導(dǎo)語：如何才能寫好一篇模具設(shè)計論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

一般來說，并沒有不好的材料，只有在特定的領(lǐng)域使用了錯誤的材料。因此，設(shè)計者必須要徹底了解各種可供選擇的材料的性能，并仔細測試這些材料，研究其與各種因素對成型加工制品性能的影響。本文只就傳統(tǒng)的熱塑性材料進行分析以說明問題。在注射成型中最常用的是熱塑性塑料。它又可分為無定型塑料和半結(jié)晶性塑料。這兩類材料在分子結(jié)構(gòu)和受結(jié)晶化影響的性能上有明顯不同。一般來說，半結(jié)晶性熱塑性塑料主要用于機械強度高的部件，而無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)填料和增強材料繼續(xù)選擇。

（一）根據(jù)填料和增強材料進行選擇的分析

熱塑性塑料可分為未增強、玻璃纖維增強、礦物及玻璃體填充等種類產(chǎn)品。玻璃纖維主要用于增加強度、堅固度和提高應(yīng)用溫度；礦物和玻纖則具較低的增強效果，主要用于減少翹曲。玻璃纖維會影響到成型加工，尤其會對部件產(chǎn)生收縮和翹曲性。所以，玻璃纖維增強材料不能被未增強熱塑性塑料或低含量增強材料來替代，而不會有尺寸改變。玻璃纖維的取向由流動方向決定，這將引起部件機械強度的變化。試驗（從注射成型片的橫向和縱向截取了10個測試條，并在同一個拉力測試儀上對它們的機械性能進行了比較）表明，對添加了30％玻璃纖維增強的熱塑性聚酯樹脂，其橫向的拉伸強度比縱向（流動方向）低了32％，撓曲模量和沖擊強度分別減少了43％和53％。

在綜合考慮安全因素的強度計算中，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材料、填料和改性劑來改變它們的性質(zhì)。由這些添加劑產(chǎn)生的性能變化必須認真地從手冊或數(shù)據(jù)庫中查閱，更好的是聽取原材料制造廠家的專家的技術(shù)建議。以選用最為合適的材料。

（二）考慮濕度對材料性能影響

一些熱塑性材料，特別是PA6和PA66，吸濕性很強。這可能會對它們的機械性能和尺寸穩(wěn)定性產(chǎn)生較大的影響。在進行設(shè)計時，應(yīng)特別注意這種性能，考慮其對產(chǎn)品性能的影響。

模具材料的選用取決于制品材料，細致分析制品材料后，才能在模具設(shè)計時選用最為合適的模具材料。

（三）塑料制品模具材料選用

細致分析塑料制品使用的材料后，選取最為合適的模具材料。目前我國市場常見的、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，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，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)時間較長，需要高壽命模具時刻采用時效硬化型塑料模具鋼。具體選用時主要還是要針對塑料制品的材料和模具預(yù)計使用情況選取。適宜的材料加上合理的設(shè)計將極大的提高模具使用周期，同時也可以提高產(chǎn)品質(zhì)量。

二、壁厚及相關(guān)注意事項對產(chǎn)品性能的影響

在工程塑料零件的設(shè)計中，還有一些設(shè)計要點要經(jīng)?？紤]，其中對于壁厚的設(shè)計尤為重要，壁厚設(shè)計的合理與否對產(chǎn)品影響極大，改變一個零件的壁厚，對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長度、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)計工藝中的基礎(chǔ)要求

在設(shè)計的最初階段，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、而薄，則聚合物應(yīng)具有相當(dāng)?shù)牡腿廴谡扯龋ㄒ子诹鲃尤劢猓┦欠浅１匾?。為了深入了解聚合物熔化時的流動性能，可以使用一種特殊的模具來測定流程。

增加壁厚不僅決定了機械性能，還將決定成品的質(zhì)量。在塑料零件的設(shè)計中，很重要的一點是盡量使均勻。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，有時還存在切口效應(yīng)，從而大大降低其機械性能。不同壁厚塑料制品的模具設(shè)計時，模腔的要求也不同，根據(jù)制品的要求，設(shè)計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)；是否會影響外觀和壁厚尺寸的精度。

（二）熱塑性塑料設(shè)計中的指標(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)用時的具體要求相結(jié)合來判斷。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，模具精密度對制品生產(chǎn)廠家具有重要意義。

三、塑料模具設(shè)計時對收縮值的考慮

為了不對塑料部件制定過分嚴(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，同時要特別注意脫模斜度的重要性，因為它決定了脫模容易與否及防翹曲性能。

還有一個與產(chǎn)品設(shè)計相關(guān)的重要問題是，當(dāng)成型品是由不同材料或不同壁厚制成時，其模后收縮值與方向和厚度相關(guān)如果復(fù)雜的成型對加工的要求非常嚴(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收縮也有影響，進而影響到產(chǎn)品的性能，這也是設(shè)計者值得關(guān)注的一點。因此在此類制品模具設(shè)計時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)問題還有許多，設(shè)計人員可以參考手冊進行設(shè)計?？傊?，在塑料制品模具設(shè)計時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，才能保證產(chǎn)品的性能。

參考文獻

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篇2

1制件分析

卡箍制件要求成形加工后表面平整、光滑、無皺折、無壓痕及劃傷等現(xiàn)象。在該制件的制造過程中，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)分析無特殊的裝配和使用要求。彎曲件外形簡單，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)格來進行分析。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級確定。

2工藝存在的問題

原工藝流程為：落料、手工整形、成形（彎曲）。存在的問題：由于操作工人手工整形時手工控制，半成品制件無法達到一致性，造成預(yù)彎時尺寸和外觀不一致，壓痕、劃傷，表面不平整、不光滑、圓度差等質(zhì)量問題，并且工作效率很低，給后續(xù)工序帶來很大困難，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。目前簡易彎曲模具如圖2所示，要想解決目前存在的這些問題，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)計必須著重考慮

通過該工件的工藝性分析可知，卡箍是典型的彎曲件。針對上述存在的問題，提出初步的改進方案，確定用2次成形單工序來代替一次成形來完成。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，每次成形由模具來保證。

1預(yù)彎模裝配圖結(jié)構(gòu)

自動完成制件的預(yù)成形。模具工作過程：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，可避免彎曲過程中毛坯件竄動。當(dāng)上模下壓時，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，彎曲過程結(jié)束。當(dāng)上?；厣龝r，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，用連桿機構(gòu)來完成這個動作?？ü烤韴A模的工作過程：預(yù)成形件放在凹模1上，用定位銷6和定位塊7定位，當(dāng)上模下壓時，連桿機構(gòu)帶動推件塊以凸模本身作為滑動軌跡向后移動，凸模逐漸向下壓工序件，直到凸模、坯料和凹模完全壓合，彎曲過程結(jié)束。當(dāng)上?；厣龝r，連桿機構(gòu)的帶動推件塊向前移動，從而推出工件。

