咖啡杯杯蓋模具文獻綜述.doc

武漢生物工程學院學位論文（設(shè)計）文獻綜述武漢生物工程學院畢業(yè)論文(設(shè)計)文獻綜述題 目 名 稱 機座箱體加工工藝及組合機床設(shè)計 題 目 類 別 畢 業(yè) 設(shè) 計 系 別 機 電 工 程 系 專 業(yè) 班 級 07機械設(shè)計制造本1 學 生 姓 名 陳 皓 指 導(dǎo) 教 師 葉大萌 輔 導(dǎo) 教 師 葉大萌 完 成 日 期 2010年9月28日 咖啡杯杯蓋模具設(shè)計摘要：本設(shè)計為機械類塑料模注射模具設(shè)計，分析塑膠件的形狀特點、尺寸大小、尺寸標注方法、精度要求 ，分析塑膠件的生產(chǎn)批量分析產(chǎn)品成本。確定成型方案及模具型式。根據(jù)對塑膠零件的形狀、尺寸、精度及表面質(zhì)量要求的分析結(jié)果，確定所需的模塑成型方案：制品的后加工、分型面的選擇、型腔的數(shù)目和排列、成型零件的結(jié)構(gòu)、澆注系統(tǒng)等。詳細說明了塑料注射模具設(shè)計方法，以及各種參數(shù)的具體計算方法，如塑件的成型工藝，塑料脫模機構(gòu)的設(shè)計。關(guān)鍵詞：注塑模具；杯蓋；側(cè)向抽芯機構(gòu)；三維設(shè)計SolidEdge-based 3D Design of the Plastic Injection Mould for A Coffee Bowl-coverLu Yan xiangMechanical Engineering School, IMUST ( BaoTou, Inner Mongolia, 014010)Abstract: This paper introduces the key points and difficulties of the coffee bowl-cover injection mold design, including the analysis of the plastic part, the choice of injection molding machines, the design of the sprue runner, the design of forming parts and the design of sidewise core pulling mechanism. By three-dimension modeling for the general assembly drawing and explosion diagram using SolidEdge software, the whole die is expressed more visually.Keywords: plastic injection mould; inclined tee joint; sidewise core pulling mechanism; 3D design當今世界，隨著科學技術(shù)的迅猛發(fā)展，箱體類零件越來越廣泛的應(yīng)用到各種機器零件中，成為了機器或各種部件的基礎(chǔ)零件。箱體類零件是機器或部件的基礎(chǔ)零件，它將機器或部件中的軸、套、齒輪等有關(guān)零件組裝成一個整體，使他們之間保持正確的位置關(guān)系，并按照一定的傳關(guān)系協(xié)調(diào)地傳遞運動或動力。因此，箱體的加工質(zhì)量將直接影響機器或部件的精度、性能和壽命。箱體的結(jié)構(gòu)形式雖然多種多樣，但仍有共同的特點：形狀復(fù)雜、壁薄且不均勻，內(nèi)部呈腔形，加工部位多，加工難度大，既有精度要求較高的孔隙和平面，也有許多精度要求較低的緊固件。因此，一般中型機床制造廠用于箱體類零件的機械加工勞動量約占整個產(chǎn)品加工量的五分之一。研究箱體類零件的加工方法，對于提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本具有重要意義。