【正文】 二、 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢（含文獻(xiàn)綜述）： 模具發(fā)展現(xiàn)狀 80 年代以來，中國模具工業(yè)發(fā)展十分迅速。這些年來，中國模具工業(yè)一直以 15%左右的增 長速度快速發(fā)展。 改革開放以來，中國模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化。例如，浙江寧波和黃巖地區(qū)，從事模具制造的集體企業(yè)和私營企業(yè)多達(dá)數(shù)千家，成為國內(nèi)知名的 “模具之鄉(xiāng) ”和最具發(fā)展活力的地區(qū)之一。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。 中國模具工業(yè)的技術(shù)水平近年來也取得了長足的進(jìn)步。在大型塑料模具方面，現(xiàn)在已能生產(chǎn)48 英寸電視的塑殼模具 、 ，以及汽車保險(xiǎn)杠、整體儀表板等模具。在大型精密復(fù)雜壓鑄模方面，國內(nèi)已能生產(chǎn)自動(dòng)扶梯整體踏板壓鑄模及汽車后橋齒輪箱壓鑄模。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。例如，精密加工設(shè) 備在模具加工設(shè)備中的比重還比較低， cad/cae/cam 技術(shù)的普及率 不高，許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用還不夠廣泛等等。 和發(fā)展前景 在中國，人們已經(jīng)越來越認(rèn)識(shí)到模具在制造中的重要基礎(chǔ)地位，認(rèn)識(shí)到模具技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。此外，許多研究機(jī)構(gòu)和大專院校開展模具技術(shù)的研究和開發(fā)。其中，獲得國家重點(diǎn)資助建設(shè)的有華中理工大學(xué)模具技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海交通大學(xué) cad 國家工程研究中心、北京機(jī)電研究所精沖技術(shù)國家工程研究中心和鄭州工業(yè)大學(xué)橡塑模具國家工程研究中心等。 巨大的市場需求將推動(dòng)中國模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。對于大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具需求的增長將遠(yuǎn)超過每年 10%的增幅。隨著粉末冶金制品應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，其他與粉末冶金相關(guān)產(chǎn)業(yè)如縫紉機(jī)、通信、電動(dòng)工具等多個(gè)領(lǐng)域中粉末冶金配套量的增長也不可忽視。 與發(fā)達(dá)國家相比，目前中國的轎車產(chǎn)量少、品牌雜，這使得中國的粉末冶金 模具 行業(yè)產(chǎn)品 結(jié)構(gòu)與發(fā)達(dá)國家有所不同。今后隨著粉末冶金 模具 技術(shù)水平的提高和主機(jī)用戶對粉末冶金 模具技術(shù) 認(rèn)知程度的提高，粉末冶金 模具 使用范圍將得到擴(kuò)大，使用比例也將 提高，國際汽車零部件廠家在中國采購力度的加大，市場對粉末冶金 模具 的需求量將更大。 1997年以來，又相繼把模具及其加工技術(shù)和設(shè)備列入《當(dāng)前國家重點(diǎn)鼓勵(lì)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術(shù)目錄》和《鼓勵(lì)外商投資產(chǎn)業(yè)目錄》。所有這些國家對模具工業(yè)采取的優(yōu)惠政策也將對其發(fā)展提供有力支持。 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) 仍處于成長期；而對中國來說，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。未來粉末冶金模具制造技術(shù)的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在： (1)全面推廣 CAD/CAM/CAE 技術(shù) 模具 CAD/CAM/CAE 技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向。計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使 CAD/CAM/CAE 技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個(gè)行業(yè)中推廣成為可能，實(shí)現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。另外，還可加工高硬度模塊，還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點(diǎn)。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的 CAD 數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的 “逆向工程 ”。 (4)電火花銑削加工 電火花銑削加工技術(shù)也稱為電火花創(chuàng)成加工技術(shù)，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術(shù)，它是有高速旋轉(zhuǎn)的簡單的管狀電極作三維或二維輪廓加工 (像數(shù)控銑一樣 )，因此不再需要制造復(fù)雜的成 型電極，這顯然是電火花成形加工領(lǐng)域的重大發(fā)展。