四結(jié)束語

篇3

CAE軟件實現(xiàn)了計算機與設(shè)計人員相互作用，計算機技術(shù)發(fā)揮其高效率的特長，設(shè)計人員發(fā)揮其靈活性特點，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軟件采用計算機技術(shù)把設(shè)計方案優(yōu)化，使模具在制作過程中結(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)省時間。CAE軟件實現(xiàn)了設(shè)計計算的自動化和圖樣繪制的精確化，這樣就大大節(jié)省了設(shè)計人員的時間，而且使設(shè)計的精確度提高。CAE的使用使設(shè)計到制作的時間減少，從而降低了勞動力和材料的成本。計算機的運轉(zhuǎn)提高了繪圖的效率，計算機進行設(shè)計的優(yōu)化時考慮到原材料的使用問題，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

在進行覆蓋件的沖壓過程中，盡量運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，會導(dǎo)致成形不完整的問題，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，使各個部位的變形程度能夠達成統(tǒng)一，在不同的工序完成時，能夠確保各個工序能夠相互調(diào)整，使工序的狀態(tài)良好。覆蓋件上的孔是在各個工藝完成后再制作，以免在孔的形成過程中產(chǎn)生畸變問題。當(dāng)覆蓋件成型以后，就可以進行翻遍等工作，先確定好工料的形狀和尺寸，然后對成形的工藝進行分析，對模具的結(jié)構(gòu)進行分析，然后分析在模具成形過程中需要的零部件。

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)計的過程中是對稱的，在覆蓋件的制作中，在水平面上形成X和Y兩個方向，這兩個方向在制作的過程中設(shè)計的深度是不一樣的，這就導(dǎo)致了在設(shè)計覆蓋件的時候，確定形狀會存在很多的問題，按照覆蓋件制作的特點，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，運用水平修邊的方法，使修邊與側(cè)壁的沖孔工藝同步進行。散熱器罩是沿著Y方向?qū)ΨQ的，而且其頂部形成一個較為平緩的面，在沖壓的時候可以運用正裝的方式，這樣就不會出現(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，在制作的過程中需要進行壓邊操作。

2．2.2沖壓方案的確定

在進行沖壓的過程中，一般都會經(jīng)過成形、修邊這兩個步驟，在成形的過程中，在X方向因為深度比較大，因此要采用拉伸的方式，在修邊的過程中一般會采用單工序的方式，在拉伸成形的時候，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

在對汽車的覆蓋件進行設(shè)計時，運用CAE軟件，實現(xiàn)了軟件的制作的仿真，在運用CAE軟件進行仿真的過程中，首先要運用三維建模的方法，建立一個曲面的模型，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)計中拉伸的效果，從而對接觸的方式進行確定。在模具沖壓的過程中，可以在參考力學(xué)模型的基礎(chǔ)上，運用有限元的相關(guān)知識，建立有限元的模型，加入零部件的曲面模型中沒有確定補充面，這時，就要運用CAE軟件進行模型表面的設(shè)計，從而能夠運用軟件自動生成補充面。在CAE軟件中，由于網(wǎng)格的自動劃分功能并不能很好地實現(xiàn)求解器的需求，當(dāng)網(wǎng)格被劃分完成后，就可以運用CAE對網(wǎng)格進行檢測，將那些不合格的網(wǎng)格檢查出來。通過對模具的類型進行分析，從而建立分析模型。通過對零部件的分析，從而能夠計算出毛坯的尺寸，運用CAE軟件對毛坯的尺寸進行進一步的計算，從而確定毛坯的形狀，運用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。在對拉伸筋進行定義的過程中，可以分析出金屬的流動狀況，能夠在制作模具的時候防止起皺問題的發(fā)生，從而能夠制作出更加平整的模具，運用拉伸筋能夠?qū)⒊尚蔚臄?shù)據(jù)進行模擬和分析，運用拉伸筋建立幾何模型，這種方法在計算數(shù)據(jù)時精確度比較高，但是，這種方法在建立拉伸筋模型時需要耗費很多時間，而且在建立拉伸筋模型的過程中容易出錯。也可以運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仿真分析的過程中，在對單元進行劃分的時候一定要格外注意，一般都是運用四邊形單元，而且要根據(jù)模型，設(shè)計合理的劃分方法，在對自動的網(wǎng)格進行劃分后，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候，一般都會運用CAE來確定，確保沒有死區(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，就必須要對模具的工藝進行完善，要對補充面進行設(shè)計，并且要分析壓料面的問題，在對壓料面進行設(shè)計的時候，不能出現(xiàn)凹凸不平的問題，要使壓料面保持平整，而且要盡量簡化壓料面制作的流程。對壓料面的工藝進行完善，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部位都能夠均勻分布。在進行壓邊設(shè)計后，確定了拉伸筋的結(jié)構(gòu)后，運用CAE的分析，對模具的起皺問題進行考量，模具的內(nèi)部如果出現(xiàn)了起皺的問題，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，在壓邊的過程中由于受力不足，而且，在拉伸筋設(shè)計的環(huán)節(jié)存在一定的問題，因此，在解決這種問題的時候，可以運用強化壓邊力度，或者是增加拉伸筋的數(shù)量，對拉伸筋的位置進行調(diào)整，將拉伸筋調(diào)整到模具的中間部位，也可以通過使用劑，從而能夠減小摩擦系數(shù)。在對模具進行計算的過程中，一般來說，模具的厚度在0.8毫米的時候，能夠形成一個較大的節(jié)點，這時不會發(fā)生模具起皺的問題，而且不會影響模具的美觀度，也不會出現(xiàn)模具出現(xiàn)局部開裂，給汽車帶來安全隱患的問題。

4結(jié)語

篇4

隨著科學(xué)技術(shù)的快速進步，在生產(chǎn)模具的過程中廣泛應(yīng)用CAD/CAM技術(shù)，通常情況下在以市場調(diào)查的基礎(chǔ)上進行周密研究，然后進行生產(chǎn)決策，之后生產(chǎn)計劃下達開始操作手段，緊接著開發(fā)設(shè)計模具的工作人員使用模CAD工作站，對模具設(shè)計中的分析、造型、計算以及繪制工程圖等工作進行完成，而且評價產(chǎn)品性能在設(shè)計階段就可以進行，設(shè)計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)用更多的時間。

2CAM過程

2.1集成制造CAD/CAM技術(shù)

