【正文】 坯高度減去陰模高度所得值 墊塊高度為： ++= 模沖和芯桿徑向相關(guān)尺寸 （ 1）上、下模沖外徑 上、下模沖與陰模之間的配合間隙分別按照 H8/f7和 H7/g6選取。 材料成分是 C占 %，其余均為 Fe。 一般 形狀的 零件建模常用兩類特征：實(shí)體特征和基礎(chǔ)特征。 (3) 生成過(guò)渡裝配體 這是一個(gè)裝配。最后得到要求的零件圖。 模套：有較好的韌性和拉伸強(qiáng)度，可采用中碳鋼 45 號(hào)鋼（ 2832HRC） ； 材料成分是C占 %，其余均為 Fe。 齒輪陰模設(shè)計(jì)的步驟為： 齒輪參數(shù) —— （燒結(jié)收縮率 c） —— 壓坯參數(shù) —— （壓制回彈率 +e） —— 成形陰模參數(shù) （ 1） 燒結(jié)坯尺寸 分度圓直徑 ds =dz =mz= 燒結(jié)坯模數(shù) ms = ds /z=m= 齒頂圓直徑 das =daz =m(z+2h*a +2x)= 齒根圓直徑 dfs =df =m(z2 h*a 2c* +2x)= 基圓直徑 dbz = ms zcos? = (cos? =) （ 2）壓坯尺寸 考慮到燒結(jié)收縮率 c，則壓坯脫模后尺寸為 ： 分度圓直徑 dy =ds /(1c)=mz/(1c)= 壓坯模數(shù) my = dy /z=mz/[(1c)z]= 齒頂圓直徑 day = das /(1c)=[m(z+2 h*a +2x)]/(1c)= 齒根圓直徑 dfy = dfs /(1c)=[m(z2 h*a 2c* +2x)]/(1c)= 基圓直徑 dby = my z cos? = （ 3）成形陰模尺寸 考慮到壓制回彈率 e，則成型陰模尺寸為： 分度圓直徑 dc = dy /(1+e)=mz/[(1c)(1+e)]= 成形陰模模數(shù) mc = dc /z=mz/[(1c)(1+e)z]= 齒頂圓直徑 dac = day /(1+e)=[m(z+2 h*a +2x)]/[(1c)(1+e)]= 齒根圓直徑 dfc = dfy /(1+e)=[m(z2 h*a 2c* +2x)]/[(1c)(1+e)]= 基圓直徑 dbc = mc z cos? = 由以上計(jì)算可看出，粉末冶金齒輪在壓制成型、燒結(jié)的處理過(guò)程中，分度圓、基圓、齒頂圓、齒根圓直徑都是變化的，模數(shù)也是變化的。 變位法設(shè)計(jì)成形模具存在較大的設(shè)計(jì)誤差，變模數(shù)法設(shè)計(jì)在理論上不存在設(shè)計(jì)誤差。 000002( ) ( 1 ) 22( 2 )c os [ ] 2 si nc os [ ] 2 si nckcasa b ac c akc c cW F W kd k e s dF F Fd d hd m z h xW m k zi nv x mW m k zi nv x m???? ? ? ?? ? ? ?? ? ???? ? ? ? ? ??? ????????? ? ??? ? ? ? ??? ? ? ???（ ）（ ） (215) 式中： m —— 產(chǎn)品的齒輪模數(shù) ； cm —— 成形模齒輪模數(shù) ； cd —— 成形模齒頂圓直徑 ； bd —— 產(chǎn)品的分度圓直徑 ； ad —— 產(chǎn)品的齒頂圓直徑 ； cW —— 成形模公法線長(zhǎng)度 ； kW —— 產(chǎn)品的公法線長(zhǎng)度 ； F? ——法向上的整形余量 ； 0k —— 法向上的距離補(bǔ)償量 ； z —— 齒數(shù) ； k —— 跨齒數(shù) ； ah —— 齒頂高 ； x —— 變位系數(shù) ； 0F —— 齒形有效工作部位起始點(diǎn)的法向距離改變量 ； 0sF? —— 齒形有效工作部位起始點(diǎn)的法向工藝變化量 。 漸開(kāi)線直齒輪成形模也是按照標(biāo)準(zhǔn)齒輪系列設(shè)計(jì)公式計(jì)算，但是其模數(shù)可以是任意實(shí)數(shù)。假設(shè)一非圓曲線的極坐標(biāo)方程 [33]： )(?? f? (28) m in ( 1 )c c s ses ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (29) 式中 : min? —— 產(chǎn)品的曲線點(diǎn)的極徑 ； c? —— 成形模曲線點(diǎn)的極徑 ； ?? —— 曲線單邊徑向整形余量； s? —— 燒結(jié)品曲線點(diǎn)的極徑； s?? —— 單邊徑向工藝變化量。 由式 (26)可知粉末在壓制過(guò)程中各顆粒層的位移平均速度是不等的。 壓制過(guò)程中粉末運(yùn)動(dòng)規(guī)律 本文所述的等高制品是沿壓制方向上的高度相等但截面形狀可以為任意形狀的產(chǎn)品。當(dāng)粉末顆粒之間的相互作用力超出它們的強(qiáng)度極限時(shí)，粉末顆粒自身便會(huì)引起塑性變形甚至脆性斷裂，從而使體積進(jìn)一步減小，密度進(jìn)一步提高，粉末顆粒間的接觸面積和結(jié)合強(qiáng)度也進(jìn)一步增大，最后達(dá)到所要求的壓坯密度和強(qiáng)度。