11協(xié)議棧框架,這個(gè)協(xié)議棧實(shí)現(xiàn)了802.11不同模式下的MLME的功能和其他相關(guān)功能。協(xié)議棧結(jié)構(gòu)如圖3所示:由于802.11協(xié)議棧在2.6.22版本加入內(nèi)核,所以當(dāng)前多種方式開(kāi)發(fā)的網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)模塊并存于一個(gè)Linux內(nèi)核里。一些舊的驅(qū)動(dòng)程序(Olddriver)使用WirelessExtension(wext)作為用戶(hù)空間配置驅(qū)動(dòng)的接口,這些舊的驅(qū)動(dòng)程序可能自己實(shí)現(xiàn)MLME的功能(SoftMAC類(lèi)型的網(wǎng)卡)也可能使用其驅(qū)動(dòng)的網(wǎng)卡硬件提供的MLME的功能(FullMAC類(lèi)型網(wǎng)卡)。
當(dāng)前的802.11協(xié)議棧由兩部分構(gòu)成:cfg80211和mac80211。cfg802.11負(fù)責(zé)管理網(wǎng)卡設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)接口的關(guān)聯(lián)關(guān)系,并通過(guò)nl802.11接收用戶(hù)空間對(duì)網(wǎng)卡的配置,同時(shí),為了向后兼容,也支持使用WirelessExtension(wext)進(jìn)行配置。對(duì)于FullMAC類(lèi)型的網(wǎng)卡,可直接通過(guò)cfg80211提供的框架來(lái)編寫(xiě)驅(qū)動(dòng)模塊。mac80211使用cfg80211提供的配置框架,為驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)者提供一個(gè)給SoftMAC/HalfMAC類(lèi)型的網(wǎng)卡開(kāi)發(fā)驅(qū)動(dòng)模塊的框架。驅(qū)動(dòng)需要的MLME的功能由mac80211提供。
Linux下802.11驅(qū)動(dòng)模塊的總體設(shè)計(jì)流程
Linux內(nèi)核代碼由許多子系統(tǒng)模塊組成,并且各個(gè)子系統(tǒng)之間可能會(huì)有依賴(lài)關(guān)系。各個(gè)子系統(tǒng)模塊實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能的通用操作流程,并提供定義好的結(jié)構(gòu)體和函數(shù)指針,而與硬件或具體算法相關(guān)的數(shù)據(jù)信息和操作由開(kāi)發(fā)者提供。內(nèi)核開(kāi)發(fā)者只需要按照子系統(tǒng)的要求實(shí)現(xiàn)相關(guān)函數(shù),填寫(xiě)并向子系統(tǒng)注冊(cè)相關(guān)結(jié)構(gòu)體就可以實(shí)現(xiàn)具體的功能。例如要開(kāi)發(fā)USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序,開(kāi)發(fā)者需要根據(jù)具體的設(shè)備信息填寫(xiě)描述驅(qū)動(dòng)程序信息的structusb_driver結(jié)構(gòu)體和描述驅(qū)動(dòng)程序所支持的設(shè)備信息的structusb_device_id結(jié)構(gòu)體,并實(shí)現(xiàn)structusb_driver結(jié)構(gòu)體中規(guī)定的回調(diào)函數(shù)。至于這些函數(shù)如何實(shí)現(xiàn),則由具體的設(shè)備和開(kāi)發(fā)者設(shè)計(jì)的算法決定。