建立單一的圖形數(shù)據(jù)庫是模具CAD/CAM系統(tǒng)的集成重點，在CAD、CAM各單元間獲得自動轉(zhuǎn)換與傳遞數(shù)據(jù)，使CAM階段能對CAD階段的三維圖形完全吸收，降低了中間建模的誤差和時間；利用計算機反復(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、加工精度情況等，在正式生產(chǎn)前查找問題、發(fā)現(xiàn)問題，使制模時間大大減少，模具加工精度大大提高。模具集成制造運行圖見圖1，采用CAD/CAM軟件具備詳細設(shè)計、基礎(chǔ)設(shè)計、概念設(shè)計等功能，面向的對象是參數(shù)化造型和統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫，它提供了一個良好的平臺發(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，并進一步研究了高速加工技術(shù)。刀具直徑與主軸速度對高速加工產(chǎn)生很大作用，刀具壽命、所切削的材料及加工工藝等對還高速加工也會產(chǎn)生一定的影響。通常來講，達40000r/min以上主軸速度可加工小型模具細節(jié)結(jié)構(gòu)，而稱12000r/min以上的主軸加工速度為高速加工，通?？杉庸ご笮推嚫采w件模具。高速加工相比于傳統(tǒng)模具的加工方式，其優(yōu)點為：模具加工工序簡化；模具表面的質(zhì)量加強；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)中對其相應(yīng)的特殊要求必須滿足：具有全程自動刀柄干涉檢查和自動防過切處理能力；CAM系統(tǒng)的計算編程速度必須很快；優(yōu)化處理進給率功能；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)過程管理應(yīng)用CAD/CAM

基本由個人計算機和小型計算機終端組成CAD/CAM系統(tǒng)的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)，在整個生產(chǎn)過程中FMS管理系統(tǒng)軟件可實施跟蹤管理。如外購件的采購狀況、流轉(zhuǎn)零件狀況、加工進度、加工品質(zhì)、收貨狀況等都能夠掌握。通過對這種軟件的應(yīng)用可以節(jié)省勞動力，幫助進行適當(dāng)?shù)耐赓徫锲窌r機選擇。完善的材料清單生成，就是在庫存管理中使所有加工狀況信息全部進入。然后以加工工藝路線為依據(jù)實施加工。停工待料的時間、機床運轉(zhuǎn)時間的數(shù)據(jù)及操作人員加工工時都可以通過該系統(tǒng)逐日提供。這樣不僅能夠減少機床空耗的時間，還能計算出實際的生產(chǎn)成本，以此實現(xiàn)生產(chǎn)成本減少的目的。

2.4模具檢測應(yīng)用CAD/CAM

可移動式三坐標(biāo)測量儀在傳統(tǒng)模具加工中的作用與三坐標(biāo)測量儀在配合CAD/CAM系統(tǒng)進行檢驗中的作用有很大區(qū)別。CAD/CAM系統(tǒng)測量空間在3250×2090×1370mm中，三標(biāo)測量儀的任何一點都為0.015mm精度定位，可達40t測量塑料?；驔_模的零件質(zhì)量。測量儀的測量精度如何保持最好的效果，應(yīng)將它放在一個獨立的機房中，與外界環(huán)境隔絕，保持室溫20℃。為了避免振動影響測量結(jié)果，安裝三坐標(biāo)測量儀應(yīng)在質(zhì)量為100t的由氣墊支承的混凝土底座上。三坐標(biāo)測量儀作為一種工具，不僅可以最終檢驗?zāi)＞咂焚|(zhì)，也可以在加工過程實施檢測，也就是中間檢驗各道加工工序，從而掌握所需的幾何形狀如何更精確地加工。在對模具實施檢驗的過程中，零件的各部位需以較密的軌跡進行檢測。通常情況下檢驗每一副模具需兩次，在沖壓加工之前一次、之后一次。檢驗的過程中，上、下模型腔的對合狀況應(yīng)通過理論計算厚度方式測量，從而了解CAD設(shè)計數(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)實施模具制造，對于沖壓模具來講，提高了加工精度，而主模型和靠模不必再使用。如公差加工具有很嚴(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，遠勝于靠模和主模型的效果，其根本差距就是加強了控制尺寸。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機床的刀具軌跡和實施模具設(shè)計，并且還能夠提供用于模具的熱性能分析和鑄造品質(zhì)改進的有限元分析。

3結(jié)語

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（1）理論內(nèi)容抽象難懂。該課程既有較強的實用性，也有較多的概念和原理知識，但缺少簡明易懂、與理論相結(jié)合的實例。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）缺少對知識的融會貫通和運用。在教學(xué)過程中重視單個知識點，卻忽略了從鍛件項目的層面對知識點進行梳理，從而將各知識點貫通運用起來。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際生產(chǎn)中如何發(fā)揮作用。

（3）試驗項目中缺少模具設(shè)計、制造的練習(xí)。該課程有4個學(xué)時的試驗，在試驗中安排了使用De⁃form-3D軟件進行材料成型分析的內(nèi)容，結(jié)果學(xué)生的主要時間和精力用在軟件操作和有限元分析上，卻忽略了應(yīng)該重點掌握的模具設(shè)計知識。

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、制造、投入使用、反饋改進到終結(jié)廢棄的全生命周期為載體，培養(yǎng)、訓(xùn)練學(xué)生的工程意識和能力，其范疇不僅包括專業(yè)知識，而且涵蓋了學(xué)生在進入社會后的終身學(xué)習(xí)能力，在企業(yè)中的團隊交流能力以及在企業(yè)和社會環(huán)境下的“構(gòu)思—設(shè)計—實施—運行”能力。CDIO在具體實施中具有“基于項目的教學(xué)”和“邊做邊學(xué)”的特點，以任務(wù)為驅(qū)動，通過項目的“構(gòu)思—設(shè)計—實施—運行”過程，實現(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業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和《鍛造工藝及模具設(shè)計》課程的要求出發(fā)，課程組提出了以典型鍛件的生產(chǎn)項目為載體，以鍛造工藝及模具設(shè)計為主線，實施項目演練，對課程現(xiàn)有的教學(xué)模式進行改革探索，著重培養(yǎng)學(xué)生掌握鍛件的工藝流程和模具設(shè)計的綜合技能?；贑DIO理念的課程改革內(nèi)容如下：

（1）重新調(diào)整、分配知識點的學(xué)時，在知識點講授上，著重于自由鍛的鐓粗和拔長、開式模鍛、模鍛件設(shè)計、模具設(shè)計這幾項最常用的鍛造方法，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)時了解即可。同時，課堂講授的重點放在對知識的運用上，通過簡單易懂的實例，運用實物模型、動畫等手段，向?qū)W生介紹各種鍛造工藝方法、模具設(shè)計要點及壓力設(shè)備的選用。

（2）以典型鍛件項目（如連桿）為范例進行教學(xué)，給學(xué)生講解其鍛造工藝流程，從下料開始一直到完成鍛壓生產(chǎn)檢驗為止。進一步設(shè)計連桿鍛模。在講解鍛造工藝的同時，還詳細介紹鍛件圖設(shè)計、鍛模設(shè)計方法、鍛模加工及所用設(shè)備等知識。在整個過程中，以連桿的鍛造工藝流程及其鍛模設(shè)計為主線，將各知識點串聯(lián)起來，同時結(jié)合其他專業(yè)課程，使學(xué)生學(xué)習(xí)工藝規(guī)程的設(shè)計規(guī)范、產(chǎn)品檢測、成本分析等知識。學(xué)生在這一過程中，初步掌握項目規(guī)劃、工藝設(shè)計、質(zhì)量管理等工程方面的概念，對理解鍛造工藝?yán)碚撝R更加深刻，對課程學(xué)習(xí)產(chǎn)生了濃厚的興趣。