數(shù)控坐標(biāo)磨床可進(jìn)行高精度內(nèi)徑加工及外形輪廓等加工。 41） .電火花加工 使用油槽電火花加工來(lái)加工模具的端面，可使鋼材的最外表的變質(zhì)層降至最低限度，有益于以 后的拋光工序。 我們必須抓住粉末冶金技術(shù)發(fā)展的契機(jī)，投入到該方面新技術(shù)的開(kāi)發(fā)中。由這種 SMC材料制造的鐵粉芯，在美國(guó)通用汽車公司的整體線圈與電子線路 (ICE－ 4)點(diǎn)火裝置中己得到了應(yīng)用。這類材料是由預(yù)合金化NiMo鋼粉混合以銅粉與石墨粉制成的。要除去這些潤(rùn)滑劑始終是粉末冶金機(jī)械零件生產(chǎn)中一個(gè)難題。如上所述，臺(tái)灣保來(lái)得公司就己用溫壓生產(chǎn) 40多種零件了。從而，在工業(yè)國(guó)家相繼建成了模具工業(yè)體系。此時(shí)，車床、刨床已成為模具制造的主要機(jī)床。其中，模具成形及裝配是借助于 pro/e 三維軟件進(jìn)行的，擺脫了復(fù)雜零件模具設(shè)計(jì)的復(fù)雜，減輕了工作任務(wù)。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果。 四、 本課題研究方法： 圖書(shū)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(qiáng)度條件是其承受的最大壓應(yīng)力 σ max 不超過(guò)模具材料的許用應(yīng)力 [σ ]，保證模具不會(huì)受壓制力而破壞。 (6)優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù) 選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用相應(yīng)的表面處理技術(shù)來(lái)提高模具的壽命就顯得十分必要。 (3)模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng) 高速掃描機(jī)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。通過(guò)不斷引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)與自主開(kāi)發(fā)創(chuàng)新相結(jié)合，中國(guó)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(shì) 。目前，家電的冰箱和空調(diào)壓縮機(jī)粉末冶金 模具 仍占有較大的比例。經(jīng)過(guò)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(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和 縮短模具設(shè)計(jì)制造周期等方面做出了貢獻(xiàn)。 雖然中國(guó)模具工業(yè)在過(guò)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(dá)國(guó)家相比仍有較大的差距。例如，江蘇無(wú)錫的微研有限公司為一日本獨(dú)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(tái)， 1998 年其模具產(chǎn)值超過(guò) 2 億元。國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對(duì)模具工業(yè)提出了越來(lái)越高的要求，也為其發(fā)展提供了巨大的動(dòng)力。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(qiáng)度 、剛度、耐磨、耐熱、吸收振動(dòng)、低摩擦等性能。 3. 進(jìn)一步提高學(xué)生運(yùn)用 CAD和 三維 軟件 （ pro/e或 UG） 設(shè)計(jì)模具的能力。 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(jì) 粉末冶金模具 ： 粉末冶金是一門(mén)制造金屬與非金屬粉末和以其為原料，經(jīng)過(guò)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(xué)技術(shù)，它是一項(xiàng)以較低的成本制造高性能粉末冶金制品的技術(shù)。 4. 本任務(wù)書(shū)在畢業(yè)論文完成后，與論文一起交指導(dǎo)教師，作為論文評(píng)閱和畢業(yè)論文答辯的主要檔案資料，是學(xué)士學(xué)位論文成冊(cè)的主要內(nèi)容之一。 2. 