一個(gè)802.11網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì),需要Linux內(nèi)核中多個(gè)子系統(tǒng)模塊的支持,例如,一個(gè)使用USB總線(xiàn)的SoftMAC類(lèi)型802.11網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)模塊與Linux內(nèi)核中各子系統(tǒng)的依賴(lài)關(guān)系如圖4所示:在圖4中,箭頭由依賴(lài)模塊指向被依賴(lài)模塊。網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)模塊需要依賴(lài)usb子系統(tǒng)提供的功能來(lái)驅(qū)動(dòng)總線(xiàn)和網(wǎng)卡通信,同時(shí),為了完成802.11協(xié)議規(guī)定的功能,驅(qū)動(dòng)模塊需要使用相關(guān)的結(jié)構(gòu)體向mac80211子系統(tǒng)注冊(cè)自己,并實(shí)現(xiàn)mac80211規(guī)定的回調(diào)函數(shù)。mac80211依靠cfg80211子系統(tǒng)與用戶(hù)空間通信,使用戶(hù)空間能夠?qū)W(wǎng)卡進(jìn)行配置。綜上所述,802.11網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)過(guò)程就是按照各子系統(tǒng)的規(guī)定,填寫(xiě)并注冊(cè)結(jié)構(gòu)體,設(shè)計(jì)子系統(tǒng)規(guī)定的函數(shù)的過(guò)程,設(shè)計(jì)流程如圖5所示
數(shù)據(jù)包信號(hào)強(qiáng)度信息的提取與向協(xié)議棧上層的傳遞
1設(shè)計(jì)思路
為了滿(mǎn)足一些分布式網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)對(duì)于接收數(shù)據(jù)包的信號(hào)強(qiáng)度信息的需求,需要在接收每個(gè)數(shù)據(jù)包時(shí),從硬件中提取能夠指示接收這個(gè)包時(shí)的信號(hào)強(qiáng)度的數(shù)值,并與接收到的包對(duì)應(yīng)存儲(chǔ),傳遞到協(xié)議棧的上層。802.11協(xié)議中,在物理介質(zhì)相關(guān)層(PMD)及以上各層使用接收信號(hào)強(qiáng)度指示(RSSI)來(lái)衡量接收到的當(dāng)前物理幀的信號(hào)強(qiáng)度。對(duì)應(yīng)到圖2的軟硬件結(jié)構(gòu)中,就是由基帶處理器(BasebandProcessor)測(cè)量并生成。RSSI的取值范圍為0至RSSIMax,802.11協(xié)議規(guī)定RSSIMax的值小于等于255。
802.11協(xié)議規(guī)定的RSSI是一個(gè)相對(duì)值,它僅僅用來(lái)指示信號(hào)強(qiáng)度的相對(duì)大小,而其與dBm值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系由網(wǎng)卡芯片廠商自己定義。RSSI值在網(wǎng)卡和驅(qū)動(dòng)內(nèi)部用來(lái)指示接收到的信號(hào)強(qiáng)度的大小,網(wǎng)卡和驅(qū)動(dòng)借此來(lái)完成判斷某個(gè)信道是否空閑,判斷是否該切換接入點(diǎn),控制傳輸功率等操作。由于RSSI值僅僅用在網(wǎng)卡和驅(qū)動(dòng)內(nèi)部,所以即使各個(gè)廠商的定義方法不同,只要驅(qū)動(dòng)程序正確,并不影響兼容性。RSSI值是在網(wǎng)卡和驅(qū)動(dòng)內(nèi)部使用的,不傳到上層協(xié)議棧。