（3）教師給出2~3個典型的桿類鍛件，要求學(xué)生全盤考慮其鍛造過程，規(guī)劃工藝路線，編寫工藝規(guī)程，設(shè)計模具以及制定模具加工方案，并設(shè)計詳細的鍛件圖和鍛模圖，作為課程的最終作業(yè)。學(xué)生可3~5人為1組，也可獨自完成作業(yè)。整個過程類似于本科生的畢業(yè)設(shè)計，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，建立鍛造專業(yè)技術(shù)人員的項目觀念和意識。

（4）指導(dǎo)教師選出最有代表性的幾組學(xué)生作業(yè)進行分析總結(jié)，并根據(jù)最好的一組作業(yè)將鍛模加工出來。這種基于CDIO理念的教學(xué)過程與學(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，通過實際的鍛件項目幫助學(xué)生獲取技術(shù)知識和經(jīng)驗，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和概念，對學(xué)生適應(yīng)今后的工作有極大的幫助。

4新課程體系特點

新《鍛造工藝及模具設(shè)計》課程體系主要有以下特點：

（1）基于CDIO理念，以典型鍛件項目為載體，以鍛造工藝及模具設(shè)計為主線，實施工程項目演練，培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)綜合能力和工程實踐能力。

（2）實行“從實踐到理論，再從理論到實踐”的教學(xué)模式，使學(xué)生在這一過程中獲得的知識和經(jīng)驗，遠比單純地實習(xí)或?qū)W習(xí)理論課程豐富，理解更加深刻。

（3）以典型鍛件項目為范例進行教學(xué)，先給學(xué)生一個可以參照、模仿的對象，使學(xué)生吸收、消化其中的知識和經(jīng)驗后，進行自主創(chuàng)新設(shè)計時不會覺得無所適從。

（4）新課程內(nèi)容以鍛造工藝及模具設(shè)計為主線，涵蓋了鍛造技術(shù)的主要知識點，具有較強的實用性和系統(tǒng)性，學(xué)生在學(xué)習(xí)時不再覺得抽象、空洞，起到了良好的效果。

（5）以鍛模的設(shè)計、制造為課程最終要求，使學(xué)生建立基本的工程意識和創(chuàng)新能力，為今后工作打下扎實的基礎(chǔ)。

5新課程體系實施的關(guān)鍵點

新《鍛造工藝及模具設(shè)計》課程體系在實施過程中，有以下幾個關(guān)鍵點：

（1）教師不僅要有豐富的教學(xué)經(jīng)驗和理論知識，更要有較強的技術(shù)能力和實踐經(jīng)驗，是“雙師型”教師。

（2）選作范例的鍛件項目，內(nèi)容難度要適中，以鍛造工藝流程和鍛模設(shè)計為主線，較全面地涵蓋了相關(guān)知識點，從實際出發(fā)，使學(xué)生清楚地了解作為鍛造專業(yè)技術(shù)人員所需具備的知識和技能。

（3）教師要采用科學(xué)的評價體系，對學(xué)生完成鍛件項目的評價不應(yīng)只以簡單的結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)，而應(yīng)全面地看待學(xué)生在這一過程中的表現(xiàn)，不僅需要關(guān)注學(xué)生對各知識點的掌握程度、鍛造工藝方案的經(jīng)濟性和可行性、鍛模設(shè)計的合理性和實用性等專業(yè)技能，還需要關(guān)注學(xué)生在項目完成過程中的主動性，對新知識、新技能的學(xué)習(xí)能力，能否在工作過程中及時總結(jié)經(jīng)驗等方面，促使學(xué)生全面發(fā)展，提高學(xué)生對今后工作的適應(yīng)能力。

6結(jié)束語

篇6

1．1型腔的分布

根據(jù)注射量、鎖模力、產(chǎn)品的精度要求、經(jīng)濟性，選擇模具的型腔的數(shù)目為8個。綜合考慮到模具的復(fù)雜程度擬采用型腔排列方式。

1．2分型面的確定

分型面的合理選擇對塑件的成型、脫模、模具結(jié)構(gòu)和制造成本都有影響，選擇分型面時應(yīng)綜合分析比較。通過對塑件的結(jié)構(gòu)進行分析，結(jié)合分型面的選擇原則，該塑件分型面的選擇如圖4所示。

1．3澆注系統(tǒng)設(shè)計

根據(jù)塑件的原料及尺寸、型腔的數(shù)目及布置，采用普通澆注系統(tǒng)，由于是多型腔模，必須設(shè)置分澆道，用側(cè)澆口從零件的分型面處進料。

1．3．1主流道設(shè)計

主流道是一端與注射機噴嘴相接觸，另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動通道。主流道小端入口處與注射機噴嘴反復(fù)接觸，屬易損件，對材料要求較嚴(yán)，因而模具主流道部分常設(shè)計成可拆卸更換的澆口套。

1．3．2分流道設(shè)計

分流道的截面采用圓形截面，結(jié)構(gòu)采用平衡進料的分流道形式，為了保證各個進料口同時均衡的進料，分流道與澆口的連接設(shè)計為圓形分流道與圓形澆口的連接形式。

1．3．3澆口設(shè)計

針對摩托車轉(zhuǎn)向燈燈蓋的具體結(jié)構(gòu)，澆口選擇在燈蓋一側(cè)的側(cè)澆口，這種澆口可以簡化模具結(jié)構(gòu)，減少澆注塑料的消耗量，提高生產(chǎn)效率。

1．4凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計

1．4．1凹模結(jié)構(gòu)的設(shè)計

凹模用來成型塑件外表面，多裝在注塑機的固定板上。該設(shè)計的凹模用整體嵌入式。這種形式的凹模結(jié)構(gòu)簡單、牢固，不易變形，可單獨加工;型腔形狀與尺寸一致性好，用于塑件尺寸不大的多腔模;并且塑件無拼縫痕跡。

1．4．2凸模結(jié)構(gòu)的設(shè)計

凸模用于成型塑件內(nèi)表面，通常安裝在注射機動模板上。由于注塑成型中，常讓塑件留在凸模上，所以凸模上常裝有頂出機構(gòu)，以方便塑件脫模，其結(jié)構(gòu)

2模具總體結(jié)構(gòu)及工作原理

它采用雙層型腔注射模，采用的是可以拉斷分離的兩級主流道和側(cè)澆澆口，兩層分流道開設(shè)在型芯固定板8上面，來自注射機噴嘴的熔料，在經(jīng)過第一級主流道和上層分流道注入到上層型腔的同時，通過第二級主流道及下層分流道注入下層型腔完成充模。開模時，在擺鉤26和掛塊27的限制及彈簧23的作用下，首先從Ⅰ面分型。由于塑件對型芯的包緊力，上層塑件及流道的凝料留在定模推件板11的一側(cè)，Ⅰ面分型時將上層澆口及主流道細頸處拉斷，實現(xiàn)上層塑件與分流道及第二級主流道的自動分離。Ⅰ面分型至限位螺釘19限定的距離時，型腔固定板8繼續(xù)移動，并拉動定模推件板11，在Ⅱ處分型，將上層塑件及流道凝料脫落。此時由于限距拉板9的作用，型腔固定板8停止移動，同時壓板22迫使擺鉤26與掛塊27脫離。由于塑件對型芯34的包緊力，使下層塑件、流道凝料及推件板30一起隨動模移動，Ⅲ面開始分型，同時拉斷下層澆口。繼續(xù)開模，注射機頂桿頂住模具頂出機構(gòu)，并限制推件板移動，此時Ⅳ面打開，將下層塑件及流道凝料脫落。模具重新閉合，即開始下一個成型周期。

