【正文】 畢 業(yè) 設(shè) 計 論文題目： 粉末冶金鐵基 錐 齒輪模具設(shè)計 學 院： 物理科學與工程技術(shù)學院 專 業(yè)： 機械設(shè)計 制造 及其自動化 年 級： 05 級 姓 名： 指導教師： 職 稱： 助 教 （ 2021年 5 月） 宜春學院教務處制 ２ 目 錄 畢業(yè)設(shè)計任務書 畢業(yè)設(shè)計開題 報告 資格審查表 學士學位論文原創(chuàng)性申明 論文版權(quán)使用授權(quán)書 畢業(yè)設(shè)計說明書 外文資料譯文 外文資料原文 ３ 宜春學院 畢業(yè)設(shè)計任務書 題 目： 粉末冶金鐵基 錐 齒輪模具設(shè)計 學 院： 物理科學與工程技術(shù)學院 教研室： 機電工程 專 業(yè)： 機械設(shè)計 制造 及其自動化 班 級： 05 機制 （ 1） 學 號： 0534232103 姓 名： 張 麗 起止日期： — 指導教師： 陳鵬 職稱： 助教 教研室主任： 陳敏 審核日期： 說 明 1. 畢業(yè)論文任務書由指導教師填寫，并經(jīng)教研室審定， 下達到學生。 1 一、畢業(yè)論文 的要求和內(nèi)容 根據(jù)以下零件圖設(shè)計 粉末冶金模具 ： 粉末冶金是一門制造金屬與非金屬粉末和以其為原料，經(jīng)過壓制、燒結(jié)及各種后續(xù)處理工藝制取金屬材料和制品的科學技術(shù)，它是一項以較低的成本制造高性能粉末冶金制品的技術(shù)。 設(shè)計要求：保證產(chǎn)品的尺寸精度和齒輪的精度要求。 3. 進一步提高學生運用 CAD和 三維 軟件 （ pro/e或 UG） 設(shè)計模具的能力。按照思路收集資料并繪制好自己設(shè)計所有的圖紙。除了要求材料具有一些特殊性能之外，還要求有良好的綜合性能，如強度 、剛度、耐磨、耐熱、吸收振動、低摩擦等性能。采用模具生產(chǎn)毛坯或成品零件是材料成形的重要方式之一，與切削加工相比，具有材料利用率高、能耗低、產(chǎn)品性能好、生產(chǎn)效率高和成本低等顯著特點。國民經(jīng)濟的高速發(fā)展對模具工業(yè)提出了越來越高的要求，也為其發(fā)展提供了巨大的動力。除了國有專業(yè)模具廠外，其他所有制形式的模具廠家，包括集體企業(yè)、合資企業(yè)、獨資企業(yè)和私營企業(yè)，都得到了快速發(fā)展，集體和私營的模具企業(yè)在廣東和浙江等省發(fā)展得最為迅速。例如，江蘇無錫的微研有限公司為一日本獨資企業(yè)，員工有 200 余人，擁有精密數(shù)控模具加工設(shè)備 60 余臺， 1998 年其模具產(chǎn)值超過 2 億元。在精密塑料模具方面，國內(nèi)已能生產(chǎn)照相機塑料模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具等。 雖然中國模具工業(yè)在過去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達國家相比仍有較大的差距。 許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展，加大了用于技術(shù)進步的投資力度，將 技術(shù)進步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。經(jīng)過多年的努力，在模具 cad/cae/cam 技術(shù)、模具的電加工和數(shù)控加工技術(shù)、快速成型與快速制模技術(shù)、新型模具材料等方面取得了顯著進步；在提高模具質(zhì)量和 縮短模具設(shè)計制造周期等方面做出了貢獻。 隨著中國經(jīng)濟的高速發(fā)展，來自民用需求的快速增長帶動了包括粉末冶金 模具 行業(yè)在內(nèi)的相關(guān)產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展； 家電及相關(guān)產(chǎn)業(yè)配套的粉末冶金制品的配套量都有快速的增長，其中以冰箱與空調(diào)壓縮機配套量的增長更為突出。目前，家電的冰箱和空調(diào)壓縮機粉末冶金 模具 仍占有較大的比例。經(jīng)國務院批準，從 1997 年開始對部分模具企業(yè)實行了增值稅返還 70%的優(yōu)惠政策。通過不斷引進國外先進技術(shù)與自主開發(fā)創(chuàng)新相結(jié)合，中國粉末冶金 模具 產(chǎn)業(yè)和技術(shù)都呈現(xiàn)出高速發(fā)展的態(tài)勢 。 (2)高速銑削加工 國外近年來發(fā)展的高速銑削加工，大幅度提高了加工效率，并可獲得極高的表面光潔度。 (3)模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng) 高速掃描機和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退?的諸多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期。國外已有使用這種技術(shù)的機床在模具加工中應用。 (6)優(yōu)質(zhì)材料及先進表面處理技術(shù) 選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應用相應的表面處理技術(shù)來提高模具的壽命就顯得十分必要。 (7)模具研磨拋光將自動化、智能化 模具表面的質(zhì)量對模具使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響，研究自動化、智能化的研磨與拋光方法替代現(xiàn)有手工操作，以提高模具表面質(zhì)量是重要的發(fā)展趨勢。 四、 本課題研究方法： 圖書資源和網(wǎng)絡(luò)資源收集粉末冶金 模具的相關(guān)資料； ； ，確定產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、相關(guān)尺寸和精度要求； ，模具能完成壓制的強度條件是其承受的最大壓應力 σ max 不超過模具材料的許用應力 [σ ]，保證模具不會受壓制力而破壞。以這種材料壓制成形的齒輪有如下優(yōu)點：（ 1）高強度比、高模量比；（ 2）熱脹系數(shù) 小，尺寸穩(wěn)定；（ 3）良好耐磨性和高溫性能（ 4）良好抗斷裂韌性和抗疲勞性（ 5）不吸潮，不老化，氣密性好。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果。本人授權(quán)宜春學院可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本論文。其中，模具成形及裝配是借助于 pro/e 三維軟件進行的，擺脫了復雜零件模具設(shè)計的復雜，減輕了工作任務。 