【正文】 被測物體的光滑表面的粗糙度改善了： ()/=%，拋光表面的粗糙度改善了：()/=%。結(jié)果，進(jìn)給 量和磨削深度都對表面粗糙度有顯著影響。 PDS5 試樣的加工 完畢 后 ， 裝在大底盤 上在 三 坐標(biāo) 加工中心進(jìn)行了銑 削，這種加工中心是由楊 *鋼鐵公司 所生產(chǎn) (中壓型三號 ),配備 了 FANUC18M 公司 的 數(shù)控控制器 (型 )[10]。 矩陣實驗的規(guī)劃 田口正交表 : 利用矩陣實驗田口正交 法，可以 確定參數(shù) 的有影響程度 [8]. 為了配合上述球面研磨參數(shù) ， 該材料磨料 的研磨 球 (直徑 10毫米 ),進(jìn)給速率， 研磨 深度 ,在次研究中 電氣磨床被 假定為 四個因素 (參數(shù) )， 指定為 從 A到 D（見表 1實驗因素和水平 ）。 此項 目 研究的目的是 ， 發(fā)展 注塑 模具 鋼的 球形研磨 和 球面拋光工序 ，這種 注塑模具鋼的 曲面 實在 加工中心完成 的。 關(guān)鍵詞 : 自動化表面處理 ； 拋光 ； 磨削加工 ； 表面粗糙度 ； 田口方法 引言 : 塑膠工程材料由于其重要特點 ,如耐化學(xué)腐蝕性、低密度、易于制造 ,并已日漸取代金屬部件 在 工業(yè) 中廣泛 應(yīng)用 ?；?Pro/E 系統(tǒng)和其中的塑料件的設(shè)計平臺完成了離子水治療儀的三維建模、裝配的工作和典型零件的模具設(shè)計工作。 壁掛式離子水治療儀典型零件模具設(shè)計過程 設(shè)計模具要先建立“制造”，“模具型腔”類型的文件，然后調(diào)入要設(shè)計模具的大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 32 零件“ ” ，打開后選定合適位置點擊確定，如圖 。只有當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到一種最佳組合，才能保證模具的正常使用和精度。如圖 。點擊【放置】進(jìn)入“元件放置”對話框，選擇約束類型為“匹配”，分別選擇電解槽的上下槽體的結(jié)合面，這樣使電解槽的上下槽體的結(jié)合面位于同一平面內(nèi)。如圖 。 壁掛式離子水治療儀電解槽的裝配過程 壁掛式離子水治療儀電解槽的裝配的輔助裝配設(shè)計 新建一個“組件”類型的頁面， 點擊“將元件添加到組件”按鈕，選擇電解槽下草體文件“ ”打開。 圖 電解槽下槽體 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 20 4 壁掛式離子水治療儀電解槽的裝配設(shè)計過程 Pro/Ewildfire 裝配概要 一般來說，一個模型由各種各樣不同的零件裝配而成。拉伸高度 ，如圖 。 ② 基準(zhǔn)軸：用來創(chuàng)建特征時的參照，可以配合基準(zhǔn)面和基準(zhǔn)點用于創(chuàng)建尺寸標(biāo)注參照、圓柱、圓孔及旋轉(zhuǎn)中心，也可用作陣列復(fù)制 和旋轉(zhuǎn)復(fù)制等操作時的旋轉(zhuǎn)軸 [2]。加強(qiáng)筋是一個 30 度、 60 度的直角三角形，根據(jù)受力方向是加在 60 度的底邊上，所以取橫截面積在底邊網(wǎng)上 2/3 處，算得此橫截面積為 4 106m2,所以 σ =F/A=（ 5 4 106） = 106N/m2 因為應(yīng)變 δ =σ /E= 106/（ 109） =＜ ，所以加強(qiáng)筋的厚度完全滿足強(qiáng)度設(shè)計要求。塑料件之間的裝配有很多方法，例如壓力裝配、搭扣裝配、機(jī)械緊固等。在不影響產(chǎn)品性能的情況下，適當(dāng)?shù)卮髮W(xué)學(xué)士學(xué)位論文 7 修改產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)可能會大大降低模具的難度，從而降低產(chǎn)品成本。但與金屬材料相比，塑料在高溫下的抗應(yīng)變能力非常低。