基于关联设计的弯曲级进模结构CAD方法研究

基于关联设计的弯曲级进模结构CAD方法研究

徐波，李建军，张祥林，肖祥芷

摘要: 本文介绍了基于关联设计的弯曲级进模结构设计方法，描述了级进模装配约束关系的模型、弯曲工序对象和弯曲模组件对象，提出距离约束、几何约束、尺寸约束、依附约束四种约束方法。详细阐述了级进模弯曲设计中的装配树组织结构、关联设计、约束求解、参数化关键技术，及在此基础上实现的弯曲级进模块的设计流程和实现方法。

关键词：级进模弯曲关联设计

1、引言

随着工业技术的发展，模具的开发时间要求愈来愈短。传统的模具设计与制造方法不能适应工业产品的及时更新换代和高效率的要求。因此采用CAD/CAM 技术是提高模具设计效率、缩短设计和制造周期的必然趋势。我国的模具CAD/CAM系统的开发始于80年代初，发展很迅速，在级进模方面不少高校和科研单位曾经推出了自己的级进模CAD/CAM系统，但实用的不多，主要是由于级进模设计的多样性和复杂性加大了程序设计难度大。特别是弯曲级进模设计难度大，从设计到投入正常稳定生产所需周期长，且和其它级进模具一样，要求高效率、高精度、高寿命。因此它的设计一直是一个难点，多数级进模CAD/CAM系统没有很好的解决复杂弯曲模具结构的设计。为此本文引入了关联设计，应用关联设计的方法进行弯曲级进模的CAD设计。

关联设计是指事物之间所具有的彼此约束的关系。在冲模设计过程中，冲压件与其后继的工艺设计、结构设计之间所存在的关系，即是一种关联。对冲压件模型的修改，对工艺的修订，或对模具结构的更改等，必然会导致模具上与之相关联的零件或部件的变更。关联设计的目的就是要实现自动响应这些变更，以保证设计结果的一致性。实现关联设计的关键就是要解决相关约束在零件间、部件间以及零件与部件间的传播与求解，为此本文以变量的约束求解及参数化技术来实现弯曲级进模中的关联设计。并基于关联设计在HMJ级进模系统上建立了面向再设计的弯曲级进模CAD模块。

2、关联设计中的关键技术

2.1 HMJ级进模系统的装配模型

HMJ级进模系统是基于Autocad2000开发的级进模CAD/CAM系统。该系统采用了面向对象的软件思想，引入零件参数化、变量约束求解、再设计等先进技术。

整个系统采用“自上而下”的设计，符合工程人员的思维习惯。HMJ系统的装配约束模型是对装配体中所有零件及其子部件的空间位置、装配关系、总体功能、设计意图的表达和描述。它采用“约束关系树”模型描述具有多层装配结构的级进模。该“约束关系树”是在层次模型的多叉树结构基础上，通过在叶结点增加约束虚链来表示的，如图1。“约束关系树”模型中，零件是不可拆分的、最基本的单元，一组有功能关系的零件组合在一起形成子装配体，所有的零件和子装配体组合在一起便得到完整的装配体。装配体与其组成零件之间的关系体现在该树的层次结构中。树结点之间的虚链表示零件的位置、依附等各种关系。

Fig.1 the tree for depicting the progressive die assembly

有了“约束关系树”的基础，可以合理的组织级进模的装配关系。如图2，是在“约束关系树”的基础上组织的级进模装配关系，其中的“关联设计”就是装配关系中的虚链，条料部分因与工作单元有关联设计，作为一个组件放入了级进模里。同时将条料中的工序与弯曲的凸、凹模及附件全部封装成类的对象来处理，便于进行关联设计，也方便实现再设计。

图2 级进模装配树组织结构（省略辅助单元内容）

Fig.2progressive dies’ assembly tree (omit the auxiliary unit)实际的设计中，条料中的弯曲工序将与模具中的弯曲组件(或零件)存在位置关联、尺寸关联、依附关联等，这些关联将条料和工作单元紧密联系起来，而工作单元又与模架有关联设计。这就是说当条料发生变化，通过关联设计很快能够修改工作单元，再通过工作单元与模架的关联设计可修改模架的尺寸及模架上孔个数和形状，从而实现快速再设计和自动修改的目的，不用重新设计工作单元。

2.2 关联设计中的约束关系的描述

在级进模CAD系统中，关联设计可分为两大类。一类是纵向的从属关联，包括冲压件产品模型与工艺设计间的关联、结构设计和详细设计各阶段间的关联。另一类是横向的关联，即相互间存在约束，如模具零件间的关联，即对相关联零件的任何一个进行更改，都会引起其它零件的连锁反应。两种关联通过距离约束、几何约束、依附约束、尺寸约束四大约束类别来实现。

距离约束：描述了级进模中所有的定位关系如：X方向定位、Y方向定位、Z 方向定位、位置定位，面贴合等。其本质归结为：横向变量（X方向）、纵向变量（Y方向）和轴向变量（Z方向）的求解。如：X、Y、Z方向距离约束、同轴约束、位置约束、阵列约束。

几何约束：零件上的某一特佂取决于另一几何信息，如工序形状与产品形状、工作件与工序、凹模与凸模等，它们的某部分几何形状相同。通过特佂映射的方式和触发响应机制来实现。

尺寸约束：零件间的尺寸相关性，通过变量的约束求解和图形的参数化来实现尺寸的关联。

依附约束：一个约束的变动（或零件的存在）依赖另一个约束（或零件的存在），在autocad2000上通过反应器来实现。

2.3 变量的约束求解

约束变量表达式是对约束的数字描述，它将装配模型中的约束与设计变量关联起来，使整个装配模型中的子装配体、零件、约束动态地关联在一起。当某个设计变量的值变化后，通过变量表达式可传播到所有相关约束，再对相关的变量表达式进行求解，更新装配树。其具体处理过程如下：

1)重新求解与该设计变量相关的变量表达式，获得新值。

2)将变量表达式新值与原值比较，若相等，则结束操作，否则将该新值取代原值后，触发与其相关的约束。

3)将被约束零件的ID放入一队列（该队列为待求解零件ID队列）。

4)对队列中零件的变量求解

例如，设计弯曲凸模时，弯曲凸模的长度一般由经验公式可建立表达式：H= T::凸模固板+T::卸料板(+T::卸料垫板)+凸模定固板到卸料板的距离值T表示板件的厚度 :: 表示前面的变量属于后面的零件

式中变量“T::卸料垫板”根据具体模架可选择

用户输入表达式后，系统自动生成“H::凸模_x”的变量(x是该凸模的编号，一般情况下是该类零件的个数，由系统给定，若x为1则省略_1)，并将表达式记录其中。当表达式中的“T::卸料板”变量发生变化时就会触发“H::凸模_x”调用表达式重新求解(包含“T::卸料板”的任何表达式都会被重新求解)，更新该变量。根据新的变量重新参数化图形，这样就实现了自动更新的目的。