3結(jié)語

篇7

某汽車零件扇齒，材料為玻璃纖維增強聚酰胺66，平均收縮率為0．5％。該零件同時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)計了加強筋，此外，產(chǎn)品在3個方向有內(nèi)凹結(jié)構(gòu)。斜齒輪的成型與推出，以及側(cè)抽芯機構(gòu)是該模具設(shè)計的難點。

2模具設(shè)計要點

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。動模座板和動模板之間為A－A分型面，它是為動?；瑝K機構(gòu)而設(shè)計的。與一般模具不同，它在支撐板和動模板之間增加了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)上進行改造，將定模一側(cè)的導(dǎo)柱安裝在撐板上，同時相應(yīng)在動模板上增加導(dǎo)套與導(dǎo)柱配合。

2．2斜齒旋轉(zhuǎn)脫模機構(gòu)

塑件斜齒部分的脫模是本模具設(shè)計的難點，斜齒輪要采用旋轉(zhuǎn)頂出機構(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)，同時如果僅依靠齒輪的扭力使型腔轉(zhuǎn)動，也容易破壞塑件。本模具設(shè)計了一個圓弧形滑塊，滑塊的側(cè)面加工成與斜齒輪相同螺旋角的螺旋面，斜齒輪成型塊通過銷釘和螺釘安裝在圓弧滑塊上。同時將動模板和動模型芯加工出1個半圓槽，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)，在動模板和支撐板之間增加一個分型面，當(dāng)動模板和支撐板分開時，圓弧滑塊隨支撐板一起移動，由于型芯螺旋面的約束作用，對圓弧滑塊產(chǎn)生一個扭力，使圓弧滑塊同時在支撐板的T型槽內(nèi)旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)塑件斜齒部分的脫模。

2．3動模型芯鑲件

動模型芯比較復(fù)雜，為簡化其加工工藝，將塑件直徑14mm軸孔的成型部分設(shè)計成小型芯的形式，小型芯一般固定在主型芯上，因本模具型芯比較復(fù)雜，塑件對型芯包緊力較大，為分散脫模力，防止脫模時塑件變形，將小型芯固定在支撐板上，開模時該小型芯和斜齒輪成型塊一起首先與塑件脫開。小型芯設(shè)計成階梯形，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，同時為了防止小型芯的旋轉(zhuǎn)，在其安裝端加工成一個平面。

2．4側(cè)抽芯機構(gòu)

側(cè)向抽芯機構(gòu)包含2個定模滑塊和1個動?；瑝K。由于產(chǎn)品有2個倒扣位置距離動模板較遠，如果采用動模滑塊成型，滑塊的高度尺寸會很大，開模時易產(chǎn)生較大的顛覆力矩，使滑塊運動不暢，容易卡死。因此距離動模較遠的2個倒扣位置使用定?；瑝K成型。為了獲得滑塊運動的動力，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個定模滑塊，鎖緊塊和滑塊采用T型槽聯(lián)接，鎖緊塊通過螺釘固定在定模座板上，滑塊安裝在動模板上，動模座板和動模板分開時，鎖緊塊帶動滑塊實現(xiàn)抽芯動作。因此，鎖緊塊既負責(zé)滑塊的鎖緊，又提供滑塊動作需要的抽芯力。這種類型的抽芯結(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，動作可靠，在定?；瑝K中應(yīng)用廣泛。設(shè)計時注意在開模的極限位置鎖緊塊不能脫離滑塊的T型槽。動?；瑝K為滑塊＋斜導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式。因定模板較厚，并且開模時定模板和定模座板要分開，所以將斜導(dǎo)柱安裝在楔緊塊上，依靠定模板壓緊。

2．5順序打開機構(gòu)

由模具總體結(jié)構(gòu)可以看出，模具有3個分型面，模具必須先打開A－A分型面，接著打開B－B分型面，最后打開C－C分型面。為了保證3個分型面的打開順序和打開距離，需要使用定距分型機構(gòu)。在本模具中，保證分型面打開順序和距離的元件有彈簧、限位螺釘、尼龍開閉器限位螺釘和滑塊式順序開模機構(gòu)組成。滑塊式順序開模機構(gòu)由拉鉤63、滑塊座64、小滑塊6及推塊66組成，需要2套，對角安裝在模具的外側(cè)。彈簧、限位螺釘以及尼龍開閉器各需要4個，對稱安裝在模具的內(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、復(fù)位桿、推板、推板固定板等元件組成。因為支撐板和動模板之間有一個分型面，為防止支撐板和動模板分開時推出系統(tǒng)跟隨支撐板移動，采用比標(biāo)準(zhǔn)長度短25mm的復(fù)位桿，然后加工4個高度為25mm的錐臺，作為擋塊，使用M8內(nèi)六角螺釘將擋塊安裝在4個復(fù)位桿的頭部，限制整個復(fù)位系統(tǒng)的后移。

3模具動作過程

經(jīng)過合模、注塑、保壓、冷卻等階段，模具的開模過程如下。第1階段：注塑機合模系統(tǒng)拉動動模開模，在彈簧34的作用下，模具首先從A－A分型面分開，同時鎖緊塊50，59分別驅(qū)動側(cè)滑塊49，32運動，實現(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，A－A分型面分型結(jié)束。第2階段：定模板停止移動后，開模系統(tǒng)的拉力大于尼龍開閉器16和動模板圓孔之間的摩擦力時，B－B分型面分開，斜齒輪成型塊48和圓弧滑塊47在支撐板3的帶動下后移，同時因為型芯螺旋面的約束作用，在支撐板T型槽內(nèi)旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)斜齒輪成型塊與塑件斜齒部分的分離，該分型面分開距離大于18．9mm后，斜齒輪成型塊與塑件斜齒部分完全脫開，該分型面最終分開的距離為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后，外置定距分型機構(gòu)中的小滑塊65即開始在推塊66的作用下滑動，并在B－B分型結(jié)束時與拉勾63脫開，C－C分型面開始打開，動?；瑝K13開始在斜導(dǎo)14柱的作用下做抽芯動作，同時定模一側(cè)的型芯嵌件也逐漸與塑件分離。第4階段：完成開模動作后，頂出機構(gòu)推動推板41、推板固定板40、推桿21、推管24，將塑件從動模型芯36及中心銷23推出，推出行程為55mm。將塑件取出后，注塑機合模，開始下一注塑循環(huán)過程。