水的電位完全取決于電荷的密度，電荷的密度越大，電場線的分布越窄，場強(qiáng)越大，也就是電勢越強(qiáng)，酸堿水的電勢差也越大。 課題研究的主要內(nèi)容 本文主要完成的工作： 查閱離子水治療儀相關(guān)產(chǎn)品的資料，分析現(xiàn)有壁掛式產(chǎn)品中電解槽 結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點，初步確定產(chǎn)品電解槽的基本結(jié)構(gòu)。 1966 年，電解水生成器作 為醫(yī)療器械正式獲得日本衛(wèi)生當(dāng)局核準(zhǔn)生產(chǎn)，至今已有 30 多年的歷史。 （ 3） 含電解態(tài)礦物質(zhì)（如鈣、鎂、鋅等），易于人體吸收，有效補(bǔ)充微量礦物元素。 本次設(shè)計的壁掛式離子水治療儀，其基本原理是將自來水經(jīng)過凈化裝置過濾掉水中的雜質(zhì)，經(jīng)礦化后進(jìn)入電解槽進(jìn)行電解，使水中陰陽離子分開分別存于電解槽不同的腔室，再經(jīng)電極板通過控制電流的大小電解成酸堿度不同的離子水。 酸性離子水具有較強(qiáng)的清潔與漂白作用 ,是最佳的美容收斂劑 ,可作 為洗臉 ,洗發(fā) ,洗滌用水 ,對燒傷 ,燙傷 ,擦傷 ,皮膚感染 ,有消炎止痛作用 ,酸性離子水也是清洗蔬菜 ,水果 ,餐具等的最佳用水。以日本為例：日本是電解水機(jī)的發(fā)源地，也是目前發(fā)展最好的國家。鄭州工業(yè)大學(xué)模具研究所研制的 等。電解槽的適應(yīng)性也越強(qiáng)。在設(shè)計塑料件時，首先要考慮的是強(qiáng)度設(shè)計，從以下五方面入手： 短期應(yīng)力 應(yīng)變行為 短期負(fù)荷是指塑料件在搬運(yùn)、組合和使用時施加的負(fù)荷。要使零部件適應(yīng)使用的溫度環(huán)境，設(shè)計時應(yīng)注意： （ 1）遵循材 料的模量 溫度曲線； （ 2）盡量避免將不同熱膨脹系數(shù)的材料進(jìn)行組合，而且應(yīng)該在自由端面保留允許塑料件膨脹的余量。 可裝配性的設(shè)計要求 減少產(chǎn)品中塑料件的數(shù)量也就減少了裝配次數(shù)有利于保證產(chǎn)品的質(zhì)量、減少所需模具的數(shù)量，但這樣做的代價是塑料件的幾何形狀變得復(fù)雜，工藝性差，加工難度大，可塑模性很差。 關(guān)于壁掛式離子水治療儀底座加強(qiáng)筋的強(qiáng)度計算 壁掛式離子水治療儀需要掛在墻壁上，由于前述所講的長期力學(xué)效應(yīng)，受長期整體重力的影響，治療儀的殼體和底座可能會出現(xiàn)微小的 形變，為避免這一狀況，設(shè)計時在底座上加上了 5 個加強(qiáng)筋，設(shè)計厚度是 2mm，為驗證厚度是否足夠用，現(xiàn)做下列驗算： 在治療儀的所有組件和元件都裝配好了之后，通過 Pro/E 軟件可以測得整個壁掛式離子水治療儀的實體體積為： 106mm3= 103m3 ABS 塑料的密度為： 103kg/m3；拉伸的彈性模量 E=― ，取= 109Pa；重力加速度 g= 治療儀的重力 F=V ④ 抜模：用于實體上創(chuàng)建出斜面的特征。選中該實體，點擊“鏡像”命令，選中中心分割面，得到圖 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 14 圖 內(nèi)置螺釘連接孔的實體的草繪 圖 內(nèi)置螺釘連接孔的實體拉伸 選中上步做出的實體，運(yùn)用“鏡像”做出另 外一個耳。同理再運(yùn)用陣列繪制出其 它肋板，最后選中需鏡像的肋板，運(yùn)用【鏡像】功能繪制出電解槽另外一面的肋板。 向下式設(shè) 計方法 向下式設(shè)計方式可以定位為所有設(shè)計者同時設(shè)計與其他設(shè)計者有一定關(guān)系的零件的作業(yè)過程，首先，生成 項目裝配模型，然后象征性的把各個部分的名稱表現(xiàn)出來，最后根據(jù)項目的進(jìn)度狀況來決定各個部件的具體化程度 [12]。 