為了使分布式網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的上層協(xié)議能夠得到接收包的信號(hào)強(qiáng)度信息,需要在驅(qū)動(dòng)模塊里針對(duì)每一個(gè)接收到的數(shù)據(jù)包,提取RSSI值,并根據(jù)特定的網(wǎng)卡芯片將RSSI值轉(zhuǎn)換成dBm值,與數(shù)據(jù)包對(duì)應(yīng)存儲(chǔ),一并傳遞到協(xié)議棧上層。數(shù)據(jù)包在協(xié)議棧中的傳輸路徑如圖6所示一般而言,網(wǎng)卡芯片廠商都會(huì)選擇將RSSI值與接收到的幀一并通過(guò)USB總線(xiàn)傳遞給主機(jī),而負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)模塊和USB子系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)傳遞的是structurb結(jié)構(gòu)體,所以驅(qū)動(dòng)模塊可以從接收數(shù)據(jù)幀的structurb結(jié)構(gòu)體中得到RSSI值,具體的操作過(guò)程會(huì)因不同的網(wǎng)卡芯片而不同。
在Linux內(nèi)核中,負(fù)責(zé)在協(xié)議棧各層之間傳遞數(shù)據(jù)包的結(jié)構(gòu)體是structsk_buff。驅(qū)動(dòng)模塊在得到數(shù)據(jù)幀和對(duì)應(yīng)的RSSI值后,將RSSI值轉(zhuǎn)換成dBm值,與數(shù)據(jù)幀一并存入structsk_buff中,向協(xié)議棧的上層傳遞。這樣分布式無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的相關(guān)協(xié)議在得到接收到的數(shù)據(jù)包的同時(shí)就可以得到接收這個(gè)包時(shí)的信號(hào)強(qiáng)度dBm值。具體結(jié)構(gòu)如圖7所示:
2應(yīng)用:使用RSSI改進(jìn)AODV路由協(xié)議性能
分布式無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)可以根據(jù)自己的需要來(lái)使用數(shù)據(jù)包對(duì)應(yīng)的信號(hào)強(qiáng)度信息。下面以筆者曾經(jīng)使用過(guò)的瑞士烏普薩拉大學(xué)開(kāi)發(fā)的AODV協(xié)議來(lái)說(shuō)明信號(hào)強(qiáng)度信息的使用。AODV路由協(xié)議會(huì)維護(hù)當(dāng)前的鄰居列表,并在需要傳輸數(shù)據(jù)時(shí)從鄰居中選擇一個(gè)作為下一跳節(jié)點(diǎn)。標(biāo)準(zhǔn)的AODV協(xié)議會(huì)選擇最先響應(yīng)路由請(qǐng)求信息的鄰居節(jié)點(diǎn)作為下一跳節(jié)點(diǎn),但這種方式在以802.11無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中卻有可能造成選擇的下一跳節(jié)點(diǎn)不理想的情況。這是因?yàn)?02.11中節(jié)點(diǎn)是公平的競(jìng)爭(zhēng)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信道,這就會(huì)造成可能鏈路質(zhì)量不高的鄰居節(jié)點(diǎn)最先占用了信道,從而成為一個(gè)不理想的下一跳節(jié)點(diǎn)。這樣的下一跳節(jié)點(diǎn)不僅使數(shù)據(jù)傳輸速率不高,而且容易使傳輸失敗。如果利用接收包的信號(hào)強(qiáng)度信息,只維護(hù)信號(hào)強(qiáng)度足夠好的鄰居節(jié)點(diǎn),那么在路由請(qǐng)求時(shí)獲得的鏈路質(zhì)量就會(huì)比較高,網(wǎng)絡(luò)會(huì)更加穩(wěn)定,數(shù)據(jù)傳輸速率也有顯著提高。具體的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如圖8所示:AODV內(nèi)核在過(guò)濾維護(hù)鄰居列表的控制信息的時(shí)候,會(huì)過(guò)濾掉信號(hào)強(qiáng)度過(guò)低的控制信息,這樣act_nb_list中都是鏈路質(zhì)量足夠好的鄰居。AODV路由守護(hù)進(jìn)程在路由請(qǐng)求過(guò)程中會(huì)參照鄰居列表的信息選取下一跳節(jié)點(diǎn)。
3測(cè)試結(jié)果