通過(guò)課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握正確的設(shè)計(jì)方法，提高實(shí)際工作能力，并鞏固已學(xué)的理論知識(shí)。特別是航空、航天、電子、汽車以及先進(jìn)武器系統(tǒng)的迅速發(fā)展，對(duì)材料提出了更高的性能要求。 二、 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)（含文獻(xiàn)綜述）： 模具發(fā)展現(xiàn)狀 80 年代以來(lái)，中國(guó)模具工業(yè)發(fā)展十分迅速。中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)多集中于沿海工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)，現(xiàn)已有幾千家。其他類型的模具，例如子午線輪胎活絡(luò)模具、鋁合金和塑料門(mén)窗異型材擠出模等，也都達(dá)到了較高的水平，并可替代進(jìn)口模具。其中，獲得國(guó)家重點(diǎn)資助建設(shè)的有華中理工大學(xué)模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海交通大學(xué) cad 國(guó)家工程研究中心、北京機(jī)電研究所精沖技術(shù)國(guó)家工程研究中心和鄭州工業(yè)大學(xué)橡塑模具國(guó)家工程研究中心等。 與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，目前中國(guó)的轎車產(chǎn)量少、品牌雜，這使得中國(guó)的粉末冶金 模具 行業(yè)產(chǎn)品 結(jié)構(gòu)與發(fā)達(dá)國(guó)家有所不同。 在世界范圍內(nèi)，粉末冶金 模具 制造 技術(shù)及 模壓 制品 成 形技術(shù) 仍處于成長(zhǎng)期；而對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō)，粉末冶金 模具制造 技術(shù)與 模壓制 品 成形技術(shù) 處于導(dǎo)入期。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家一般為 80%左右。 三、 本課題研究?jī)?nèi)容： 本課題研究的是粉末冶金鐵基齒輪模具設(shè)計(jì)，包括陰模、模 沖、芯桿、模套的設(shè)計(jì) ，并根據(jù) 該齒輪在 實(shí)際應(yīng)用的具體要求選用壓制成形設(shè)備。 六、 參考文獻(xiàn)： [1].熊春林主編 .《粉體材料成形設(shè)備與模具設(shè)計(jì)》 [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社 .2021 [2].胡城立主編 .《材料成形基礎(chǔ)》 [M]. 武漢：武漢理工大學(xué)出版社 .2021 [3].周曦亞主編 .《復(fù)合材料》 [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社 .2021 [4].戴枝榮主編 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設(shè)計(jì)（論文）完成情況 開(kāi)題報(bào)告 外文資料翻譯 中、英文摘要 軟硬件驗(yàn)收 設(shè)計(jì)（論文）期間考勤情況 累計(jì)曠課時(shí)間 學(xué)生自查說(shuō)明 學(xué)生簽名： 年 月 日 指導(dǎo)教師意見(jiàn)（說(shuō)明是否進(jìn)行答辯及評(píng)定成績(jī)） 指導(dǎo)教師簽名： 成績(jī) 年 月 日 宜春學(xué)院 論文原創(chuàng)性申明 本人鄭重申明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。在設(shè)計(jì)中進(jìn)行的一些工作有：產(chǎn)品材料選擇，壓制設(shè)備選擇，設(shè)計(jì)參數(shù)選擇（像燒結(jié)收縮率、壓制回彈率），模具 尺寸及精度計(jì)算 ，模具材料選擇，熱處理分析，模具結(jié)構(gòu)分析及選用，模具成形及裝配，圖紙的繪制。形成模具工業(yè)化生產(chǎn)，大致有以下幾個(gè)階段，即：手工制造階段，主要工具為鋸、銼、 鑿和錘等；半機(jī)械化和機(jī)械化階段。同時(shí)，在一個(gè)國(guó)家建立起了上萬(wàn)個(gè)模具廠或與之相關(guān)，相配的材料、標(biāo)準(zhǔn)件、機(jī)床等工業(yè)企業(yè)。實(shí)際上，現(xiàn)在用溫壓生產(chǎn)的粉末冶金零件遠(yuǎn)比表 1中所列者多。 在粉末冶金零件生產(chǎn)中，為了減少粉末顆粒之間和粉末顆粒與模壁之間的摩擦，粉末混合料中都添加有一定量的潤(rùn)滑劑，諸如硬脂酸鋅等。在美國(guó) MPIF1