預(yù)計(jì)這一技術(shù)將得到發(fā)展。國外發(fā)達(dá)國家一般為 80%左右。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具表面處理除完善應(yīng)發(fā)展工藝先進(jìn)的氣相沉 積 (TiN、 TiC 等 )、等離子噴涂等技術(shù)。 (8)模具自動(dòng)加工系統(tǒng)的發(fā)展 這是我國長遠(yuǎn)發(fā)展的目標(biāo)。 三、 本課題研究內(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。 CAD繪制圖紙，用 pro/e進(jìn)行齒輪模具的實(shí)體建 模并裝配。這種齒輪材料增強(qiáng)體主要是無機(jī)物和其它金屬。 在設(shè)計(jì)模具時(shí)，主要考慮提高生產(chǎn)效率、降低產(chǎn)品成本，同時(shí)保證產(chǎn)品質(zhì)量。 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 .《工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)（ I） 工程材料》 [M] 南京：東南大學(xué)出版社 .2021 [5].徐灝主編 .《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》（第 5卷） [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 .2021 [6].印紅羽主編 .《粉末冶金模具設(shè)計(jì)手冊》 [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 . 2021 [7].李建軍主編 . 《模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及模具 CAD》 [M]. 北京： 機(jī)械工業(yè)出版 . 2021 [8].劉博主編 . 《 pro/》 [M]. 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 . 2021 [9].李云鵬主編 . 《模具制造工藝學(xué)》 [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 . 2021 [10].行業(yè)機(jī)械頻道 . 《中國模具工業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)在及其方向分析》 [R] 北京 . 2021 [11].孫桓主編 . 《機(jī)械原理》 [M]. 西安： 西北工業(yè)大學(xué)出版社 . 2021 [12].楊宏亮等 . 《粉末冶金模具設(shè)計(jì)原理及應(yīng)用》 [A]. 西安： 陜西金山集團(tuán)模具公司 . 2021 [13].陳晨等 . 《粉末冶金模具設(shè)計(jì)中的影響因素》 [A]. 株洲： 湖北化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 . 2021 [14].韓鳳麟等 . 《鐵基粉末冶金零件熱處理》 [R]. 上海：中國機(jī)械協(xié)會(huì)粉末冶金分會(huì) . 2021 [15 ]. 殷國富主編 . 《 UG 產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)例精解》 [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 . 2021 宜 春學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯資格審表 題 目 粉末冶金鐵基 錐 齒輪模具設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 張麗 專業(yè) 機(jī)制 班級(jí) 05機(jī)制 1 學(xué)號(hào) 0534232103 檢查內(nèi)容 設(shè)計(jì)（論文）完成情況 開題報(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)生自查說明 學(xué)生簽名： 年 月 日 指導(dǎo)教師意見（說明是否進(jìn)行答辯及評(píng)定成績） 指導(dǎo)教師簽名： 成績 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。對本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均在文中以明確方式表明。 作者簽名： 日 期 ： 論文版權(quán)使用授權(quán)書 本論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 作者簽名： 日期： 導(dǎo)師簽名： 日期： 宜春學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 論文題目： 粉末冶金鐵基 錐 齒輪模具設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 物理科學(xué)與工程技術(shù)學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械 設(shè)計(jì) 制造 及其自動(dòng)化 年 級(jí)： 05級(jí) 姓 名： 張麗 指導(dǎo)教師： 陳鵬 職 稱： 講 師 （ 2021 年 5 月） 宜春學(xué)院 教務(wù)處制 粉末冶金鐵基 錐 齒輪模具設(shè)計(jì) 宜春學(xué)院 物理科學(xué)與工程技術(shù)學(xué)院 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造專業(yè) 張麗 指導(dǎo)老師： 陳鵬 摘要： 粉末冶金是一門制造金屬與非金屬粉末和以其為原料（復(fù)合材料），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(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)。