4結(jié)論

篇8

Linux下802.11驅(qū)動的結(jié)構(gòu)

1802.11網(wǎng)卡分類

802.11無線網(wǎng)卡的軟硬件結(jié)構(gòu)如圖2所示：圖2的最左側(cè)是天線和收發(fā)器，用來從空中接收信號或?qū)⑿盘柊l(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，它負責(zé)處理負載的擴頻調(diào)制，檢測物理載波，并且當(dāng)接收到的電波能量超過一定的閾值時，會加以解調(diào)。MAC負責(zé)完成協(xié)議規(guī)定的部分介質(zhì)訪問控制功能，具體的功能隨不同的硬件實現(xiàn)而不同，其他的介質(zhì)訪問功能由驅(qū)動模塊實現(xiàn)。QoS是服務(wù)質(zhì)量功能的實現(xiàn)模塊。SecurityEngine實現(xiàn)硬件加解密功能。在不同的硬件實現(xiàn)中，QoS和SecurityEngine兩個模塊可能有也可能沒有，如果沒有，其對應(yīng)的功能就由驅(qū)動模塊實現(xiàn)。圖3的左側(cè)和中間部分是硬件實現(xiàn)部分，它們通過不同的總線接口和主機相連，這個接口可以使USB，也可以是PCI或其他總線接口。最右側(cè)是主機的軟件部分，底部驅(qū)動模塊負責(zé)控制硬件，結(jié)合硬件的功能實現(xiàn)完整的MAC層功能。從硬件接收的幀在驅(qū)動模塊中進行處理后將被傳遞到上層協(xié)議棧，上層協(xié)議棧傳來的數(shù)據(jù)包將被驅(qū)動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現(xiàn)，也可以交給驅(qū)動模塊去實現(xiàn)，根據(jù)MAC層管理實體（MLME）的管理功能是由軟件實現(xiàn)還是硬件實現(xiàn)，802.11網(wǎng)卡可分為三類：FullMAC：MLME由硬件實現(xiàn)的網(wǎng)卡，當(dāng)前只有很少的網(wǎng)卡是FullMAC類型的，Intel的iwmc3200是其中的代表。SoftMAC：MLME由驅(qū)動軟件實現(xiàn)的網(wǎng)卡，由于這種網(wǎng)卡允許通過軟件對硬件進行更精細的調(diào)整，便于功能升級，所以現(xiàn)在大部分的網(wǎng)卡都是SoftMAC類型的，比如Ralink的RT2X00系列，Atheros的AR5xxx系列等。

HalfMAC：介于上面兩者之間，MLME的一部分由硬件實現(xiàn)，另一部分由軟件實現(xiàn)。然而，即使同樣是SoftMAC類型的網(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存在不同，所以針對不同系列的網(wǎng)卡，仍然需要不同的驅(qū)動模塊。本文接下來討論的內(nèi)容將主要集中在SoftMAC類型的網(wǎng)卡上。

2Linux下802.11協(xié)議棧結(jié)構(gòu)

在Linux內(nèi)核2.6.22及以后的版本下實現(xiàn)SoftMAC類型網(wǎng)卡的驅(qū)動比較簡單，因為2.6.22及以后版本的內(nèi)核中包含了802.11協(xié)議棧框架，這個協(xié)議棧實現(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)前多種方式開發(fā)的網(wǎng)卡驅(qū)動模塊并存于一個Linux內(nèi)核里。一些舊的驅(qū)動程序（Olddriver）使用WirelessExtension（wext）作為用戶空間配置驅(qū)動的接口，這些舊的驅(qū)動程序可能自己實現(xiàn)MLME的功能（SoftMAC類型的網(wǎng)卡）也可能使用其驅(qū)動的網(wǎng)卡硬件提供的MLME的功能（FullMAC類型網(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nl802.11接收用戶空間對網(wǎng)卡的配置，同時，為了向后兼容，也支持使用WirelessExtension（wext）進行配置。對于FullMAC類型的網(wǎng)卡，可直接通過cfg80211提供的框架來編寫驅(qū)動模塊。mac80211使用cfg80211提供的配置框架，為驅(qū)動開發(fā)者提供一個給SoftMAC/HalfMAC類型的網(wǎng)卡開發(fā)驅(qū)動模塊的框架。驅(qū)動需要的MLME的功能由mac80211提供。

Linux下802.11驅(qū)動模塊的總體設(shè)計流程

Linux內(nèi)核代碼由許多子系統(tǒng)模塊組成，并且各個子系統(tǒng)之間可能會有依賴關(guān)系。各個子系統(tǒng)模塊實現(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)信息和操作由開發(fā)者提供。內(nèi)核開發(fā)者只需要按照子系統(tǒng)的要求實現(xiàn)相關(guān)函數(shù)，填寫并向子系統(tǒng)注冊相關(guān)結(jié)構(gòu)體就可以實現(xiàn)具體的功能。例如要開發(fā)USB設(shè)備驅(qū)動程序，開發(fā)者需要根據(jù)具體的設(shè)備信息填寫描述驅(qū)動程序信息的structusb_driver結(jié)構(gòu)體和描述驅(qū)動程序所支持的設(shè)備信息的structusb_device_id結(jié)構(gòu)體，并實現(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)如何實現(xiàn)，則由具體的設(shè)備和開發(fā)者設(shè)計的算法決定。

一個802.11網(wǎng)卡驅(qū)動的設(shè)計，需要Linux內(nèi)核中多個子系統(tǒng)模塊的支持，例如，一個使用USB總線的SoftMAC類型802.11網(wǎng)卡驅(qū)動模塊與Linux內(nèi)核中各子系統(tǒng)的依賴關(guān)系如圖4所示：在圖4中，箭頭由依賴模塊指向被依賴模塊。網(wǎng)卡驅(qū)動模塊需要依賴usb子系統(tǒng)提供的功能來驅(qū)動總線和網(wǎng)卡通信，同時，為了完成802.11協(xié)議規(guī)定的功能，驅(qū)動模塊需要使用相關(guān)的結(jié)構(gòu)體向mac80211子系統(tǒng)注冊自己，并實現(xiàn)mac80211規(guī)定的回調(diào)函數(shù)。mac80211依靠cfg80211子系統(tǒng)與用戶空間通信，使用戶空間能夠?qū)W(wǎng)卡進行配置。綜上所述，802.11網(wǎng)卡驅(qū)動的設(shè)計過程就是按照各子系統(tǒng)的規(guī)定，填寫并注冊結(jié)構(gòu)體，設(shè)計子系統(tǒng)規(guī)定的函數(shù)的過程，設(shè)計流程如圖5所示

