1、毕业设计文献综述 机械设计制造及其自动化 照相机前外壳工艺方案设计及模具设计 引言 照相机前盖板是常见的非规则形状的盒形件 , 其特点是形状复杂 , 尺寸较小 ,一般需要多道工序才能完成 1。如果能根据零件的需要和可能性将一些工序合理的组合 , 不但能提高工件的质量 , 而且可以节约模具成本 , 提高生产效率。为此采用经验设计和数值模拟相结合的方法 , 在进行近似的工艺计算分析后 , 对相机前盖板成形过程进行数值模拟 , 以期获得该类零件的成形规律 , 优化重要工艺参数并选出最佳成形工艺方案以指导实践。 1 前盖的特点分析 随着人们生活水平的提高，对精神享受要求也越来越高，照相机已经成为现代家
2、庭不可缺少的消费品，同时人们对其质量等方面也提出了更高的要求，如要求造型漂亮，符合人体工学设计，手感好，在长时间的使用中不会产生疲惫感，经耐用等等 2-3。从成型的角度考虑。成型性能应该良好，由于产量比较大，要求生产期短。综合考虑各方面的因素，选择 ABS作为成型基材。该零件的表面比较复杂，壁厚相差不一，左右不对称性，尺寸中等。外表面有大量的孑 L，内表面有卡钩，产品表面有自由曲面组成，脱模时需要使用斜顶杆，由于产品比较深，考虑到顶出以及 模具结构的复杂程度，侧面采用四个滑块成型 4。 2 照相机开关外壳注射模设计 照相机开关外壳如图 1 所示 , 壁薄、体积小 , 要求一模多腔 ,注射压力要
3、高 ,脱模比较困难 5。因此采用斜滑块抽芯、二级推出是这副模具设计的特点。 图 1 照相机开关 图 2 模具结构 模具结构如图 2 所示。根据塑件的工艺分析 ,主要解决塑件不被推出力损坏 , 所以采用斜滑块抽芯和二级推出结构 , 解决了塑件易产生气泡、变形和难抽芯等问题。滑动垫板 15 和推板 14 用 T 型槽连接 ,动作要灵活。当注射机顶杆 18 推动时 , 滑动垫板 15 沿垫块 13 的斜面向外分离 ,同时推动推板 14 前进 ,推出斜滑块 6 和塑件 , 推板 14 受垫块 13 的限位而停止前进。当注射机顶杆继续运动时推动推杆固定板 12 再次推动塑件 ,使塑件完全脱离型腔。 3
4、确定模具结构方案 3.1模具的布置方式 为了方便加工，由于照相机以及手机外壳的模具属精密模具，为了保证足够的精度，保证产品的外观质量，保证型腔沿分型面分开的两半在合模时的对中性，高精度性，我们把凸凹模设计成整体嵌入的方式，在装配中采用过盈配合和螺钉固定的形式，在某些结构复杂以及有特殊要求的地方，采用镶块式 设计 6-9。 3.2脱模方式 由于塑件结构较复杂，对称性不统一，制件较深，由于结构以及成型的限制，所以最好采用顶针脱模，排布足够多的顶针，可保证塑件脱模时不发生变形，也解决了排气问题，造价便宜且使用方便 10。不过，顶杆顶出处留有痕迹，但顶出痕迹不在外表面上，不影响外表，因此不影响使用。由
5、于结构的需要，此模具才有扁顶针、圆顶针、双节顶针、套筒顶针四种不同的顶针。 3.3浇注系统形式 从塑件结构考虑，采用点浇口，由于结构的限制采用三点进浇，以保证型腔内塑料的流动状况最佳，以获得恰当的充模和最大的制品强度 ，点浇口可以保证制件的表面留下较轻微的痕迹，故需考虑浇口的位置，对于照相机外壳这种对外观表面质量要求很高的产品，一般情况下，浇口位置设置在外壳上贴铭牌或者有遮挡物的地方，以保证最终产品的美观性。 4 怎样判断照相机质量优劣 (1)先看外观质量。照相机的外观表面应该无磕碰、无裂纹和伤痕 ) 电镀氧化表面应均匀、无泛黄、锈蚀或剥落现象 ) （ 2） 挑选镜头。卸下单镜头反光照相机的镜
6、头 , 或打开镜头快门照相机的 “ :, 门 &同时打开照相机后背 , 把镜头朝向明亮处 , 透过镜头观察内部有无气泡、划伤、崩边、开胶观象 ) 有无油渍、指纹、霉点、杂物。然后将镜头稍偏向明亮的位置 , 从镜头的正侧面观察镜头的反射光 , 判断镜头有否镀膜或膜层是否有划伤现象 11。（ 3）检查快门与自拍。快门调节钮和释放钮应灵活。各档快门速度应有明显的差别。将照相机后盖打开 , 把快门开至最大 , 开启各档快门速度时 , 通过镜头观察到的透光量应明显不同。观察取景器。取景器光学系统应清晰、明亮、测距值应与实际相近。测距正确时(+ 0 双镜头照相机在取景屏上 12-14。（ 4）观察到的成像
7、应清晰 ) 平视取景照相机观察到的成像应上下左右重叠 ) 带五棱镜、 裂像的单反照相机观察到的成像应清晰并且裂像重叠。与此同时 , 焦平面玻璃上的成像也应该是最清晰的。 二、现代照相机的结构特点汲发展趋势 1结构规范化 , 部件化 , 简单化。就照相机总体结构而言 , 可以划分为二大类 。 结构即基本结构及功能结构。基本结构是为完成一部能够完成摄影动作程序的照相机所必需具备的结构。如主体暗箱 , 片幅框 , 镜头 , 卷片倒片系统 , 快门系统 , 计数系统 , 取景系统。而功能结构则是为完成照相机的附加功能而需要的结构 , 如自动对焦系统 , 自拍系统 , 自动日历系统 , 红外遥控系统 ,