經(jīng)過(guò)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的測(cè)試,更改后的AODV在路由特別是多跳路由穩(wěn)定性方面要提高很多,多跳路由的數(shù)據(jù)傳輸速率也有顯著提高。具體測(cè)試環(huán)境如下表:
篇9
模具畢業(yè)論文
產(chǎn)品分析:汽車(chē)連桿油封蓋如圖1所示,材料為08Al,料厚1.5mm。零件尺寸精度高,為保證密封,內(nèi)表面要求光亮平整,為方便裝配,端口內(nèi)外均倒角。對(duì)于倒角國(guó)內(nèi)廠家大都采用金屬切削加工成形,生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益低,不利于降低生產(chǎn)成本。本設(shè)計(jì)采用沖壓成形。
圖1汽車(chē)連桿油封蓋
2工藝分析及計(jì)算
2.1沖壓工藝分析
(1)制件材料塑性較好
對(duì)拉伸、成形比較合適。
(2)對(duì)于制件端口倒角,從工藝上首次提出利用沖壓成形。如果坯件端口平齊,端口倒角可以利用沖模鐓角成形,但由于板料具有方向性和凸、凹模之間的間隙不均等原因,拉伸后的工件頂端一般都不平齊,為保證端口平齊需要增加修邊工序。
鐓角采用冷鐓擠壓成形,而工件端口內(nèi)外都需鐓角,如在同一道工序上實(shí)現(xiàn)則出件困難,需分成兩道鐓角工序。
(3)從制件形狀看,屬階梯形拉伸件。階梯形件的拉伸與圓筒形件的拉伸基本相同,其主要考慮的問(wèn)題是階梯件是否可以一次拉成。
毛坯尺寸計(jì)算采用一種新的方法,按拉伸件體積不變?cè)瓌t,毛坯直徑D按如下公式計(jì)算:
式中:T———材料體積
t———材料厚度。
按圖1可計(jì)算得:D=70.9mm,毛坯相對(duì)厚度為t/D×100=(1.5/70.9)×100=2.1,按小階梯直徑得拉伸系數(shù)為m=(24+1.5)/70.9=0.36,查表得相應(yīng)筒形件極限拉伸系數(shù)為0.50,前者小于后者,可以判斷不能一次拉伸成形。
小階梯直徑與大階梯直徑之比d2/d1=24/49=0.49,接近極限拉伸系數(shù)0.5,按階梯形件的多次拉伸原則,先拉出小階梯法蘭件??紤]到直接在壁部修邊會(huì)使模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本高,不易操作,在小階梯法蘭件上修邊,然后將法蘭翻邊拉伸大臺(tái)階,以保證端口平齊。
(4)制件尺寸精度、同軸度要求高,內(nèi)表面要求光亮平整,且圓角R0.5、
R1mm較小,需要增加整形工序。
篇10
課程組教師通過(guò)走訪(fǎng)寧德地區(qū)模具行業(yè)、企業(yè)進(jìn)行調(diào)研,獲悉沖壓(五金)模具相關(guān)企業(yè)的產(chǎn)品主要以沖裁模具、拉深模具、彎曲模具等為主.按照企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程及學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,設(shè)計(jì)了沖壓成形基礎(chǔ)、沖壓模具與設(shè)備、沖裁模設(shè)計(jì)、彎曲模設(shè)計(jì)、拉深模設(shè)計(jì)、成形模具設(shè)計(jì)、沖壓模具制造與裝配共七個(gè)教學(xué)單元,30個(gè)工作任務(wù).每個(gè)單元以典型沖壓件為載體,載體由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,涵蓋了沖壓模具設(shè)計(jì)及主要零部件制造所涉及的全部知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn),每個(gè)單元都是一個(gè)沖壓制件完整的模具設(shè)計(jì)及其主要零部件制造的過(guò)程.學(xué)生由易到難完成這些項(xiàng)目,逐步掌握沖壓模具設(shè)計(jì)及主要零部件加工的方法和技能,最終達(dá)到“沖壓三級(jí)模具設(shè)計(jì)師”的職業(yè)能力,實(shí)現(xiàn)“學(xué)生”到“準(zhǔn)員工”的轉(zhuǎn)換.