此項研究也是對大學四年所學課程的一次總的復(fù)習，它將工程力學、機械設(shè)計、機械制圖等機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)主要課程緊密聯(lián)系在一起，利用所學的機械與控制相關(guān)知識來解決實際的生產(chǎn)問題，將理論設(shè)計與實際應(yīng)用聯(lián)接起來，考慮多方面的問題，如成本、系統(tǒng)的可靠性、設(shè)備的生產(chǎn)效率和工作效率、設(shè)備使用壽命、設(shè)備安裝與維護等等。隨著我國先進制造技術(shù)的發(fā)展，越來越多的企業(yè)將原本從國外進口的高精度復(fù)雜零件，改為自行加工。汽車上的空調(diào)壓縮機、發(fā)動機、變速箱等均屬于多面多孔、高精度、高性能要求的復(fù)雜箱體類零件。在工藝上分析它們?nèi)杂性S多共同之處，其結(jié)構(gòu)特點是： （1）外形基本上是由六個或五個平面組成的封閉式多面體，又分成整體式和組合式兩種； （2）結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜。內(nèi)部常為空腔形，某些部位有“隔墻”，箱體壁薄且厚薄不均。 （3）箱壁上通常都布臵有平行孔系或垂直孔系； （4）箱體上的加工面，主要是大量的平面，此外還有許多精度要求較高的軸承支承孔和精度要求較低的緊固用孔。目前國際上都在加大科研力度，進行復(fù)雜箱體零件共性技術(shù)的研究，并朝著智能化和多樣化方向發(fā)展。一、我國機座箱體加工工藝及組合機床設(shè)計的發(fā)展現(xiàn)狀在我國，組合機床發(fā)展已有28年的歷史，其科研和生產(chǎn)都具有相當?shù)幕A(chǔ)，應(yīng)用也已深入到很多行業(yè)。是當前機械制造業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)品更新，進行技術(shù)改造，提高生產(chǎn)效率和高速發(fā)展必不可少的設(shè)備之一。組合機床及其自動線是集機電于一體的綜合自動化程度較高的制造技術(shù)和成套工藝裝備。它的特征是高效、高質(zhì)、經(jīng)濟實用，因而被廣泛應(yīng)用于工程機械、交通、能源、軍工、輕工、家電等行業(yè)。我國傳統(tǒng)的組合機床及組合機床自動線主要采用機、電、氣、液壓控制，它的加工對象主要是生產(chǎn)批量比較大的大中型箱體類和軸類零件（近年研制的組合機床加工連桿、板件等也占一定份額），完成鉆孔、擴孔、鉸孔，加工各種螺紋、鏜孔、車端面和凸臺，在孔內(nèi)鏜各種形狀槽，以及銑削平面和成形面等。組合機床的分類繁多，有大型組合機床和小型組合機床，有單面、雙面、三面、臥式、立式、傾斜式、復(fù)合式，還有多工位回轉(zhuǎn)臺式組合機床等；隨著技術(shù)的不斷進步，一種新型的組合機床柔性組合機床越來越受到人們的青睞，它應(yīng)用多位主軸箱、可換主軸箱、編碼隨行夾具和刀具的自動更換，配以可編程序控制器（PLC）、數(shù)字控制（NC）等，能任意改變工作循環(huán)控制和驅(qū)動系統(tǒng)，并能靈活適應(yīng)多品種加工的可調(diào)可變的組合機床。另外，近年來組合機床加工中心、數(shù)控組合機床、機床輔機（清洗機、裝配機、綜合測量機、試驗機、輸送線）等在組合機床行業(yè)中所占份額也越來越大。由于組合機床及其自動線是一種技術(shù)綜合性很高的高技術(shù)專用產(chǎn)品，是根據(jù)用戶特殊要求而設(shè)計的，它涉及到加工工藝、刀具、測量、控制、診斷監(jiān)控、清洗、裝配和試漏等技術(shù)。我國組合機床及組合機床自動線總體技術(shù)水平比發(fā)達國家要相對落后，國內(nèi)所需的一些高水平組合機床及自動線幾乎都從國外進口。工藝裝備的大量進口勢必導(dǎo)致投資規(guī)模的擴大，并使產(chǎn)品生產(chǎn)成本提高。因此，市場要求我們不斷開發(fā)新技術(shù)、新工藝，研制新產(chǎn)品，由過去的“剛性”機床結(jié)構(gòu)，向“柔性”化方向發(fā)展，滿足用戶需求，真正成為剛?cè)峒鎮(zhèn)涞淖詣踊b備。