圖 酸水出水口彎頭 下面是將上步裝配的組件和“ ” 裝 配到一起，以方便后面裝配調(diào)用。另一個極板用同樣方法固定。 圖 匹配電極板與槽體 選擇“對齊”約束類型，選擇 “ ”的一個大的側(cè)面和與之相鄰的電解槽的一個側(cè)面，點擊“反向”。 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 30 圖 螺釘裝配 至此，壁掛式離子水治療儀的裝配結(jié)束 。 （ 6） 增加澆口、流道和冷卻水道作為模具特征。 分析了治療儀電解槽的設(shè)計技術(shù)，找出國內(nèi)設(shè)計技術(shù)和國外先進(jìn)設(shè)計技術(shù)的差距。 用優(yōu)化 的 參數(shù) 進(jìn)行 表面研磨 ， 表面粗糙度 Ra 值 可由大約 微米改善至 微米 。 注塑模具鋼 PDS5 的 表面拋光的參數(shù)優(yōu)化 ， 分別結(jié)合 了 油脂潤滑劑 ， 碳化鎢球 ,拋光速度 200 毫米 /分鐘 ,拋光力 300 牛， 40微米 的進(jìn)給量 [7]。 機(jī)床的 機(jī)械振動 力 是 被 螺旋彈簧 所 吸收 。 該材料的硬度約 HRC33(HS46)[9]。 ， 2， 13 的F 比的比值是 ，相當(dāng)于 10%的影響程度。 (見圖 9)。通過實施 田口 L18 型矩陣進(jìn)行實驗 ，確定了球面研磨的最佳參數(shù)。使用球研磨組合參數(shù)，可使表面粗糙度提高了 78%。 一個由 Renishaw 公司 生產(chǎn)的 視頻觸摸觸發(fā)探頭 ，安裝在 加工中心 上，來 測量 和 確定和原 始式樣的 協(xié)調(diào) 。 選定 L18型正交矩陣進(jìn)行實驗 ，進(jìn)而研究 四 —— 三級因素的球形研磨過程 。 利用田口正交法 ， 確定了表面球研磨最佳參數(shù) 。 加工工 藝 如 球面研磨、拋光常用 于 改善表面光潔度 。 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 35 致 謝 經(jīng)過半年的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，作為一個本科生的畢業(yè)設(shè)計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個設(shè)計是難以想象的。點擊“分型曲面工具”命令，然后開始選擇復(fù)制零件的所有內(nèi)表面，然后選擇“選項”中的“排除曲面和孔”命令，因為分型面是個封閉的曲面，不能有孔存在，所以這樣可以將零件上的孔封閉以便形成分型面。 模具的作用以及設(shè)計流程 模具是壓力加工或其他成型工藝中，使材料變形成產(chǎn)品的成型工藝裝備。新建“對齊”約束類型，選擇墊片上圓孔的內(nèi)圈，和對應(yīng)位置的極板的圓柱曲面。這樣就把電解槽的上下槽體就裝配好了 。這樣就裝配上了元件 ，同時也使上一步的出水接頭和彎頭元件徹底裝配上。點擊【放置】進(jìn)入“元件放置”對話框，選擇約束類型為“對齊”，分別選擇密封圈的曲面便面和“ ”上放置密封圈處的圓柱曲面，這樣可使兩個回轉(zhuǎn)實體的中心軸在同一直線上。任意一個三維模型都是由各個部件和個體來組成的。 圖 螺釘定位實體的草繪 圖 螺釘定位實體的拉伸 1 為達(dá)到如圖 所示的效果，我們可以先拉伸一個大的實心圓柱，然后再做兩次的拉伸，但是這樣會兩次草繪統(tǒng)一部分，且內(nèi)部結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜，進(jìn)行兩次拉伸時容大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 16 易出錯，所以繪制時先畫一個圓環(huán)進(jìn)行拉伸，然后 拉伸除料內(nèi)圓里的實體，最后在環(huán)形實體的后面做一定厚度的封口。