2.4 参数化技术

本系统采用参数化技术来实现级进模弯曲结构设计。设计过程中，当某一零件的外形尺寸发生变化时，则该零件本身的外形及与之相关联的零件的外形亦会随之发生相应的变化，其实现流程如下：

1) 通过零件ID打开零件，取得零件的三视图(每个视图均由相应的图块表示)。

2) 调用参数化程序分别对每个视图进行参数化，从而实现对整个零件的参数化。

3) 通过依附约束反应器，使得与之关联的零件执行步骤（1）、（2），从而完成了该设计修改。

3 弯曲级进模结构设计的实现

3.1 弯曲工序及弯曲模组件的对象描述

根据弯曲工序部分的变形特点可知：任何一个典型的弯曲工序区可以划分成三个部分，即不变区、弯曲变形区、位移区，如图3。记录这些信息，加上材料特性和弯曲半径就足可以完成它的模具设计工作。在程序处理中位移区和不变区总称为弯曲边界，另外加入了弯曲方向、各弯曲视图、弯曲的名称等辅助项目，这样就可以将条料的弯曲工序作为一个零件类对象处理，进行关联的设计。

下面是弯曲工序类的部分代码：

class CPlankBend : public HPD_CoPart

{……

private:

//{{AFX_ARX_DATA(CPlankBend)

char *m_BendName;//弯曲域名称

char *m_BendType;//弯曲类型名称

double m_BendAngle;//弯曲角度

double m_BendRadius;//弯曲内半径

double m_ NeutrosphereModulus;//中性层系数

AcDbObjectId m_Area;//弯曲区域

AcDbObjectId m_ Boundary1;// 弯曲边界1

AcDbObjectId m_ Boundary2;//弯曲边界2

…….. //}}AFX_ARX_DATA

}

图3 弯曲特征分析

Fig.3 bends feature analysis

弯曲组件是一个子装配体，是部件类的对象。它将凸模、凹模、凸模附件装置、凹模附件装置封装在一起，实现整体的联动性，使结构清晰明了，方便用户移动，删除等操作。

3.2 弯曲级进模设计流程

弯曲凸、凹模设计模块是以级进模约束关系树模型及零部件信息管理机制为纲要，标准零件库为基础创建的。另外，由于级进模工作部件中的弯曲成形凸模及成形型腔的形状千变万化，所以该模块比较注重采用交互设计方法，使自动和交互设计有效地结合起来提高设计质量。图4是具体流程图:

图4.弯曲级进模设计流程图

Fig.4 the flowchart for design of bend progressive die 程序从弯曲类对象中提取信息，根据这些信息确定图形，并由图形生成变量对象列表，用户交互的方法输入变量表达式确定图形的参数，接着参数化图形，生成零件类和零件信息类对象。将图形块插入零件类中，变量对象加入零件信息类对象中，然后进行消隐处理和装配树更新，最后进行开孔处理。图5是弯曲模具设计的界面：

图5弯曲模具设计的介面

Fig.5 the interface for bend mould design

3.3 弯曲级进模中的开孔处理

级进模弯曲设计中孔的形状复杂、变化多样，不易自动实现，因此我们设计了开孔的工具，灵活的处理孔的生成。开孔工具中总结了常见的多种孔形（即标准孔形），例如：直通孔、梯形孔、梯形孔组合、梯形孔和直通孔组合等，方便用户调用，用户也可自已设计孔形加入其中。孔的参数中，少数需要用户输入，其它的参数由系统自动读取，自动进行参数化和消隐处理。我们将孔单独作为一个类来处理，它继承于系统的零件类，被看作虚零件处理。建立孔时进行依附关联设计，将孔与产生孔的零件关联起来。例如：凸模设计完毕之后，开孔程序生成孔零件，凸模是穿过板件的实体，与孔零件间建立的依附约束。该约束中，凸模是拥有者，孔零件是被联接者。根据零件可能的变化，将事先定义的消息分为删除零件、复制零件、移动零件和几何形状变化四种。当系统检测到零件发生变化时，孔零件会根据定义的消息响应函数做出相应的变化，再重新进行参数化和消隐处理。具体的流程图如图6：

图6弯曲开孔程序流程图

Fig.6 the flowchart for creating hollow in the bend mould

3.4弯曲级进模的应用实例

如图7（a）中的条料，其弯曲级进模结构设计过程为：首先在AutoCAD中插入条料的排样图，通过条料排样图确定模具的工作区。由工作区尺寸，系统调用合适的模板（用户也可自己选择），并将各模板关联组成模架。调用标准件生

成模板导柱、圆柱销、螺钉。调用冲裁、弯曲模块进行级进模的结构设计。完成结构设计后，再调用标准件模块生成托料钉、顶料钉、螺塞、弹簧等，最后调用工具进行消影处理。下面是调用弯曲模块进弯曲工作件设计的过程：模具设计的页面中图5选择弯曲的类型，确定弯曲的图形。这里选择复合弯曲，通过对话框输入凸、凹模的变量和建立关联。从弯曲对话框中选择要输入值的变量，点“取值”可直接从AutoCAD图形操作区中选取值，通过工具快速找到关联的变量（如模板厚度），从而快速建立表达式（如凸模长度），通过关联映射将弯曲的图形映射到凸、凹模上。生成映射后点“确定”，输入凸模俯视图的固定中心点就可完成凸、凹模设计。程序将自动插入图形，参数化图形，生成简单的凸、凹模孔，同时生成凸、凹模零件实体对象和孔零件对象。再调用孔生成工具修改生成的孔完成孔的设计，重建级进模设计装配树，显示建立的对象。如图7(b) 是完成的模具主视图：

图7 弯曲实例图

Fig.7 the instance for bending

4 结论

本文详细描述了基于关联设计的级进模弯曲结构设计关键技术和实现方法。与其它的二维级进模软件相比，该设计方案能方便的输入参数，建立表达式，通过表达式快速建立零件之间的联系，实现级进模的关联设计，很大程度上提高了级进模CAD系统的设计效率。

