防护罩模具设计的结构及要点探究论文

时间：2021-02-16 18:31:12 毕业论文范文我要投稿

防护罩模具设计的结构及要点探究论文

　　0 引言

防护罩模具设计的结构及要点探究论文

　　随着科研技术的不断提升,各类大型机械的不断研发与制造,使机械型企业的发展突飞猛进,但由于各类机械设备在日常的使用过程中会不可避免的产生损耗,若无系统的维护与日常的保养,设备的质量及性能会受到或轻或重的影响,影响了企业在市场中的核心竞争力。因此,各类防护罩产品应运而生。在设备的日常使用中使用防护罩对设备进行保养,可以起到延长机械设备的使用寿命、减缓机械设备的损耗的作用,因此对于机械型企业而言,研究和加强防护罩模具设计与制造方面的研究具有极强的现实意义和经济价值,本文即试图通过对防护罩的相关研究,助力机械型企业的发展。

　　1 防护罩在机械企业中的重要性

　　对于机械性企业来说,各类机械产品是保障和稳固其在市场核心竞争力的关键产品,其性能和质量都是影响企业当前市场形势和发展前景的重要指标。因此,对于机械型企业来说,在机械的使用过程中应用各类防护罩以延长机械设备的使用寿命、减缓机械设备的损耗是必要而且是频繁的。同时,由于防护罩在设计和制造过程中需要面对的是实体的机械设备,而不是数字模型,因此若无企业提供的准确数据将实体设备转换成数字模型,防护罩的实用性与有效性将大大降低,因此,防护罩本身不仅对于机械企业有着重要意义,研究防护罩的设计与制造对于机械企业的意义也十分重大。

　　2 防护罩模具设计的结构及要点

　　2.1 模具结构设计原理

　　防护罩作为一种复合性模具,一般而言会由落料、冲孔、拉深三道工序制造而成,因此在对防护罩进行结构设计时,应重视这三者之间的结构与辅助程序的设计以增加其精准度。在进行落料这一工序时,应增加复合条料定位和卸料装置设计,这样可以使得落料的精准度更高,同时还可避免后续由废料所引起的嵌套问题;冲孔时应增加废料托板的设计,将其固定在模座之下,以避免冲孔废料不慎落入冲床之中[1] ;拉伸时应增加复合压边圈和推板装置设计,以此来保证零件的外观质量。同时,在模具设计的整体过程中,除了结构设计上的优化之外,还可以用采用通件的`方法缩短模具的制造周期,以起到降低生产成本的作用。

　　2.2 模具设计要点

　　通常情况下,防护罩对于使用时间的要求比较高,因此在进行模具设计时,首先一点便是要保证材料具备较高的使用寿命(模具工作材料大多数都采用Cr WMn,该材料具有耐磨性高、承载力大、适应性强的特点)。其次,在进行模具设计时还应注重模具工作部分的间隙,这是影响复合材料成型过程的关键参数之一,间歇过大或间隙过小都会对产品产生损害,影响产品的精度和实用性;最后,在进行产品设计时,还应注重模具凹凸模和定位卸料板的设计,一般而言,凸模设计应采用台阶整体式结构,凹模设计应采用整体式结构,定位卸料板设计应采用一左一右的结构设计,通过这三种设计的结合,复合材料模具的设计的有效性和实用性将大大提高。

　　3 逆向工程的快速模具设计技术在现实中的具体应用

　　3.1 防护罩数字测量方法

　　通常而言,为了确保防护罩能最大限度的与实体设备进行匹配,起到有效保护机械设备的作用,防护罩产品都是自由曲面的异形体,因此防护罩测量的关键便在于自由曲面的测量。基于逆向工程的快速模具设计技术[2] ,可以依据曲面的数据采集信息再利用逆向工程软件通过点云数据处理、数据三角化、曲线拟合和曲面构建的步骤将原始曲面的几何模型进行曲面重构,在点云图的基础上获得更加准确的产品边界,如此也可以为随后的CAF模型重建工作提供更加准确的数据参考,侧面提升防护罩与实体设备的匹配度。此外,如果有条件的话,可以使用外国的激光扫描设备对带有自由曲面的防护罩进行测量,更加便捷的获得防护罩曲面测量的点云图。

　　3.2 防护罩CAD模型重构方法

　　与防护罩的数字测量一样,防护罩CAD模型重构的重中之重也是曲面的部分,即曲面的重构工作。因此,在模型重构设计的过程中应该首先针对数据点云进行去噪或剔除杂点和数据插补及数据平滑等处理,其次再将所得到的数据按照不同类型进行分割,相同的部分划分到一个区域当中,再根据这些划分的区域选择特征截面、建立特征线和特征线网格,并且按照要求对网格线进行光顺处理,最后将曲线拟合成曲面。除此之外,在防护罩CAD模型重构过程中,也需要针对防护罩上孔和槽特征进行创建,以此保证曲面拟合的精准度和有效性。

　　4 结束语

　　综上所述,依据本文所列举的关于防护罩结构设计及设计要点而成的防护罩产品,经过实践的检验证明后,产品的耐用性及有效性均有提升,对于加工效率的提升也起到了一定的促进作用,不但满足了市场上对于防护罩产品的相关需求,其设计方案及设计理念也可以应用到其他复合材料的设计与制造当中。但本文仅对防护罩的设计与制造作相关探讨和研究,后续的应用研究及拓展提升仍需要机械行业的相关人士作进一步的探究与论证,不断加强防护罩产品的创新研究,以强大的科研实力助力机械型企业的发展,最终起到促进社会经济发展的作用和目的。

　　参考文献

　　[1]刘彦丽,高金良,张卫华,王亮,陈泳.防护罩冲压工艺及模具设计[J].新技术新工艺,2012(09).

　　[2]张海,付伟.基于逆向工程的防护罩快速模具设计[J].煤矿机械,2007(11).

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