單 擊【草繪】按鈕，進(jìn)入草繪狀態(tài)。 特征的種類： 草繪特征 （ 1） 加材料拉伸 ① 拉伸：使用“拉伸”命令，在繪制剖面之后，將繪 制的剖面拉伸出來形成新的實體。壓力裝配最重要的特征是裝配零件或嵌件必須大于相配零件孔的最大公差尺寸。當(dāng)塑料件上有薄壁區(qū)時，充填熔體傾向 往壁厚的截面部分流動，容易產(chǎn)生競流效應(yīng)，導(dǎo)致產(chǎn)生氣泡和熔合線，在塑料件表面產(chǎn)生瑕疵。主要失效形式表現(xiàn)為蠕變和應(yīng)力松弛。 而且壁掛式離子水治療儀電解槽要滿足一下幾點： 使用安全電壓，使用可靠。 完成相關(guān)零件的設(shè)計文件及裝配工藝文件及相關(guān)部件的對接。 1974 年電解水機(jī)引入韓國； 1976 年引入美國； 1994 年，我國開始涉足電解水領(lǐng)域，廠家結(jié)合我國地域廣闊、水質(zhì)差異大及污染嚴(yán)重的實際情況開發(fā)生產(chǎn)出了更適合我國國情的電解水機(jī)。 （ 6）經(jīng)過臨床驗證對粘滯血癥有輔助治療的作用。本文介紹了詳細(xì)的電解槽的三維實體建模過程以及相關(guān)零件的裝配過程和典型零件的建模過程。 離子水就是將原水經(jīng)過凈化裝置過濾掉水中的余氯和鐵銹等多種有機(jī)毒物和原機(jī)雜質(zhì) ,再經(jīng)礦化使人體必需的礦物質(zhì)和微量元 素進(jìn)入水中 .而后進(jìn)入電解槽進(jìn)行電解 ,電解時所有菌類均已被殺死 ,而帶正電的礦物質(zhì)積聚陰極成為堿性離子水 ,帶負(fù)電的礦物質(zhì)積聚于陽極成為酸性離子水。 國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀 國內(nèi)外電解水機(jī)的研究現(xiàn)狀 電解水是目前世界先進(jìn)國家公認(rèn)最安全、最先進(jìn)的水。目前工業(yè)發(fā)達(dá)國家都在投入大量人力物力進(jìn)行注塑模 CAE研究，并竟相推出商品化的注塑模 CAE 軟件，許多軟件已在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。盡可能的提高單位面積的電流強(qiáng)度，以增加其電解度。 壁掛式離子水治療儀電解槽的材料設(shè)計要求 電解槽是塑料件，塑料件的設(shè)計要求非常多。 溫度負(fù)荷 與金屬件相比，塑料件的性能對溫度更加敏感，溫度的變化對尺寸、機(jī)械性能等有顯著的影響。 （ 3） 加強(qiáng)筋 設(shè)計良好的筋，不僅可以降低零件的重量，同時足以提供必要的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。 （ 3） 機(jī)械緊固 多數(shù)機(jī)械緊固件對塑料產(chǎn)品的組裝都是適用的。 拾取和放置特征 ① 孔：這個功能用也創(chuàng)建各種形態(tài)的特征，與鉆孔操作有同樣的特性。 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 13 圖 凹槽的拉伸除料 點擊【倒圓角】 ，將除料之后實體上的棱角倒圓。繪制草繪如圖 ，向上拉伸 。也就是說，各個部件的三維建模必須要達(dá)到細(xì)部設(shè)計的階段，同時還要滿足與其他部件沒有任何想象關(guān)聯(lián)性的條件。如圖 。因為極板與膜板之間沒有搭扣連接與機(jī)械緊固等連接，只是在適當(dāng)?shù)奈恢觅N在一起放置，所以打開文件“ ” 后需新建立“ DTM1”的基面，利用基面之間的對齊可限制 自由度。如圖 圖 堿水出水管裝配 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 27 調(diào)入輔助裝配“ ” ，點擊【放置】，由于要把兩個軸以對齊的約束方式進(jìn)行對齊，達(dá)到共享一軸線的狀態(tài)，所以選擇“插入”的約束類型，分別選擇曲面如圖 。