参考文献

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浅谈民用飞机短舱进气道结构设计 摘要：本文主要介绍安装先进涡轮风扇发动机的民用飞机进气道结构设计，包括进气道消声结构的设计。 关键词：进气道结构设计消声设计 0.概述 高涵道比、高效率的先进的动力装置是民用大型客机的心脏。作为动力装置重要组成部分的短舱进气道，对于整个动力装置的性能起着重要的作用。 1.进气道设计要求 进气道的内部通道设计必须保证在发动机各种工作状态下能供给发动机所需要的空气流量，并为发动机风扇进气面提供均匀流场和高总压恢复系数。进气道结构设计中，应运用声学处理技术，以最大程度减小发动机外传噪声，使飞机符合FAR-36部适航标准的要求。短舱进气道应当与风扇叶片一样具有抵抗飞行中鸟撞的能力。进气道必须采取防冰措施，在各种气候条件下，发动机及其进气系统上，都不产生不利于发动机运行或会引起推力严重下降的冰积聚。 2.进气道结构设计 进气道主要由唇口蒙皮、前隔板、后隔板、内壁板、外壁板和连接法兰组成。 进气道唇口蒙皮通常采用铝合金材料，表面阳极化处理，外表面打磨光滑，能够承受雨砂的侵蚀和冰雹的冲击，并且是防鸟撞的第一道防线。进气道唇口蒙皮通过角材与进气道后隔板与外壁板相连接，角材之间通过接头连接。进气道前隔板组件由腹板、径向肋、加强件、开口和管路支架组成。腹板由钛合金退火材料成形，以承受防冰管路的高温，由左右两块拼接而成。腹板上通常布置有径向肋，主要对结构起到加强作用。进气道前隔板组件通过角材与唇口蒙皮、内壁板和外壁板相连接。进气道前隔板组件主要承受的载荷为鸟撞冲击载荷，是防鸟撞设计的主要结构件。 进气道后隔板组件由腹板、径向肋、开口组成。腹板通常采用钛合金退火材料成形，由左右两块拼接或者整体成型，主要吸收FBO工况时风扇打出能量。腹板通常有径向肋，材料为钛合金，主要对结构起到加强作用。进气道后隔板组件在外侧通过角材与外壁板相连接，并且通过角材提供风扇罩罩体搭接区域；后隔板组件在内侧通过角材与内壁板相连接。进气道后隔板组件是防鸟撞结构设计的最后一道防线，要保证鸟的撞击不会穿透后隔板打到风扇舱段，后隔板的变形不能引起燃油管路以及其它系统的损坏以危及到飞行的安全。同时，尽管FADEC 位于风扇舱段区而不在进气道内，但是不能允许鸟撞击后隔板变形而接触到FADEC。因此后隔板需要布置一定数量的钛合金材料径向加强肋。后隔板通常也是风扇舱段火区的前向边，因此后隔板需要采用钛合金退火材料且必须布置防

圆盖拉深级进模具设计

目录 摘要 (3) Abstract (4) 前言 (5) 1.绪论 (6) 1.2.1冲压模相关介绍 (6) 1.2.2冲模在现代工业生产中的地位 (6) 1.2.3我国冲压模具市场情况 (6) 1.2.4 冲压模具水平状况 (7) 1.2.5我国冲模今后发展趋势 (9) 1.3总结 (10) 2.工艺分析 (11) 2.1 零件的工艺性分析 (11) 2.2 工艺方案的确定 (12) 3.拉深落料级进模具设计 (13) 3.1 落料拉伸工艺分析 (13) 3.2 工艺计算 (13) 3.3凸模和凹模的间隙 (18) 3.4 凸模，凹模的尺寸及公差 (19) 3.5 凸模、凹模圆角半径 (20) 3.6拉伸落料模具结构设计 (21)

3.7冲压力计算及压力机的选择 (26) 4.冲孔模设计 (29) 4.1 切底模工艺分析 (29) 4.2 冲裁力计算 (29) 4.3 压力机的选择 (29) 4.4模具工作部分的尺寸和公差的确定 (31) 4.4.1 凸模、凸凹模工作尺寸计算 (33) 4.5 模具结构设计 (34) 5. 二次拉深设计 (35) 5.1 结构零件 (35) 5．2 弹顶器的弹性元件的选取 (36) 5.3 模具总装图 (37) 6. 冲压设备的选定 (39) 结束语 (41) 参考文献 (42) 致谢 (43)

摘要 冲压生产靠模具与设备完成加工过程，所以它的生产率高，而且由于操作简便，也便于实现机械化和自动化。 冲压产品的尺寸精度是由模具保证的，所以质量稳定，一般不需再经过机械加工便可使用。 冲压加工一般不需要加热毛坯，也不像切割加工那样大量切削材料，所以它不但节能，而且节约材料。冲压产品的表面质量较好，使用的原材料是冶金工厂大量生产的轧制板料或带料，在冲压过程中材料表面不受破坏。 因此，冲压工艺是一种产品质量较好而且成本低的加工工艺。用它生产的产品一般还具有重量轻且刚性好的特点。 关键词：冲压模具冲压工艺模具设计

多工位级进模的设计说明

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浅析进气道隐身技术 俄罗斯五代原型机T50的首飞唤起了公众对于其航空工业实力的强烈关注，对T50设计思想分析和性能推测就没有停止过。起初，由于只有T50首飞时的小段视频作为分析资料，对于T50的分析大多局限于整体而没有细节。近日在网络上流传的T50进气道正面清晰照片为偶们分析T50提供了很好的素材，也成就了现在异常流行的“毛五悲剧”。网友们对T50采用弯度很小的S形进气道恶评如潮，纷纷大呼“T50隐身性能悲剧了”，以至于上军网不顺便踩一脚俄罗斯五代机都不好意思出来见人。其主要理由就是现代隐身飞机为了遮挡发动机风扇叶片都采用了S形隐身进气道设计，而T50的发动机叶片竟然非常不和谐地裸露在众人的视野中。其实，进气道乃至飞机隐身技术是隐身与各方面性能指标权衡的艺术，进气道隐身并没有固定模式可以遵循。是否采用S形进气道对发动机叶片进行遮挡，也不是判断一型飞机隐身性能优劣的标准。路人皆知的芙蓉姐姐总喜欢把自己的肉体扭曲成怪异的S形，难道性能尖端的五代作战飞机非要把自己的进气道也弄成神似芙蓉姐姐腰肢的模样就叫隐身了么？ T50照片，图中能清晰的看到发动机叶片 雷达隐身原理 雷达隐身就是控制和降低军用目标的雷达特征，迫使敌方电子探测系统和武器平台降低其战斗效力，从而提高军用目标的突防能力和生存能力。狭义地说，雷达隐身就是反雷达的隐身技术。一般说来，雷达隐身代表了各种相互矛盾的要求之间的一个折衷，其利和弊两方面最后应得以平衡。例如，当修改目标外形设计以获得雷达隐身时，雷达截面在一个观察角范围内的减少通常伴随着在另一些观察角上的增加，并且外形的修改又往往会带来飞行器的气动特性方面的问题。我们己经知道，如果使用雷达吸波材料，则可通过在材料内能量的耗散来实现雷达隐身，而在其他方向上的RCS电平可保持相对不变，但此时也是以增加重量、体积和表面维护问题为代价的，使目标的有效载荷和作用距离受到影响。因此，每一种雷达隐身的方法都包含了它自己的折衷选择方式，而它们又决定于特定目