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。再把三維模具零件圖向二維工程圖轉(zhuǎn)化。 關(guān)鍵詞 ： 粉末冶金 、 模具設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)分析、裝配 。利用“型”或“模”的概念，以制造器件， 它 可追溯到陶器、青銅器時(shí)代。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。當(dāng)應(yīng)用銑床、磨床制造模具時(shí)，則模具已經(jīng)進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)的初始階段。此后，研發(fā)成功了多種模具成型件，所用材料為高速鋼， Cr 12,硬質(zhì)合金等 。還制訂了模具零部件標(biāo)準(zhǔn)，逐步形成了模具標(biāo)準(zhǔn)件專業(yè)化生產(chǎn)體系。同時(shí)，在一個(gè)國家建立起了上萬個(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)。 粉末冶金技術(shù)的發(fā)展及前景 粉末冶金制品工業(yè)是一個(gè)高、新技術(shù)產(chǎn)業(yè)新材料、新工藝、新裝備層出不窮，瞬息萬變，當(dāng)前正在致力于研究與開發(fā)將鐵基粉末冶金零件的密度 提高到 末原料，預(yù)計(jì) 2021年以前這個(gè)目標(biāo)可以實(shí)現(xiàn)。當(dāng)前值得注意的一些技術(shù)發(fā)展動(dòng)向是：溫壓、模壁潤滑、高溫?zé)Y(jié)、金屬注射成形、燒結(jié)硬化及軟磁復(fù)合材料等。據(jù)瑞典赫格納斯公司估計(jì)，全世界用溫壓生產(chǎn)的粉末冶金零件己有 38種， 生產(chǎn)線共有 20條，還有 20多家公司正在進(jìn)行試驗(yàn) (見表 1)。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。 表 1 ： 1996年全球溫壓的動(dòng)態(tài) 美 國 歐 洲 遠(yuǎn) 東 生產(chǎn)線 10 6 4 在生產(chǎn)的零件 20 3 15 在試驗(yàn)的公司 一些 10 10 表 2 ：溫壓的可能用途 應(yīng) 用 優(yōu) 點(diǎn) 螺旋齒輸（電動(dòng)工具） 泵輪 連桿 凸輪 鏈輪 同步器轂 螺旋齒輪（變速箱） 軟磁零件 增高強(qiáng)度 增高強(qiáng)度 增 高疲勞強(qiáng)度 減少磨損 增高切削加工強(qiáng)度 增高強(qiáng)度 增高彎曲疲勞強(qiáng)度 較高密度 粉末鍛造興起于七十年代初。但是，真正投入大批量生產(chǎn)和使用的是美國的 Masco Tech Sintered Components與福特汽車公司，預(yù)計(jì)到 1998年年生產(chǎn)能力將達(dá)到約 3000萬根。但是， 1994年溫壓工藝出現(xiàn)后，福特汽車公司認(rèn)為粉鍛連桿不久將達(dá)到應(yīng)用的頂點(diǎn)，最終將為一次壓制一次燒結(jié)的連桿所替 代。 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滑劑，諸如硬脂酸鋅等。能否將潤滑劑混入粉末中改為噴涂于模壁上，是長期探索的一條途徑。179。現(xiàn)在，美國 Gasbarre Products己采用模壁潤滑，其系統(tǒng)已在市場出售。在美國 MPIF1997年版 “ 粉末冶金結(jié)構(gòu)零件材料標(biāo)準(zhǔn) ” 中，己含有這類材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) (見 “ 粉末冶金工業(yè) ” ， 1998， 444)。 QMP的 ATOMET4701粉就是為燒結(jié)硬化工藝而開發(fā)的。表 3顯示由低合金 NiMo鋼粉 2%銅粉 1%石墨粉制造的，密度 179。很明顯，這類材料的開發(fā)，對于需要進(jìn)行后續(xù)熱處理的高強(qiáng)度粉末冶金結(jié)構(gòu)零件的發(fā)展具有重要實(shí)際意義。瑞典赫格納斯公司生產(chǎn)的這類粉末牌號(hào)為 Somaloy500、 QMP的牌號(hào)為 ATOMETEM－ 1。在 1997年 SAE國際會(huì)議與博覽會(huì)上，這個(gè)產(chǎn)品獲得了汽車革新獎(jiǎng)。 表 4 ：美國通用汽車公司用于 AC用途的 SMC材料的性能改進(jìn) 初期材料 現(xiàn)在的材料 第二代材料 第三代材料 密度 (g/cm179。因此 ,這可能是一類極有發(fā)展前景，市場廣闊的新材料。 未來粉末冶金行業(yè)很多值得我們?nèi)パ芯康募夹g(shù)，還有很大的提升空間。 粉末冶金技術(shù)的發(fā)展必將大大有益于我國的制造行業(yè)，讓我國的工業(yè)產(chǎn)品在世界市場占有一席之地。 2） .粗加工和熱處理 原材料購入后、利用數(shù)控車床、數(shù)控銑床、以及多工序自動(dòng)換刀數(shù)控機(jī)床、進(jìn)行熱處理前的切削加工。熱處理使用真空熱處理爐、可實(shí)現(xiàn)在淬火回火的同時(shí)、防止表面酸化、準(zhǔn)確達(dá)