從2002年年底第21屆日本國際機床博覽會上獲悉，在來自世界10多個國家和地區(qū)的500多家機床制造商和團體展示的最先進機床設(shè)備中，超高速和超高精度加工技術(shù)裝備與復(fù)合、多功能、多軸化控制設(shè)備等深受歡迎。據(jù)專家分析，機床裝備的高速和超高速加工技術(shù)的關(guān)鍵是提高機床的主軸轉(zhuǎn)速和進給速度。該屆博覽會上展出的加工中心，主軸轉(zhuǎn)速1000020000r/min，最高進給速度可達2060m/min；復(fù)合、多功能、多軸化控制裝備的前景亦被看好。在零部件一體化程度不斷提高、數(shù)量減少的同時，加工的形狀卻日益復(fù)雜。多軸化控制的機床裝備適合加工形狀復(fù)雜的工件。另外，產(chǎn)品周期的縮短也要求加工機床能夠隨時調(diào)整和適應(yīng)新的變化，滿足各種各樣產(chǎn)品的加工需求。 然而更關(guān)鍵的是現(xiàn)代通信技術(shù)在機床裝備中的應(yīng)用，信息通信技術(shù)的引進使得現(xiàn)代機床的自動化程度進一步提高，操作者可以通過網(wǎng)絡(luò)或手機對機床的程序進行遠程修改，對運轉(zhuǎn)狀況進行監(jiān)控并積累有關(guān)數(shù)據(jù)；通過網(wǎng)絡(luò)對遠程的設(shè)備進行維修和檢查、提供售后服務(wù)等。在這些方面我國組合機床裝備還有相當大的差距，因此我國組合機床技術(shù)裝備高速度、高精度、柔性化、模塊化、可調(diào)可變、任意加工性以及通信技術(shù)的應(yīng)用將是今后的發(fā)展方向二、世界機座箱體加工工藝及組合機床設(shè)計的發(fā)展現(xiàn)狀在國際上隨著復(fù)合機床技術(shù)的成熟，復(fù)雜箱體類零件開始采用復(fù)合機床加工。復(fù)合機床是當前世界機床技術(shù)發(fā)展的潮流。復(fù)合加工在保持工序集中和消除（或減少）工件重新安裝定位的總的發(fā)展趨勢中，使更多的不同加工過程復(fù)合在一臺機床上，從而達到減少機床和夾具，免去工序間的搬運和儲存，提高工件加工精度，縮短加工周期和節(jié)約作業(yè)面積的目的。這不僅能夠滿足用戶在減少占地面積，減少零件傳送和庫存，保證加工精度等方面的需求，而且也適應(yīng)了現(xiàn)代社會的節(jié)能減排要求。目前越來越多的復(fù)雜零件采用復(fù)合機床進行綜合加工，復(fù)合機床成為各國機床制造商開發(fā)的熱門產(chǎn)品。相信在不遠的將來采用復(fù)合機床加工將成為復(fù)雜箱體零件的首選加工方法。三、我國與世界強國的差距1產(chǎn)品品種及成套數(shù)量少國內(nèi)大多以生產(chǎn)單機為主，而國外大多為配套生產(chǎn)，很少單機銷售。一方面國產(chǎn)設(shè)備的品種無法滿足國內(nèi)食品和包裝企業(yè)的需要，另一方面機械廠單機生產(chǎn)銷售上利潤微薄，無法獲得成套設(shè)備銷售的高效益。2技術(shù)水平低3產(chǎn)品質(zhì)量差我國箱體設(shè)計產(chǎn)品的質(zhì)量差距主要表現(xiàn)在穩(wěn)定性和可靠性差、造型落后，外觀粗糙、基礎(chǔ)件和配套件壽命短、無故障運行時間短、大修周期短，且絕大多數(shù)產(chǎn)品還沒有制定可靠性標準。4開發(fā)能力不足我國機械主要還是仿制、測繪，稍加國產(chǎn)化改進，談不上開發(fā)研究。我們的開發(fā)手段落后，現(xiàn)在好一點的企業(yè)開展了“甩圖版工程”。產(chǎn)品開發(fā)缺少創(chuàng)新，難上水平。生產(chǎn)手段落后，大部分還是用陳舊的通用設(shè)備加工。新產(chǎn)品開發(fā)不但數(shù)量少，而且開發(fā)周期長。在企業(yè)管理上，往往重生產(chǎn)加工、輕研究開發(fā)、創(chuàng)新不夠，不能緊跟市場需求及時提供產(chǎn)品。