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摘要：是根据零件形状的需要，通过模具和压力机把毛坯弯成一定角度，一定形状工件的冲压工艺方法。弯曲成形工艺在工业生产中的应用：应用相当广泛，如汽车上很多履盖件，小汽车的柜架构件，摩托车上把柄，脚支架，单车上的支架构件，把柄，小的如门扣，夹子（铁夹）等。弯曲的基本原理以V形板料弯曲件的弯曲变形为例进行说明。凸模运动接触板料（毛坯）由于凸,凹模不同的接触点力作用而产生弯短矩，在弯矩作用下发生弹性变形，产生弯曲。随着凸模继续下行，毛坯与凹模表面逐渐靠近接触，使弯曲半径及弯曲力臂均随之减少，毛坯与凹模接触点由凹模两肩移到凹模两斜面上。（塑变开始阶段）。随着凸模的继续下行，毛坯两端接触凸模斜面开始弯曲。（回弯曲阶段）。压平阶段，随着凸凹模间的间隙不断变小，板料在凸凹模间被压平。校正阶段，当行程终了，对板料进行校正，使其圆角直边与凸模全部贴合而成所需的形状。 关键词：料盒插板；弯曲模；弯曲成形工艺

绪论 模具被称为“百业之母”，是工业生产的基础工艺装备，其应用非常广泛，在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通讯等产品中,60%～80%的零部件生产都依靠模具成形。作为制造业的上游部分,模具对产品质量、效益起决定性作用。 当今世界正进行着新一轮的产业调整，一些模具制造企业逐渐向发展中国家转移，我国正成为世界模具大国。目前我国的模具总产值已跃居世界第三，仅次于日本和美国。近年来，外资对我国模具行业投入量增大，工业发达国家将模具向我国转移的趋势进一步明朗化，我国模具行业迎来新一轮的发展机遇的同时，也将面临巨大的挑战。目前我国存在一方面模具产业规模不断扩大，一方面模具技术人员短缺的问题，这在一定程度上影

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三维设计软件在钢构深化设计中的应用 1.钢结构详图设计 钢结构工程目前在国内各类建筑工程中得到广泛运用，建筑钢结构进入了一个全新的发展时期。任何一个钢结构工程设计出图分施工设计图和施工详图两个阶段，施工详图通常由钢结构制造公司根据设计图编制。把设计单位提供的设计图转化为满足工厂制作加工和现场安装而进一步深化的过程就是钢结构施工详图。它按照设计要求，通过图形、线条、尺寸和说明等，用技术语言向制造者表达制造各种类型钢结构构件所必须的数据和说明，详细的指出切割、打孔的方式，及怎样用螺栓、焊缝将构件连接，并考虑运输和安装能力确定构件的分段和拼装节点。施工详图深度须能满足车间直接制造加工，不完全相同的构件须单独绘制，并应有详细的材料表。每个钢结构工程有众多构件在现场组装而成，每个构件必须正确的安装在指定的位置上，简洁高效的详图构件编号标识系统，可以有序地指导制作、运输、安装，因此钢结构详图已成为钢结构设计、生产活动的中心，它展示了工程技术的发展水平。 2.Tekla Structures简介 2008年为了保证工程质量以及设计进度能按时完成，我们引进三维深化设计软件Tekla Structures，Tekla Structures是一款功能十分强大的三维真实模拟软件，除了被广泛的高效率使用在外形或杆件截面较规则的厂房、民用高层、框架等项目外，还可以充分利用Tekla Structures直观、作为数字化真实模拟进行不规则外形结构的深化设计。Tekla Structures是芬兰Tekla 公司开发的钢结构详图设计软件，它是通过首先创建三维模型以后自动生成钢结构详图和各种报表。由于图纸与报表均以模型为准，而在三维模型中操纵者很容易发现构件之间连接有无错误，所以它保证了钢结构详图深化设计中构件之间的正确性。同时Tekla Structures 自动生成的各种报表和接口文件（数控切割文件），可以服务（或在设备直接使用）于整个工程。它创建了新方式的信息管理和实时协作。Tekla 公司在提供革新性和创造性的软件解决方案处于世界领先的地位。Tekla产品行销60多个国家和地区，在全世界拥有成千上万个用户。Tekla Structures是世界通用的钢结构详图设计软件，使用了它就奠定了与国际接轨的基础。事实上已经有相当数量的用户提出必须用Tekla Structures建模出图，尽快掌握和使Tekla Structures 已是我们首要任务。 3.建模和出图 Tekla Structures是一个三维智能钢结构模拟、详图的软件包。用户可以在一个虚拟的空间中搭建一个完整的钢结构模型，模型中不仅包括零部件的几何尺寸也包括了材料规格、横截面、节点类型、材质、用户批注语等在内的所有信息。而且可以用不同的颜色表示各个零部件，它有用鼠标连续旋转功能，用户可以从不同方向连续旋转的观看模型中任意零部位。这样观看起来更加直观，检查人员很方便的发现模型中各杆件空间的逻辑关系有无错误。在创建模型时操作者可以

多工位级进模设计大全

多工位级进模的设计(基础知识) 1 概述 多工位级进模是在普通级进模的基础上发展起来的一种高精度、高效率、长寿命的模具，是技术密集型模具的重要代表，是冲模发展方向之一。这种模具除进行冲孔落料工作外，还可根据零件结构的特点和成形性质，完成压筋、冲窝、弯曲、拉深等成形工序，甚至还可以在模具中完成装配工序。冲压时，将带料或条料由模具入口端送进后，在严格控制步距精度的条件下，按照成形工艺安排的顺序，通过各工位的连续冲压，在最后工位经冲裁或切断后，便可冲制出符合产品要求的冲压件。为保证多工位级进模的正常工作，模具必须具有高精度的导向和准确的定距系统，配备有自动送料、自动出件、安全检测等装置。所以多工位级进模与普通冲模相比要复杂，具有如下特点： （1）在一副模具中，可以完成包括冲裁，弯曲，拉深和成形等多道冲压工序；减少了使用多副模具的周转和重复定位过程，显著提高了劳动生产率和设备利用率。 （2）由于在级进模中工序可以分散在不同的工位上，故不存在复合模的“最小壁厚”问 题，设计时还可根据模具强度和模具的装配需要留出空工位，从而保证模具的强度和装配空 间。 （3）多工位级进模通常具有高精度的内、外导向（除模架导向精度要求高外，还必须对细小凸模实施内导向保护）和准确的定距系统，以保证产品零件的加工精度和模具寿命。 （4）多工位级进模常采用高速冲床生产冲压件，模具采用了自动送料、自动出件、安全检测等自动化装置，操作安全，具有较高的生产效率。目前，世界上最先进的多工位级进模工位数多达50多个，冲压速度达1000次／分以上。 （5）多工位级进模结构复杂，镶块较多，模具制造精度要求很高，给模具的制造、调试及维修带来一定的难度。同时要求模具零件具有互换性，在模具零件磨损或损坏后要求更换迅速，方便，可靠。所以模具工作零件选材必须好（常采用高强度的高合金工具钢、高速钢或硬质合金等材料），必须应用慢走丝线切割加工、成型磨削、坐标镗、坐标磨等先进加工方法制造模具。 （6）多工位级进模主要用于冲制厚度较薄（一般不超过2mm)、产量大，形状复杂、精度要求较高的中、小型零件。用这种模具冲制的零件，精度可达IT10级。 由上可知，多工位级进模的结构比较复杂，模具设计和制造技术要求较高，同时对冲压设备、原材料也有相应的要求，模具的成本高。因此，在模具设计前必须对工件进行全面分析，然后合理确定该工件的冲压成形工艺方案，正确设计模具结构和模具零件