Abstract： Powder metallurgy is a technique, which uses metallic and nonmetallic powder (posite) to produce metallic material and parts through pction, sintering and post treatment, and which is used for forbricating high performance ferrous parts at a low cost. This graduation design primarily introducted the general process about the mould design of powder metallurgy, it carried on the design work to a concrete product what is the gear with iron base. In the course of design, some jobs which were launched included the choice of product material, the choice of repressive device, the choice of design parameter( for example, the shrinkage from the sinter and rebound proportion after paction ), mould dimension and precision calculation, the choice of mould material, the heat treatment analysis, the analysis and choice of the mould construction, the mould shape and assemble, the drawing. Among these, the mould shape and assemble were finished by means of pro/e software. It unloaded the plexity of the mould design to the plex part, and relieve the assignment. Then, the pro/e software translate the threedimensional mould part into twodimensional engineer drawing. In the course of design work, the drawing mostly finished through the AutoCAD software, for example, the label of the part size, the creation of title column, the drawing of the other schematics. Key word： Powder metallurgy, mould design, construction analysis, assemble. 目錄 1. 緒論 ????????????????????????????????? 1 模具的發(fā)展 歷史 ???????????????????????????? 1 的 發(fā)展 及前景 ???????????????????????? 1 粉末冶金模具制造 工藝的一般步驟 ????????????????????? 3 概述 ???????????? ? ?????????? 4 模壓成形原理及過程 ???????????? ?????????????? 4 壓制壓力與壓坯密度的關(guān)系 ? ???????? ??? ??????????? 4 壓制過程中粉末運動規(guī)律 ???????????????????????? 5 漸開線直齒輪模具設(shè)計 分析 ??????????? ???????????? 7 3． 模具 設(shè)計 及 計算 ????????????????????????? ??? 9 產(chǎn)品參數(shù)化建模與 工況分析 ?????????????????????????? 9 產(chǎn)品精度分析與工藝確定 ???????????????????????? 10 粉末冶金壓制設(shè)備的選擇 ?? ????????????????????????? 11 成形 模 具 參數(shù)設(shè)計??????????????????????????? ??? 12 成 形模結(jié)構(gòu)設(shè)計??????????????????????????? ???? 14 模具材料的選擇???????????????????????????? ??? 15 4. 基于 pro/e的 齒輪 模具 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計 ??????????????????? 16 產(chǎn)品零件 的 pro/e建模 ????????????????????????? 16 產(chǎn)品 零件的 pro/e模具 成形及 生成 工程 圖 ?????????????????? 17 模具裝配 ?????????????????????????????? 24 5． 粉末冶金模具的熱處理 ???????????????????????? ? 27 ????????????????????????? ????? 27 參考文獻???????????????????????????????? 29 致謝?????????????????????????????????? 30 外文資料譯 文 ?????????????????????????????? 31 外文資料原文 ?????????????????????????????? 32 模具的發(fā)展 的歷史 模具是一種古老的成形工具。此時，車床、刨床已成為模具制造的主要機床。同時， 還研發(fā) 成功了電火花加工與成形磨削加工配套 工藝。從而，在工業(yè)國家相繼建成了模具工業(yè)體系。 對粉末冶金機械零件行業(yè)而言，進入九十年代以來 ,溫壓是最重要的技術(shù)進展之一。如上所述，臺灣保來得公司就己用溫壓生產(chǎn) 40多種零件了。到1993年底，這家公司共生產(chǎn)了粉鍛連桿 2500萬根。要除去這些潤滑劑始終是粉末冶金機械零件生產(chǎn)中一個難題。的范圍內(nèi)，模壁潤滑者比將潤滑劑摻加于粉末內(nèi)者，生坯強度可增高 128%－ 127%(對于 F－ 0000)和 66%－ 139%(對于 FN0205)，而兩者的燒結(jié)