四、未來1015年中國機座箱體加工工藝及組合機床設(shè)計的發(fā)展趨勢 組合機床和組合機床自動線是一種專用高效自動化技術(shù)裝備，目前，由于它仍是大批量機械產(chǎn)品實現(xiàn)高效、高質(zhì)量和經(jīng)濟性生產(chǎn)的關(guān)鍵裝備，因而被廣泛應(yīng)用于汽車、拖拉機、內(nèi)燃機和壓縮機等許多工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。其中，特別是汽車工業(yè)，是組合機床和自動線最大的用戶。如德國大眾汽車廠在Salzgitter的發(fā)動機工廠，90年代初所采用的金屬切削機床主要是自動線(60%)、組合機床(20%)和加工中心(20%)。顯然，在大批量生產(chǎn)的機械工業(yè)部門，大量采用的設(shè)備是組合機床和自動線。因此，組合機床及其自動線的技術(shù)性能和綜合自動化水平，在很大程度上決定了這些工業(yè)部門產(chǎn)品的生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)生產(chǎn)組織的結(jié)構(gòu)，也在很大程度上決定了企業(yè)產(chǎn)品的競爭力?，F(xiàn)代組合機床和自動線作為機電一體化產(chǎn)品，它是控制、驅(qū)動、測量、監(jiān)控、刀具和機械組件等技術(shù)的綜合反映。近20年來，這些技術(shù)有長足進步，同時作為組合機床主要用戶的汽車和內(nèi)燃機等行業(yè)也有很大的變化，其產(chǎn)品市場壽命不斷縮短，品種日益增多且質(zhì)量不斷提高。這些因素有力地推動和激勵了組合機床和自動線技術(shù)的不斷發(fā)展。1組合機床品種的發(fā)展重點在組合機床這類專用機床中，回轉(zhuǎn)式多工位組合機床和自動線占有很重要的地位。因為這兩類機床可以把工件的許多加工工序分配到多個加工工位上，并同時能從多個方向?qū)ぜ膸讉€面進行加工，此外，還可以通過轉(zhuǎn)位夾具(在回轉(zhuǎn)工作臺機床上)或通過轉(zhuǎn)位、翻轉(zhuǎn)裝置(在自動線上)實現(xiàn)工件的五面加工或全部加工，因而具有很高的自動化程度和生產(chǎn)效率，被汽車、摩托車和壓縮機等工業(yè)部門所采用。通過畢業(yè)設(shè)計，真正的學習到了不少東西，特別是對于自己動腦思考問題，動手解決問題的能力無疑是上了一個臺階，讓自己知道了從事技術(shù)方面的學生扎實的基本功是必不可少的，對于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和加強得引起高度的重視，光課堂的學習是不夠的，通過自學是提高的一個途徑，能夠?qū)⑺鶎W到的知識和自學的新知識柔和在一起已證明了我們具有一定的能力。當然了，方案肯定能再次得到優(yōu)化，這是以后在工作中需要考慮的問題。這段時間當中我發(fā)現(xiàn)我對專業(yè)認識的還不夠，很多關(guān)于制造和工藝的知識有待我們提高，更多的是需要我們自己去觀察、實踐、學習。不具備這項能力就難以勝任未來的挑戰(zhàn)。隨著科學的迅猛發(fā)展，新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，會有很多領(lǐng)域是我們未曾接觸過的，只有敢于去嘗試才能有所突破，有所創(chuàng)新。綜合運用機座箱體加工工藝及組合機床設(shè)計理論，并根據(jù)實際設(shè)計中的要求結(jié)合相關(guān)的基礎(chǔ)知識如數(shù)學工具的使用，能設(shè)計出高精度的機座箱體加工工藝及組合機床設(shè)計。本次畢業(yè)設(shè)計能了解到更多機座箱體加工工藝及組合機床設(shè)計的知識，基本熟悉國家的相關(guān)設(shè)計標準、規(guī)范和準則，培養(yǎng)嚴肅認真的科學態(tài)度。掌握正確的設(shè)計思想和方法，具備運用多學科的理論、知識、技能、進行科技創(chuàng)新活動的能力、解決有一定復(fù)雜程度工程實際問題能力，掌握三維設(shè)計軟件Pro/e的使用，努力為我國包裝行業(yè)的空缺貢獻力量，逐步縮小與世界前沿的差距。 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