數(shù)據(jù)包信號強度信息的提取與向協(xié)議棧上層的傳遞

1設(shè)計思路

為了滿足一些分布式網(wǎng)絡(luò)平臺對于接收數(shù)據(jù)包的信號強度信息的需求，需要在接收每個數(shù)據(jù)包時，從硬件中提取能夠指示接收這個包時的信號強度的數(shù)值，并與接收到的包對應(yīng)存儲，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強度指示（RSSI）來衡量接收到的當(dāng)前物理幀的信號強度。對應(yīng)到圖2的軟硬件結(jié)構(gòu)中，就是由基帶處理器（BasebandProcessor）測量并生成。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是一個相對值，它僅僅用來指示信號強度的相對大小，而其與dBm值之間的對應(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)動內(nèi)部用來指示接收到的信號強度的大小，網(wǎng)卡和驅(qū)動借此來完成判斷某個信道是否空閑，判斷是否該切換接入點，控制傳輸功率等操作。由于RSSI值僅僅用在網(wǎng)卡和驅(qū)動內(nèi)部，所以即使各個廠商的定義方法不同，只要驅(qū)動程序正確，并不影響兼容性。RSSI值是在網(wǎng)卡和驅(qū)動內(nèi)部使用的，不傳到上層協(xié)議棧。

為了使分布式網(wǎng)絡(luò)平臺的上層協(xié)議能夠得到接收包的信號強度信息，需要在驅(qū)動模塊里針對每一個接收到的數(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)包對應(yīng)存儲，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)卡芯片廠商都會選擇將RSSI值與接收到的幀一并通過USB總線傳遞給主機，而負責(zé)驅(qū)動模塊和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，具體的操作過程會因不同的網(wǎng)卡芯片而不同。

在Linux內(nèi)核中，負責(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)動模塊在得到數(shù)據(jù)幀和對應(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。這樣分布式無線網(wǎng)絡(luò)平臺的相關(guān)協(xié)議在得到接收到的數(shù)據(jù)包的同時就可以得到接收這個包時的信號強度dBm值。具體結(jié)構(gòu)如圖7所示：

2應(yīng)用：使用RSSI改進AODV路由協(xié)議性能

分布式無線網(wǎng)絡(luò)平臺可以根據(jù)自己的需要來使用數(shù)據(jù)包對應(yīng)的信號強度信息。下面以筆者曾經(jīng)使用過的瑞士烏普薩拉大學(xué)開發(fā)的AODV協(xié)議來說明信號強度信息的使用。AODV路由協(xié)議會維護當(dāng)前的鄰居列表，并在需要傳輸數(shù)據(jù)時從鄰居中選擇一個作為下一跳節(jié)點。標(biāo)準(zhǔn)的AODV協(xié)議會選擇最先響應(yīng)路由請求信息的鄰居節(jié)點作為下一跳節(jié)點，但這種方式在以802.11無線網(wǎng)絡(luò)中卻有可能造成選擇的下一跳節(jié)點不理想的情況。這是因為802.11中節(jié)點是公平的競爭無線網(wǎng)絡(luò)信道，這就會造成可能鏈路質(zhì)量不高的鄰居節(jié)點最先占用了信道，從而成為一個不理想的下一跳節(jié)點。這樣的下一跳節(jié)點不僅使數(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強度信息，只維護信號強度足夠好的鄰居節(jié)點，那么在路由請求時獲得的鏈路質(zhì)量就會比較高，網(wǎng)絡(luò)會更加穩(wěn)定，數(shù)據(jù)傳輸速率也有顯著提高。具體的設(shè)計結(jié)構(gòu)如圖8所示：AODV內(nèi)核在過濾維護鄰居列表的控制信息的時候，會過濾掉信號強度過低的控制信息，這樣act_nb_list中都是鏈路質(zhì)量足夠好的鄰居。AODV路由守護進程在路由請求過程中會參照鄰居列表的信息選取下一跳節(jié)點。

3測試結(jié)果

經(jīng)過實際網(wǎng)絡(luò)實驗平臺的測試，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。具體測試環(huán)境如下表：

篇9

模具畢業(yè)論文

產(chǎn)品分析：汽車連桿油封蓋如圖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。對于倒角國內(nèi)廠家大都采用金屬切削加工成形,生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益低,不利于降低生產(chǎn)成本。本設(shè)計采用沖壓成形。

圖1汽車連桿油封蓋

2工藝分析及計算

2.1沖壓工藝分析

(1)制件材料塑性較好

對拉伸、成形比較合適。

(2)對于制件端口倒角,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,其主要考慮的問題是階梯件是否可以一次拉成。

毛坯尺寸計算采用一種新的方法,按拉伸件體積不變原則,毛坯直徑D按如下公式計算:

式中:T———材料體積

t———材料厚度。

按圖1可計算得:D=70.9mm,毛坯相對厚度為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。考慮到直接在壁部修邊會使模具結(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

課程組教師通過走訪寧德地區(qū)模具行業(yè)、企業(yè)進行調(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)實際生產(chǎn)過程及學(xué)生的認知規(guī)律，設(shè)計了沖壓成形基礎(chǔ)、沖壓模具與設(shè)備、沖裁模設(shè)計、彎曲模設(shè)計、拉深模設(shè)計、成形模具設(shè)計、沖壓模具制造與裝配共七個教學(xué)單元，30個工作任務(wù).每個單元以典型沖壓件為載體，載體由簡單到復(fù)雜，涵蓋了沖壓模具設(shè)計及主要零部件制造所涉及的全部知識點和技能點，每個單元都是一個沖壓制件完整的模具設(shè)計及其主要零部件制造的過程.學(xué)生由易到難完成這些項目，逐步掌握沖壓模具設(shè)計及主要零部件加工的方法和技能，最終達到“沖壓三級模具設(shè)計師”的職業(yè)能力，實現(xiàn)“學(xué)生”到“準(zhǔn)員工”的轉(zhuǎn)換.