2單元教學(xué)設(shè)計(jì)
第一單元“沖壓成形基礎(chǔ)”,計(jì)劃6學(xué)時(shí),擬安排在多媒體教室、模具制造實(shí)訓(xùn)中心實(shí)施教學(xué).本單元通過(guò)到模具制造實(shí)訓(xùn)中心參觀講解及多媒體展示,明確本課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容、任務(wù)及要求;同時(shí)掌握沖壓成形的基本概念及特點(diǎn),以及沖壓成形技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展方向.第二單元“沖壓模具與設(shè)備”,計(jì)劃10學(xué)時(shí),擬安排在模具設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)中心、模具制造實(shí)訓(xùn)中心實(shí)施教學(xué).本單元通過(guò)到模具企業(yè)參觀,在模具制造中心進(jìn)行模具拆裝及安裝調(diào)試,并進(jìn)行模具測(cè)繪,了解沖壓模具及沖壓設(shè)備的種類(lèi),知道沖壓模具的構(gòu)成及工作原理,了解模具在壓力機(jī)中的固定方式及簡(jiǎn)單調(diào)試,了解現(xiàn)代模具的設(shè)計(jì)手段和方法,了解模具的設(shè)計(jì)制造流程.第三單元“沖裁模設(shè)計(jì)”,計(jì)劃40學(xué)時(shí),擬安排在多媒體教室、模具設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)中心、模具制造實(shí)訓(xùn)中心、模具CAD/CAM實(shí)訓(xùn)室實(shí)施教學(xué).本單元通過(guò)對(duì)閩東常見(jiàn)的一種Y70電機(jī)定子沖片沖裁工藝及模具的設(shè)計(jì),借助動(dòng)畫(huà)錄像等影音資料,使學(xué)生明白沖裁的基本概念,沖裁變形過(guò)程分析,沖裁工藝及模具與壓力機(jī)的關(guān)系,沖裁模間隙對(duì)沖裁質(zhì)量的影響,沖裁模設(shè)計(jì)程序;能進(jìn)行排樣設(shè)計(jì),凸模與凹模刃口尺寸的計(jì)算,沖裁力和壓力中心的計(jì)算,沖裁模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其主要零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)選用.第四單元“彎曲模設(shè)計(jì)”,計(jì)劃26學(xué)時(shí),擬安排在多媒體教室、模具設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)中心、模具制造實(shí)訓(xùn)中心、模具CAD/CAM實(shí)訓(xùn)室實(shí)施教學(xué).本單元通過(guò)對(duì)保持架彎曲工藝及模具的設(shè)計(jì),借助動(dòng)畫(huà)錄像等影音資料,使學(xué)生明白彎曲成形的概念、特點(diǎn)和用途,彎曲變形的過(guò)程及變形特點(diǎn),彎曲工藝及模具與壓力機(jī)的關(guān)系,彎曲件的工藝性影響因素,卸載后彎曲件的回彈對(duì)彎曲件的影響;會(huì)彎曲件坯料尺寸的計(jì)算,彎曲回彈值的確定,彎曲力的計(jì)算及壓力機(jī)的選擇,彎曲件的工藝設(shè)計(jì),彎曲模結(jié)構(gòu)及各零部件的設(shè)計(jì)或選用.第五單元“拉深模設(shè)計(jì)”,計(jì)劃32學(xué)時(shí),擬安排在多媒體教室、模具設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)中心、模具制造實(shí)訓(xùn)中心、模具CAD/CAM實(shí)訓(xùn)室實(shí)施教學(xué).本單元通過(guò)對(duì)蓋零件拉深工藝及模具的設(shè)計(jì),借助動(dòng)畫(huà)錄像等影音資料,讓學(xué)生知道拉深成形的基本概念和特點(diǎn),圓筒形件拉深變形的過(guò)程和力學(xué)特征,拉深工藝及模具與壓力機(jī)的關(guān)系,其它形狀拉深件的工藝;能進(jìn)行拉深件工藝性分析,分析拉深工藝中的起皺和拉裂現(xiàn)象,回轉(zhuǎn)體件的拉深坯料尺寸計(jì)算,圓筒形件拉深工序尺寸計(jì)算,拉深力計(jì)算及壓力機(jī)的選用,拉深工藝的輔工序的選用,拉深模具的典型結(jié)構(gòu)及工作零件的設(shè)計(jì).