防护罩模具设计的结构及要点探究论文

防护罩模具设计的结构及要点探究论文 0引言 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CrWMn,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,xx 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，xxll.