2單元教學(xué)設(shè)計

第一單元“沖壓成形基礎(chǔ)”，計劃6學(xué)時，擬安排在多媒體教室、模具制造實訓(xùn)中心實施教學(xué).本單元通過到模具制造實訓(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；同時掌握沖壓成形的基本概念及特點，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”，計劃10學(xué)時，擬安排在模具設(shè)計實訓(xùn)中心、模具制造實訓(xùn)中心實施教學(xué).本單元通過到模具企業(yè)參觀，在模具制造中心進行模具拆裝及安裝調(diào)試，并進行模具測繪，了解沖壓模具及沖壓設(shè)備的種類，知道沖壓模具的構(gòu)成及工作原理，了解模具在壓力機中的固定方式及簡單調(diào)試，了解現(xiàn)代模具的設(shè)計手段和方法，了解模具的設(shè)計制造流程.第三單元“沖裁模設(shè)計”，計劃40學(xué)時，擬安排在多媒體教室、模具設(shè)計實訓(xùn)中心、模具制造實訓(xùn)中心、模具CAD/CAM實訓(xùn)室實施教學(xué).本單元通過對閩東常見的一種Y70電機定子沖片沖裁工藝及模具的設(shè)計，借助動畫錄像等影音資料，使學(xué)生明白沖裁的基本概念，沖裁變形過程分析，沖裁工藝及模具與壓力機的關(guān)系，沖裁模間隙對沖裁質(zhì)量的影響，沖裁模設(shè)計程序；能進行排樣設(shè)計，凸模與凹模刃口尺寸的計算，沖裁力和壓力中心的計算，沖裁模的結(jié)構(gòu)設(shè)計及其主要零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計和標(biāo)準(zhǔn)選用.第四單元“彎曲模設(shè)計”，計劃26學(xué)時，擬安排在多媒體教室、模具設(shè)計實訓(xùn)中心、模具制造實訓(xùn)中心、模具CAD/CAM實訓(xùn)室實施教學(xué).本單元通過對保持架彎曲工藝及模具的設(shè)計，借助動畫錄像等影音資料，使學(xué)生明白彎曲成形的概念、特點和用途，彎曲變形的過程及變形特點，彎曲工藝及模具與壓力機的關(guān)系，彎曲件的工藝性影響因素，卸載后彎曲件的回彈對彎曲件的影響；會彎曲件坯料尺寸的計算，彎曲回彈值的確定，彎曲力的計算及壓力機的選擇，彎曲件的工藝設(shè)計，彎曲模結(jié)構(gòu)及各零部件的設(shè)計或選用.第五單元“拉深模設(shè)計”，計劃32學(xué)時，擬安排在多媒體教室、模具設(shè)計實訓(xùn)中心、模具制造實訓(xùn)中心、模具CAD/CAM實訓(xùn)室實施教學(xué).本單元通過對蓋零件拉深工藝及模具的設(shè)計，借助動畫錄像等影音資料，讓學(xué)生知道拉深成形的基本概念和特點，圓筒形件拉深變形的過程和力學(xué)特征，拉深工藝及模具與壓力機的關(guān)系，其它形狀拉深件的工藝；能進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算，圓筒形件拉深工序尺寸計算，拉深力計算及壓力機的選用，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.第六單元“成形模具設(shè)計”，計劃18學(xué)時，擬安排在多媒體教室、模具設(shè)計實訓(xùn)中心、模具制造實訓(xùn)中心、模具CAD/CAM實訓(xùn)室實施教學(xué).本單元通過對脹形、翻邊、縮口及校形工藝及模具設(shè)計，借助動畫錄像等影音資料，了解成形工藝的分類和模具特點，脹形、翻邊、縮口及校形的變形特點和極限變形程度；學(xué)會脹形、翻邊、縮口及校形工藝設(shè)計及其計算，正確選擇壓力機，脹形、翻邊、縮口及校形模具結(jié)構(gòu)及零部件的設(shè)計.第七單元“沖壓模具制造與裝配”，計劃24學(xué)時，擬安排在模具設(shè)計實訓(xùn)中心、模具制造實訓(xùn)中心、模具CAD/CAM實訓(xùn)室、生產(chǎn)現(xiàn)場實施教學(xué).本單元通過對普通機械加工方法、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等知識的講授，使學(xué)生掌握模具結(jié)構(gòu)類零件加工工藝路線的擬定以及工藝系統(tǒng)的選擇方法，會分析加工中所產(chǎn)生的質(zhì)量問題；掌握模具工作零件常見特種加工方法的原理、加工精度，會分析加工中所產(chǎn)生的質(zhì)量問題；會擬定和編制中等復(fù)雜程度模具的裝配工藝，會分析、解決裝配過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力.

3教學(xué)方案設(shè)計

本課程的七個教學(xué)單元———沖壓成形基礎(chǔ)、沖壓模具與設(shè)備、沖裁模設(shè)計、彎曲模設(shè)計、拉深模設(shè)計、成形模具設(shè)計、沖壓模具制造與裝配———共設(shè)計出30個工作任務(wù).這30個工作任務(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；沖裁變形過程分析；沖裁工藝計算；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；沖裁模設(shè)計程序；彎曲變形過程分析；彎曲工藝計算；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；彎曲模設(shè)計程序；拉深變形過程分析；拉深工藝計算；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；拉深模設(shè)計程序；復(fù)雜形狀工件拉深模設(shè)計；脹形工藝與模具設(shè)計；翻邊工藝與模具設(shè)計；縮口工藝與模具設(shè)計；校形工藝與模具設(shè)計；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)計與制造的知識、方法和技能，最終達到“沖壓三級模具設(shè)計師”的職業(yè)能力，提升學(xué)生的就業(yè)本領(lǐng).根據(jù)這30個工作任務(wù)各自不同的知識和技能要求，教師按照統(tǒng)一的欄目內(nèi)容和順序分別進行合適的教學(xué)方案設(shè)計，使之滿足教學(xué)要求，實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo).經(jīng)過近幾年的研究和實踐，教師制定并完善了工作任務(wù)教學(xué)方案的欄目內(nèi)容和順序，共16項：單元三、教學(xué)任務(wù)三、教學(xué)參考學(xué)時、學(xué)時分配、學(xué)習(xí)目標(biāo)、教學(xué)主要內(nèi)容、教學(xué)實施、教學(xué)參考綜合案例、學(xué)生綜合實訓(xùn)案例、教學(xué)方法與教學(xué)手段、考核標(biāo)準(zhǔn)與評價（對知識與能力進行定性或定量的評定）、學(xué)生知識與能力要求、教師的知識與能力要求、課程教學(xué)實施條件、教學(xué)準(zhǔn)備與實施、課后強化.比如“沖裁模設(shè)計程序”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)中非常常見的電機定子片的模具設(shè)計實例.電機電器是閩東地區(qū)最大的支柱產(chǎn)業(yè)，而定子片是電機里一個非常常見的零部件.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，同時源于企業(yè)真實產(chǎn)品，并經(jīng)過教學(xué)加工，能夠滿足教學(xué)要求.在“沖裁模設(shè)計程序”工作任務(wù)中“學(xué)生綜合實訓(xùn)案例”中，給出了上述電機定子片模具設(shè)計工作任務(wù)的一種設(shè)計結(jié)果.要求學(xué)生根據(jù)其裝配圖與排樣圖，進行其非標(biāo)準(zhǔn)零件圖的進一步設(shè)計和完善，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)資源開發(fā)與利用

（1）充分利用教育信息化技術(shù)開發(fā)教師ppt課件、教學(xué)輔助光盤、網(wǎng)上在線答疑與測試等，通過搭建多功能動態(tài)的課程學(xué)習(xí)與訓(xùn)練平臺，使學(xué)生的興趣、熱情、創(chuàng)造思維得到充分調(diào)動和提高.

（2）利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)開發(fā)模具庫和模具動畫素材，將模具拆裝、典型模具結(jié)構(gòu)等視頻上網(wǎng)，通過網(wǎng)絡(luò)為學(xué)生提供大量模具技術(shù)方面的素材、輔助資料以及在線幫助，為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供一個技術(shù)平臺.學(xué)生在豐富的感性認識基礎(chǔ)上可以更好地理解、掌握抽象的內(nèi)容.

（3）積極利用學(xué)校圖書館、專業(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）利用計算機仿真技術(shù)及模具CAE軟件虛擬現(xiàn)實技術(shù)，進行虛擬項目、虛擬設(shè)計、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.