钢结构CAD软件STS的功能和应用

1、STS软件的研制目的 近年来,我国钢产量跃居世界第一位,建筑钢结构的优点也越来越突出。CAD技术的发展和成功推广表明,借助计算机辅助设计软件来完成钢结构的计算机分析、优化设计和绘图工作,一方面可以给工程设计提供精确的计算和绘图工具,提高设计效率,使设计更加安全经济,另一方面也必将对钢结构的进一步发展起到很大的促进作用。 PKPM系列软件是国内应用最广的一套一体化CAD软件,曾获国家科技进步奖,是国内唯一自主平台的计算机辅助设计系统,现在已经成为了一个包括建筑设计、结构设计、设备设计,在结构设计中又包括多层和高层、工业厂房和民用建筑、上部结构和各类基础在内的综合CAD 系统,并正在向集成化和智能化的方向发展。在这种情况下,中国建筑科学研究院PKPMCAD工程部从1995年5月开始组织力量,研究开发自主版权的钢结构CAD软件STS,该软件的研制以PKPMCAD工程部自主开发的CFG中文图形支撑系统为平台,以PKPM系列软件的PMCAD、PK为基础。STS的功能要求为:是一体化的CAD软件,功能包括从钢结构建筑的模型输入、截面优化、结构分析、构件强度和稳定性验算、节点设计、直到施工详图绘制;软件可适用于多、高层框架,平面框架,连续梁,轻钢门式刚架,排架,框排架,钢桁架等多种结构形式;软件要求操作简单,自动化程度高,界面友好,易学易用;施工图详图以标准图为准,并提供方便快捷的编辑工具;是PKPM系列软件的一个模块,可以与其他模块接口;先使STS成为国内主流的钢结构CAD软件,再扩充国外规范版本,走向国际软件市场。 2、STS软件技术条件 作为专业的钢结构工程设计软件,必须符合国家现行的规范、规程和标准。STS软件的研制主要依据有:《钢结构设计规范》(GBJ17-88);《冷弯薄壁型钢结构设计规范》(GBJ18-87);《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-98);《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:98);《轻型钢结构设计规程》(DBJ08-68-97);另外,STS软件遵循常用钢结构设计手册、标准图的规定。 3、STS软件功能简介 模型输入 STS的模型输入可以采用三维方法和二维方法。 三维建模采用人机交互方式,引导用户逐层地布置各层平面和各层楼面,再输入层高就建立起一套描述建筑物整体结构的数据,三维建模程序具有较强的荷载统计和传导计算功能,除计算自重外,还自动完成从楼板到次梁,从次梁到主梁,从主梁到承重的柱、墙,再从上部结构传到基础的全部计算,加上局部的外加荷载,可方便地建立起整栋建筑的荷载数据。三维建模提供的截面类型有中国和世界各国的标准型钢及其组合截面,焊接H型钢(包括楔形截面)、圆管、箱形、Z形、槽形等自定义截面,钢管混凝土、钢骨混凝土截面等丰富的截面形式,适用于各种结构形式的需要。二维建模数据可以由三维建模的数据生成的平面框架、连续梁的数据文件自动生成,也可以用人机交互方式生成,能方便地建立起平面杆系结构的模型。 二维人机交互建模可以建立各种类型平面杆系的框架、门式刚架、排架、框排架、桁架、支架、连续梁等多种结构形式的模型,对于门式刚架、框架、桁架、弧形轴线还提供了快速输入向导来快速输入,可以输入各种作用形式的恒载、活载、风荷载(可以自动布置)、吊车荷载(包括抽柱吊车荷载)和地震计算参数。二维建模提供的截面类型除了三维建模的截面类型外,还包括冷弯薄壁型钢及其组合截面,实腹式组合截面,格构式组合截面,组合梁,任意截面等类型。 截面优化 截面优化就是在满足规范要求的前提下,寻找用钢量最小的截面尺寸。STS软件可以对轻钢门式刚架和钢桁架进行截面优化。门式刚架中常采用变截面构件,所以优化的约束变量有大端、小端高度,上、下翼缘宽、厚,腹板厚度7个因素,STS软件能在自动或人工定义的变化范

进气道设计.doc

喷气式飞机进气道是一个系统的总称，它包括进气口、辅助进气口、放气口和进气通道，因此它是保证喷气发动机正常工作的重要部件之一，它直接影响到飞机发动机的工作效率，它对发动机是否正常工作，推力大小等有着到关重要的作用，因此它对飞机性能尤其是战斗机有很大的影响。其作用是：第一，供给发动机一定流量的空气。螺旋桨飞机靠螺旋桨工作拉动空气向后运动带动飞机做相对运动前飞，螺旋桨发动机燃烧也需要空气，但它的用量无法与喷气发动机相比，而且在高空空气稀薄，含氧量代，发动机效率会急剧下降，喷气发动机所需的空气量惊人，动辄每秒以上百千克计，如“海鹞”的发动机空气流量为196千克/秒，中国飞豹的则是2×92千克/秒，美国F－15的是2×121千克/秒；第二、保证进气流场能满足压气机和燃烧室正常工作的要求，喷气发动机压气机进口流速约为当地音速的0.3－ 0.6M，而且对流场的不均匀性有严格限制。在飞行中，进气道要实现对高速气流的减速增压，将气流的动能转化为压力能。随着飞行速度的增加，进气道的增压作用越来越大，在超音速飞行时的增压作用可大大超过压气机。 进气道分为不可调进气道和可调进气道。不可调进气道，也就是进气道形状参数不可调节，只能在某种设计状态下才可高效工作的进气道，它只在设计状态下能与发动机协调工作，这时进气道处于最佳临界状态。在非设计状态下，譬如改变飞行速度，进气道与发动机的工作可能不协调。当发动机需要空气量超裹进气道通过能力时，进气道处于低效率的超临界状态。当发动机需要空气量低于进气道通过能力时，进气道将处于亚临界溢流状态。严格上讲，超音速进气道和亚音速进气道都会使阻力增加，不排除某些亚音速进气道或许出现前缘吸力大于阻力的情况，但过分的亚临界状态使阻力增加，并引起进气道喘振。为了使进气道在非设计状态下也能与发动机协调工作，提高效能，广泛应用可调进气道，常用的方法是调节喉部面积和斜板角度（最好专门对这些术语进行解释、配图。），使在任何状态下进气道的通过能力与发动机的要求一致。另外，在亚音速扩散通道处设有放气门，将多余的空气放掉，防止进气道处于亚临界状态，同时，在起飞时，发动机全加力工作，气流量需求很大；而且因为速度低，要保持同样气流量的需求，需要的捕获面积增大。因此为了解决起飞状态进气口面积过小的问题，还设置有在低速能被吸开的辅助进气口。 飞机进气道设计中几个重要的设计指标是总压恢复、流场畸变水平和阻力大小。在进气道设计中，必须参照这几个重要的技术指标，它也是反映飞机整体性能的关键参数。 总压是气流静压和动压之和，表征了气流的机械能，总压恢复是指发动机进口处的气流总压与进气道远前方来流的总压之比，是进气道设计中一个非常重要的参数，表示气流机械能的损失，对于超音速进气道，总压恢复主要与斜板级数和角度所决定的激波的级数和波后流动参数有关。 流场畸变水平表征了进气道提供给发动机的气流的均匀程度，一般用进气道流场中的最高总压与最低总压值之间的差值表示，它影响着发动机的喘振裕度，间接关系着飞机的安全。进气道设计时一般考虑的阻力是外罩阻力和附加阻力，其中附加阻力又叫溢流阻力，是指在进入进气道的气流量大于发动机所需流量时，由于部分气流从进气道口溢出而导致的阻力。进气道的形状选择和位置的布置应该满足发动机有较高工作效率的要求，或应保证飞行器具有最佳性能要求或应保证飞行器能达到最佳飞行性能的要求。进气道的设计在科技的带动下有了很大的发展，使得喷气战斗机的飞行速度越来越快，性能越来越高，可以说它的重要性越来越明显，并且已成为飞机机体设计中成为一个独立的组成部分，进气道设计成为飞机性能提高的重要因素之一。 飞机进气道发展到现在主要分为亚音速进气道和超音速进气道。