第六單元“成形模具設(shè)計(jì)”,計(jì)劃18學(xué)時(shí),擬安排在多媒體教室、模具設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)中心、模具制造實(shí)訓(xùn)中心、模具CAD/CAM實(shí)訓(xùn)室實(shí)施教學(xué).本單元通過(guò)對(duì)脹形、翻邊、縮口及校形工藝及模具設(shè)計(jì),借助動(dòng)畫(huà)錄像等影音資料,了解成形工藝的分類(lèi)和模具特點(diǎn),脹形、翻邊、縮口及校形的變形特點(diǎn)和極限變形程度;學(xué)會(huì)脹形、翻邊、縮口及校形工藝設(shè)計(jì)及其計(jì)算,正確選擇壓力機(jī),脹形、翻邊、縮口及校形模具結(jié)構(gòu)及零部件的設(shè)計(jì).第七單元“沖壓模具制造與裝配”,計(jì)劃24學(xué)時(shí),擬安排在模具設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)中心、模具制造實(shí)訓(xùn)中心、模具CAD/CAM實(shí)訓(xùn)室、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施教學(xué).本單元通過(guò)對(duì)普通機(jī)械加工方法、特種加工方法、及典型沖壓模具常用的裝配方法和裝配工藝路線(xiàn)等知識(shí)的講授,使學(xué)生掌握模具結(jié)構(gòu)類(lèi)零件加工工藝路線(xiàn)的擬定以及工藝系統(tǒng)的選擇方法,會(huì)分析加工中所產(chǎn)生的質(zhì)量問(wèn)題;掌握模具工作零件常見(jiàn)特種加工方法的原理、加工精度,會(huì)分析加工中所產(chǎn)生的質(zhì)量問(wèn)題;會(huì)擬定和編制中等復(fù)雜程度模具的裝配工藝,會(huì)分析、解決裝配過(guò)程中出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力.
3教學(xué)方案設(shè)計(jì)
本課程的七個(gè)教學(xué)單元———沖壓成形基礎(chǔ)、沖壓模具與設(shè)備、沖裁模設(shè)計(jì)、彎曲模設(shè)計(jì)、拉深模設(shè)計(jì)、成形模具設(shè)計(jì)、沖壓模具制造與裝配———共設(shè)計(jì)出30個(gè)工作任務(wù).這30個(gè)工作任務(wù)分別為:沖壓成形技術(shù)與模具材料選用;沖壓變形理論基礎(chǔ);沖壓模具與沖壓工序;沖壓設(shè)備及選用;沖裁變形過(guò)程分析;沖裁工藝計(jì)算;沖裁工藝規(guī)程制定;沖裁模典型結(jié)構(gòu);沖裁模零部件設(shè)計(jì);沖裁模設(shè)計(jì)程序;彎曲變形過(guò)程分析;彎曲工藝計(jì)算;彎曲工藝規(guī)程制定;彎曲模典型結(jié)構(gòu);彎曲模零部件設(shè)計(jì);彎曲模設(shè)計(jì)程序;拉深變形過(guò)程分析;拉深工藝計(jì)算;拉深工藝規(guī)程制定;拉深模典型結(jié)構(gòu);拉深模零部件設(shè)計(jì);拉深模設(shè)計(jì)程序;復(fù)雜形狀工件拉深模設(shè)計(jì);脹形工藝與模具設(shè)計(jì);翻邊工藝與模具設(shè)計(jì);縮口工藝與模具設(shè)計(jì);校形工藝與模具設(shè)計(jì);沖裁模的制造與裝配;彎曲模的制造與裝配;拉深模的制造與裝配.根據(jù)這些工作任務(wù),學(xué)生由易到難,逐步掌握沖壓模具設(shè)計(jì)與制造的知識(shí)、方法和技能,最終達(dá)到“沖壓三級(jí)模具設(shè)計(jì)師”的職業(yè)能力,提升學(xué)生的就業(yè)本領(lǐng).根據(jù)這30個(gè)工作任務(wù)各自不同的知識(shí)和技能要求,教師按照統(tǒng)一的欄目?jī)?nèi)容和順序分別進(jìn)行合適的教學(xué)方案設(shè)計(jì),使之滿(mǎn)足教學(xué)要求,實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo).經(jīng)過(guò)近幾年的研究和實(shí)踐,教師制定并完善了工作任務(wù)教學(xué)方案的欄目?jī)?nèi)容和順序,共16項(xiàng):?jiǎn)卧?