8、 自动曝光系 统等等。图产品设计生产流程图 , 年第一期照相机现代照相机发展到年代 , 各系统结构设计的趋势是采用部件化设计 , 尤其是在年代初将引入到照相机控制系统以后 , 各部件之间的动作关系基本上依靠电路控制来实现 , 依靠程序来实现照相机的协调工作 , 这使得照相机的各个部件在结构上越来越可以彼此独立 , 使得更有利于部件化的实现。设计者可以在完成照相机各个部件系统的设计之后 , 通过精心的部件组合及巧妙的空间安排 , 从而可以设计出具有各种不同功能的一系列的照相机产品。与此同时各部件的结构在根据其动力学及静力学运动规律寻求着优化 , 简单化 , 结构规范化。设计者通过对前人各类部件结
9、构设计的分析 , 通过运动理论的计算分析 , 通过引入新型的电子技术来日益完善着照相机每一部件系统结构的设计 15。 2平视取景相机的体积小型化、合理化 。 90年代初 , 镜间快门自动相机开始出现小型化的趋势 , 各类的迷你相机而都相继在市场上出现 , 从开始 , 到 , 系列 , 各大公司包括日本的 , 台湾的而都推出了各自的而照相机。照相机的出现一则是由于现代人时尚便携式 , 微型式的市场心理形势所趋 , 更主要的是照相机 各部件在结构优化设计上取得了进展 , 以及电子元 件小型化的实现促使了微型相机技术的发展 16。 3外型设计流线型变化 90年代 , 照相机进入流线性时代 , 一改过
10、去呆板、机械的造型。照相机不仅仅是一种摄影的工具 , 而且已经成为了光机电的智能高级玩物 , 成为一种艺术品。由此提出了对使用手感的要求 , 对造型视觉效果的要求 , 照相机的造形从长方体机身加圆柱形镜头的简单组合 , 经历了引入圆柱曲面的过程 , 发展到目前的采用自由曲面造型的阶段。流线型的造型体现了照相机的时代感 , 刺激了消费市场 , 为照相机工业注入了新的活力。 4产品开发周期短 , 市场变化节奏快。 在年代和年代 , 一款平视取景的相机通常可以生产一年 , 而如会只能维持年的生产和销售。产品的更新通常通过二种方式一是完全新设计 , 打破旧的系统格局 , 引入新的电子技术 , 构想崭新
11、系统。这样的设计一般需要一年的开发布局上寻求最合理 , 在受力及运动上寻求最优化的照相机设计。 5相机产品的 CAD一 CAM一体化 目前照相机零件中为注塑件 ,为金属冷冲零件 , 为车削及弹簧零件。开发产品的一个重要阶段就是模具的精确完成 , 日本照相机行业的领先与其在模具业中采用了手段分不开的。从产品的到模具形成了集成化的制造系统。 参 考文献 1 韩永杰 .冲压模具设计 M . 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社， 2008. 2 卢险峰 .冲压工艺模具学 M .北京：机械工业出版社， 2006. 3 王秀凤 .万良辉 .冷冲压模具设计与制造 M .北京：北京航空航天大学出版社， 2005.
12、4 郝滨海 .冲压模具简明设计手册 M .北京：化学工业出版社， 2004. 5 薛启翔 .冲压模具设计结构图册 M .北京：化学工业出版社， 2005. 6 靖永慧 .浅析现代模具制造行业发展 M .模具技术 M .2001年第 5期 7 周永泰 .中国模具工业的现状与发展 M .电加工与模具 M .2005年第 S1期 8 齐晓杰 .主编 .塑料成型工艺与模具设计 .机械工业出版社， 2006.7 9 陈万林 .编著 .实用注射模设计与制造 M .机械工业出版社， 2002.1 10 罗晓晔 .主编 .塑料成型工艺与模具设计 M .浙江大学出版社， 2006.1 11 陆宁 .编著 .实用
13、注塑模具设计 M .中国轻工业出版社， 2003.9 12 TECOS, Slovenian Tool and Die Development Centre, Mold ow Simulation Projects 19962006. 13 詹友刚 .pro/engineer 2.0 中文野火版 2.0 基础教程 M .清华大学出版社，2005.3 14 何满才 .pro/engineer 模具设计与 mastercam 数控加工 M .人民邮电出版社 15 Makinouchi. A sheet metal forming simulation in industryJ.J. Mater. Process.Technol.1996.60:19-26. 16 Dong Hongzhi, Lin zhongqin. Investigation of sheet metal forming by numerical simulation and experimentJ.J.Mater.process.Technol.2000.103:404-410.