弯曲工艺及弯曲模具设计 复习题答案

第三章弯曲工艺及弯曲模具设计复习题答案 一、填空题 1 、将板料、型材、管材或棒料等弯成一定角度、一定曲率，形成一定形状的零件的冲压方法称为弯曲。 2 、弯曲变形区内应变等于零的金属层称为应变中性层。 3 、窄板弯曲后起横截面呈扇形状。窄板弯曲时的应变状态是立体的，而应力状态是平面。 4 、弯曲终了时，变形区内圆弧部分所对的圆心角称为弯曲中心角。 5 、弯曲时，板料的最外层纤维濒于拉裂时的弯曲半径称为最小弯曲半径。 6 、弯曲时，用相对弯曲半径表示板料弯曲变形程度，不致使材料破坏的弯曲极限半径称最小弯曲半径。 7、最小弯曲半径的影响因素有材料的力学性能、弯曲线方向、材料的热处理状况、弯曲中心角。 8 、材料的塑性越好，塑性变形的稳定性越强，许可的最小弯曲半径就越小。 9 、板料表面和侧面的质量差时，容易造成应力集中并降低塑性变形的稳定性，使材料过早破坏。对于冲裁或剪切坯料，若未经退火，由于切断面存在冷变形硬化层，就会使材料塑性降低，在上述情况下均应选用较大的弯曲半径。轧制钢板具有纤维组织，顺纤维方向的塑性指标高于垂直于纤维方向的塑性指标。 10 、为了提高弯曲极限变形程度，对于经冷变形硬化的材料，可采用热处理以恢复塑性。 11 、为了提高弯曲极限变形程度，对于侧面毛刺大的工件，应先去毛刺；当毛刺较小时，也可以使有毛刺的一面处于弯曲受压的内缘（或朝向弯曲凸模），以免产生应力集中而开裂。 12 、为了提高弯曲极限变形程度，对于厚料，如果结构允许，可以采用先在弯角内侧开槽后，再弯曲的工艺，如果结构不允许，则采用加热弯曲或拉弯的工艺。 13 、在弯曲变形区内，内层纤维切向受压而缩短应变，外层纤维切向受受拉而伸长应变，而中性层则保持不变。 14 、板料塑性弯曲的变形特点是：（ 1 ）中性层内移（ 2 ）变形区板料的厚度变薄（ 3 ）变形区板料长

基于CFD的发动机进气道优化设计

?设计?计算? 基于CF D 的发动机进气道优化设计 彭北京　邓定红　胡军峰　胡景彦 (浙江钱江摩托股份有限公司　浙江温岭　317500) 摘　要:发动机进排气系统的气体流动特性复杂,影响发动机的充气效率和换气损失,对发动机的动力性和经济性有重要的影响。在某水冷125mL 发动机研制过程中,样机性能测试表明,发动机整体性能偏离设计目标要求,发动机的进气道的设计存在缺陷。本文利用AVL -F I ER 软件建立了原型发动机进气道CF D 模型,进行三维稳态CF D 分析和优化。首先利用实验结果验证了原始气道计算模型,并进行优化分析。计算结果表明,优化后的进气道比原始进气道流量系数最大值增大了近21%。按优化后的方案对原始气道实物进行改进,样机对比测试结果表明,按优化后的方案改进的气道实测流量系数比原始气道增大了19%。 关键词:发动机　进气道　CF D AVL -F I ER 中图分类号:412.44 文献标识码:A 文章编号:1671-0630(2009)03-0040-04 O pti m u m D esi gn of I n let A i r Core of Eng i n e by CF D Technology Peng Be iji n g,D eng D i n ghong,Hu Junfeng,Hu J i n gyan Zhejiang Q ianjiang Mot orcycle Co .,L td .(W enling,Zhejiang,317500,China ). Abstract:The gas fl owing characteristic of intake and exhaust syste m in engine is very comp lex .It could not only affect the volumetric efficiency and the gas exchange l oss,but als o has i m portant influence on the dyna m 2ic p r operty and econom ical efficiency .During the devel opment of a ne w type 125cc water 2cooling engine,the sa mp le engine perf or mance test indicates that the integrity perf or mance has a gap comparing t o the original de 2sign require ments and the original design of intake passage has s ome defects .I n this passage,a CF D model of the p r ot oty pe engine’s intake gas passage was built using AVL -F I ER and a 3D steady CF D analysis and op ti 2m izati on were carried out .A t first,the original gas passage model was validated by the test result,then op ti 2mu m analysis basic on the model was p r ocessed .The calculati on results show that the flux coefficient of the op ti m ized real passage is 21%larger than that of the original one;the original real passage was i m p r oved ac 2cording t o the op ti m ized s oluti on,and the contrasting test result shows that the flux coefficient is larger than the original one by 19%. Keywords:Engine,I nlet air core,CF D ,AVL -F I ER 引言 在发动机开发设计阶段,性能参数是非常重要的 考查指标,其中有很多参数都要进行优化,比如进气道、凸轮型线、压缩比、进气管内径、化油器进气孔大小 作者简介:彭北京(1976-),男,大本,高级工程师,研究方向为发动机开发及分析。 第38卷　第3期2009年6月小型内燃机与摩托车 S MALL I N TERNAL COMBUSTI O N ENGI N E AND MOT ORCYCLE Vol .38No .3 Jun .2009