、教學(xué)任務(wù)三、教學(xué)參考學(xué)時(shí)、學(xué)時(shí)分配、學(xué)習(xí)目標(biāo)、教學(xué)主要內(nèi)容、教學(xué)實(shí)施、教學(xué)參考綜合案例、學(xué)生綜合實(shí)訓(xùn)案例、教學(xué)方法與教學(xué)手段、考核標(biāo)準(zhǔn)與評(píng)價(jià)(對(duì)知識(shí)與能力進(jìn)行定性或定量的評(píng)定)、學(xué)生知識(shí)與能力要求、教師的知識(shí)與能力要求、課程教學(xué)實(shí)施條件、教學(xué)準(zhǔn)備與實(shí)施、課后強(qiáng)化.比如“沖裁模設(shè)計(jì)程序”工作任務(wù)中“教師參考綜合案例”所選取的企業(yè)典型產(chǎn)品為閩東地區(qū)企業(yè)中非常常見(jiàn)的電機(jī)定子片的模具設(shè)計(jì)實(shí)例.電機(jī)電器是閩東地區(qū)最大的支柱產(chǎn)業(yè),而定子片是電機(jī)里一個(gè)非常常見(jiàn)的零部件.其形狀尺寸與要求,該載體的工作任務(wù)具有綜合性、完整性和代表性的特征,同時(shí)源于企業(yè)真實(shí)產(chǎn)品,并經(jīng)過(guò)教學(xué)加工,能夠滿(mǎn)足教學(xué)要求.在“沖裁模設(shè)計(jì)程序”工作任務(wù)中“學(xué)生綜合實(shí)訓(xùn)案例”中,給出了上述電機(jī)定子片模具設(shè)計(jì)工作任務(wù)的一種設(shè)計(jì)結(jié)果.要求學(xué)生根據(jù)其裝配圖與排樣圖,進(jìn)行其非標(biāo)準(zhǔn)零件圖的進(jìn)一步設(shè)計(jì)和完善,并在標(biāo)準(zhǔn)圖紙上完成該模具裝配圖和零件圖的繪制.
4教學(xué)資源開(kāi)發(fā)與利用
(1)充分利用教育信息化技術(shù)開(kāi)發(fā)教師ppt課件、教學(xué)輔助光盤(pán)、網(wǎng)上在線(xiàn)答疑與測(cè)試等,通過(guò)搭建多功能動(dòng)態(tài)的課程學(xué)習(xí)與訓(xùn)練平臺(tái),使學(xué)生的興趣、熱情、創(chuàng)造思維得到充分調(diào)動(dòng)和提高.
(2)利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)開(kāi)發(fā)模具庫(kù)和模具動(dòng)畫(huà)素材,將模具拆裝、典型模具結(jié)構(gòu)等視頻上網(wǎng),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)為學(xué)生提供大量模具技術(shù)方面的素材、輔助資料以及在線(xiàn)幫助,為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供一個(gè)技術(shù)平臺(tái).學(xué)生在豐富的感性認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上可以更好地理解、掌握抽象的內(nèi)容.
(3)積極利用學(xué)校圖書(shū)館、專(zhuān)業(yè)期刊、行業(yè)企業(yè)網(wǎng)站等多種資源,使教學(xué)內(nèi)容朝多元化發(fā)展,以拓展學(xué)生的就業(yè)能力。
(4)利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)及模具CAE軟件虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),進(jìn)行虛擬項(xiàng)目、虛擬設(shè)計(jì)、質(zhì)量分析等,提高教學(xué)效率.這些技術(shù)的合理利用,使學(xué)生盡快完成從學(xué)生到員工的轉(zhuǎn)化.
熱門(mén)標(biāo)簽
模具設(shè)計(jì)論文 模具畢業(yè)論文 模具實(shí)訓(xùn)總結(jié) 模具加工 模具 模具設(shè)計(jì)教學(xué) 模具設(shè)計(jì) 軟件工程論文 鄉(xiāng)村旅游論文 美術(shù)鑒賞論文 團(tuán)隊(duì)建設(shè)論文
相關(guān)文章
2模具設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革研究
3機(jī)械模具設(shè)計(jì)工藝技術(shù)研究
4數(shù)控加工技術(shù)對(duì)模具加工制造的應(yīng)用