弯曲成型模具结构

江西工业工程职业技术学院 毕业论文 题目弯曲成型模具结构 学生姓名李晓峰 指导老师李春玲 院系机电工程系 专业数控 级别中职模数151班 2016 年 6

摘要 随着中国工业不断地发展，模具行业也显得越来越重要。本文针对支架弯曲件的冲裁工艺性和弯曲工艺性，分析比较了成形过程的三种不同冲压工艺（单工序、复合工序和连续工序），确定用一幅级进模完成落料、冲孔和一幅单工序模完成弯曲的工序过程。介绍了支架弯曲件冷冲压成形过程，经过对支架的批量生产、零件质量、零件结构以及使用要求的分析、研究，按照不降低使用性能为前提，将其确定为冲压件，用冲压方法完成零件的加工，且简要分析了坯料形状、尺寸，排样、裁板方案，冲压工序性质、数目和顺序的确定，进行了工艺力、压力中心、模具工作部分尺寸及公差的计算，并设计出模具。还具体分析了模具的主要零部件（如冲孔凸模、落料凸模、卸料装置、弯曲凸模、垫板、凸模固定板等）的设计与制造，冲压设备的选用，凸凹模间隙调整和编制一个重要零件的加工工艺过程。列出了模具所需零件的详细清单，并给出了合理的装配图。通过充分利用现代模具制造技术对传统机械零件进行结构改进、优化设计、优化工艺方法能大幅度提高生产效率，这种方法对类似产品具有一定的借鉴作用。 关键词：支架，模具设计，级进模，冲孔落料，弯曲

前言 弯曲是使材料（板料、棒料、管材等）产生塑性变形，形成具有一定角度或一定曲率零件的冲压工艺。它属于成形工序，是冲压的基本工序之一，各种常见弯曲件如图4-1所示。根据所使用的工具及设备的不同，可以把弯曲工序分为使用模具在普通压力机上进行的压弯及在专门的弯曲设备上进行的折弯、滚弯、拉弯等。虽然各种弯曲方法使用的工具及设备不同，但其变形过程和变形特点有共同规律。

钢结构STS设计软件应用实例详解班.

钢结构STS设计软件应用实例详解班 报名简章开班时间： 2009年11月16日至18日（3天），11月15报到2010年1月25日至27日（3天），1月24报到适应学员： 基本掌握钢结构设计软件STS的使用方法，接触过，或将应用钢结构设计软件STS从事钢结构工程设计的相关人员。 培训目标： 为基本掌握钢结构设计软件STS的使用方法的设计人员，在接触或进入应用钢结构设计软件STS从事钢结构工程设计时，能具备典型钢结构工程设计的初步技能，举一反三，进而较快投入实际钢结构的工程设计。 培训方式： 采用对具普遍性的典型钢结构工程实例，应用钢结构设计软件实施设计过程的详细讲解、答疑，并辅以适当的上机操作实践。提供详解讲义。 授课老师：郭丽云 授课大纲： 第一章门式刚架设计 【例题1】：多跨门式刚架例题，主要说明普通多跨门式刚架三维设计的方法。 1．1、模型输入 带抗风柱的门式刚架的模型如何建立? 三维模型中如何通过不同途径完成支撑的输入? 如何合理确定门式刚梁的单坡分段数与分段比?

如何确定门式刚架的计算长度? 如何正确设置单拉杆件? 两种类型抗风柱的设计方法？ 如何正确确定风荷载标准值及各荷载方向? 如何应用“互斥活荷”? 如何确定“参数输入”中的各项参数？ 参数输入中的“验算规范”与“构件修改”中的验算规范有何区别？ 新版加劲肋如何设置，及对计算结果的影响？ 如何确定附加重量？ 独立基础的设计 1．2、优化与计算 如何通过优化设计带来经济效益？ “结构计算”及结果查看 门式刚架变截面杆件高厚比如何控制，如何解决其超限问题？ “绝对挠度”与“相对挠度”有何区别，如何判断计算结果的合理性？ 柱顶位移如何控制？ 1．3、屋面、墙面设计 屋面、墙面构件的布置 檩条、墙梁、隅撑等的计算与绘图 1．4、施工图 如何合理选择节点的连接形式及设计参数？ 自动生成各榀刚架施工图 如何设计抗剪键？ 材料统计与报价 1．5、三维效果图 【例题2】：带吊车的门式刚架例题，主要说明在门式刚架的三维设计中如何进行吊车的布置与计算。 吊车的平面布置及注意事项？

多工位级进模

多工位级模（连续模）的设计 1 概述 多工位级进模是在普通级进模的基础上发展起来的一种高精度、高效率、长寿命的模具，是技术密集型模具的重要代表，是冲模发展方向之一。这种模具除进行冲孔落料工作外，还可根据零件结构的特点和成形性质，完成压筋、冲窝、弯曲、拉深等成形工序，甚至还可以在模具中完成装配工序。冲压时，将带料或条料由模具入口端送进后，在严格控制步距精度的条件下，按照成形工艺安排的顺序，通过各工位的连续冲压，在最后工位经冲裁或切断后，便可冲制出符合产品要求的冲压件。为保证多工位级进模的正常工作，模具必须具有高精度的导向和准确的定距系统，配备有自动送料、自动出件、安全检测等装置。所以多工位级进模与普通冲模相比要复杂，具有如下特点： （1）在一副模具中，可以完成包括冲裁，弯曲，拉深和成形等多道冲压工序；减少了使用多副模具的周转和重复定位过程，显著提高了劳动生产率和设备利用率。 （2）由于在级进模中工序可以分散在不同的工位上，故不存在复合模的“最小壁厚”问题，设计时还可根据模具强度和模具的装配需要留出空工位，从而保证模具的强度和装配空间。 （3）多工位级进模通常具有高精度的内、外导向（除模架导向精度要求高外，还必须对细小凸模实施内导向保护）和准确的定距系统，以保证产品零件的加工精度和模具寿命。（4）多工位级进模常采用高速冲床生产冲压件，模具采用了自动送料、自动出件、安全检测等自动化装置，操作安全，具有较高的生产效率。目前，世界上最先进的多工位级进模工位数多达50多个，冲压速度达1000次／分以上。 （5）多工位级进模结构复杂，镶块较多，模具制造精度要求很高，给模具的制造、调试及维修带来一定的难度。同时要求模具零件具有互换性，在模具零件磨损或损坏后要求更换迅速，方便，可靠。所以模具工作零件选材必须好（常采用高强度的高合金工具钢、高速钢或硬质合金等材料），必须应用慢走丝线切割加工、成型磨削、坐标镗、坐标磨等先进加工方法制造模具。 （6）多工位级进模主要用于冲制厚度较薄（一般不超过2mm)、产量大，形状复杂、精度

垫片模具级进模设计

学校代码：10410 序号： 20091077 本科毕业设计 题目：垫片冲压模设计 学院：工学院 姓名：力立 学号：20091077 专业：机械设计制造及其自动化

年级：机制092 指导教师：淑芬 二O一三年五月 摘要 模具是现代工业生产中重要的工艺装备之一。在铸造、锻造、冲压、塑料、橡胶、玻璃、粉末冶金、陶瓷等生产行业中得到广泛应用。近年来，我国的模具工业也有了较大的发展，模具制造工艺和生产装备智能化程度越来越高，极大地提高了模具制造的精度、质量和生产率。 本设计是垫片的冷冲压模具设计，利用的是级进模生产的。级进模，又称为多工位级进模、连续模、跳步模，它是在一副模具，按所加工的工作分为若干等距离的工位，在每个工位设置一个或几个基本冲压工序，来完成冲压工作某部分的加工。被加工材料，事先加工成一定宽度的条料，采用某种送进方法，每次送进一个步距。经逐个工位冲制后，便得到一个完整的冲压工件。在一副级进模中，可以连续完成冲裁、弯曲、拉深、成形等工序。一般来说，无论冲压零件形状怎么复杂，冲压工序怎样多，均可用一副级进模冲成完成。 本设计重点是在分析冲裁变形过程及冲裁件质量影响因素的基础上，主要介绍冲裁件的工艺性分析、确定冲裁工艺方案、选择模具的结构形式、进行必要的工艺计算、选择与确定模具的主要零部件的结构与尺寸、校核模具闭合高度及压力机有关参数、绘制模具总装图及零件图都是这次设计的主要容。 本次设计不仅让我熟悉了课本所学的知识，而且我做了把所学到的知识运用到实践当中，更让我了解了级进模设计的全过程和加工实践的各种要点。 关键词：垫片级进模冷冲压

The pad stamps forming handicraft and design for die Abstract:The mod is one of the most important Technology and Equipment in modern industry.It’s been widely used in casting ,forging,stamping plastic, rubber, glass, powder metallurgy,

进气道的分类

超音速进气道的分类与应用 【摘要】超音速飞机要想实现超音速飞行不仅需要强劲的发动机，还需要复杂的超声速进气道设计，随着人们对飞机性能要求的不断苛刻，超声速进气道的复杂程度也越来越高，本文将就不同的分类方法来对其进行分类，并就它的优缺点以及应用做一定的总结。 【关键词】飞机；超声速；进气道；分类；激波 现代的飞机尤其是战斗机大都具有非常高的速度，而且飞行高度也很高，高空的空气稀薄、氧气含量低而且在飞机高速运行时飞机的空气用量大，这就需要进气道来将空气“兜住”，另外，现代高性能发动机的压气机和燃烧室对工作条件的要求相当苛刻，这就需要进气道来实现高速空气的减速增压，将空气压力降至压气机的工作压力，在一定程度上，进气道起到了压气机的一部分作用，还有就是可以将附面层流排出发动机，增加发动机的稳定性。因此，现代超声速飞机的都有着复杂的进气道设计（导弹也不例外）。本文将就超声速进气道的分类、优缺点以及应用做一一概括。 超音速进气道在结构上比较复杂，它是通过一道正激波加多道较弱的斜激波来实现超音速气流的减速。超音速进气道分为外压式、内压式和混合式三种。外压式进气道：在进口前装有中心锥或斜板，以形成斜激波减速，降低进口正激波的强度，从而提高进气减速的效率。外压式进气道的超音速减速全部在进气口外完成，进气口内通道基本上是亚音速扩散段。内压式进气道：为收缩扩散形管道，相当于倒置的拉法尔喷管，超音速气流的减速增压全在进口以内实现。设计状态下，气流在收缩段内不断减速到喉部恰为音速，在扩散段内继续减到低亚音速。内压式进气道效率高、阻力小，但非设计状态性能不好，起动困难，在飞机上未见采用。混合式进气道：是内外压式的折衷。对于超音速飞机而言，本身其飞行马赫数变化范围较宽，对于进气道就要求在较宽的范围内高效的减速增压；而且，由于超音速飞行，进口前气流不能自动地适应发动机所需而引入适当的流量，容易发生溢流。所以随着速度提高，飞机进气道也发生了很大的变化，结构上朝着更加复杂化发展，这也是性能和速度提高后确保发动机工作稳定的先决条件。飞机进气口大小是不变的，而高速和低速飞行时发动机对空气量的需求却不一样，尤其超音速飞行时，进入进气道的空气量超过了发动机的实际需求，如果不将其排除则会导致额外的阻力，所以，超音速进气道都设有旁路系统，空气超过发动机需求时，则开启旁路系统，将多余的空气排放出去。一般的超声速进气道都有中心锥或者压缩斜板以来调节进气量和调节激波的位置。 若按进气道是否可调可分为不可调进气道和可调进气道。一、不可调进气道，也就是进气道形状参数不可调节，只能在设计状态下（如一定的飞行速度等）才可与发动机协调工作，反之则可能出现工作不协调的情况。当发动机需要空气量超过进气道通过能力时，进气道处于超临界状态，反之，进气道将处于亚临界溢流状态。超临界状态降低发动机工作效率，过分的亚临界状态使飞行阻力增加，并引起发动机喘振，工作效能也将降低。二、可调进气道：为了解决上述问题，可调进气道通过运用安装可调压缩斜板或者中心锥的方法，控制进气道的空气通过量以满足发动机的工作要求。另外，在亚音速扩散通道处设有放气门，将多余的空气放掉，防止进气道处于亚临界状态。在起飞时，发动机全加力工作，要保持同样的气流量，发动机捕获空气的面积需要增大，通常发动机都设有低速时能被吸开的辅助进气口。 若按照波系数目多少来划分，可分为正激波式、双波系和多波系进气道。一、正激波式进气道：正激波进气道又叫做皮托式进气道，当超声速气流流过进气道时，在一定的出口反

卡板级进模具设计

卡板级进模具设计 摘要：通过对卡板的工艺特点进行分析，提出了冲孔、落料、压弯、翻边等成形工艺，给出了多工位级进模的冲压方案，介绍了卡板多工位级进模的结构特点、模具的工作过程和设计要点。卡板模具经调试、试制，零件成形效果理想。此模具能满足其精度要求，提高了生产效率。 关键词：卡板；级进模；模具结构；设计

The design of card board-level progressive die Abstract:By means of the analysis of the technical characteristics of cardboard, this article brings in some forming technologies such as punching, blanking, bending, flanging etc. what is more, it also provides a stamping program of progressive die and also recommends the structural features, the working process together with the main design points of cardboard progressive die. After debugging and trial production, the components of cardboard progressive die have produced an ideal effect. This kind of progressive die can meet the accuracy requirement, and improve production efficiency. Key words: Cardboard; Design; Progressive Die; Die Structure