干粉壓片機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)方案

目錄HYPERLINK摘要 1TOC\o"1-5"\h\z\uHYPERLINK第一章緒論 2HYPERLINK1.1干粉壓片機(jī)概述 2HYPERLINK1.2中國(guó)外基礎(chǔ)研究情況 2HYPERLINK1.3設(shè)計(jì)思緒和方法 3HYPERLINK1.3.1研究步驟 3HYPERLINK1.3.3研究方法和方法 3HYPERLINK第二章干粉壓片機(jī)設(shè)計(jì)要求 4HYPERLINK2.1干粉壓片機(jī)數(shù)據(jù)要求 4HYPERLINK2.2干粉壓片機(jī)研究方法和結(jié)果 4HYPERLINK第三章工藝過(guò)程分析 5HYPERLINK3.1工藝動(dòng)作分解 5HYPERLINK3.2運(yùn)動(dòng)分析 5HYPERLINK3.3功效分解 7HYPERLINK第四章方案提出和比較 8HYPERLINK4.1各功效單元解 8HYPERLINK4.2方案分析和初步篩選 8HYPERLINK4.3方案對(duì)比和評(píng)價(jià) 9HYPERLINK第五章減速系統(tǒng)設(shè)計(jì) 14HYPERLINK5.1電動(dòng)機(jī)選擇 14HYPERLINK5.1.1電動(dòng)機(jī)類型 14HYPERLINK5.1.2實(shí)施機(jī)構(gòu)所需功率 14HYPERLINK5.1.3電動(dòng)機(jī)功率 14HYPERLINK5.2傳動(dòng)比確實(shí)定，各軸功率和帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 15HYPERLINK5.2.1傳動(dòng)比確實(shí)定 15HYPERLINK5.2.2計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速個(gè)功率 15HYPERLINK5.2.3設(shè)計(jì)V型帶輪結(jié)構(gòu)和尺寸和校對(duì) 16HYPERLINK5.3齒輪設(shè)計(jì)和校對(duì) 18HYPERLINK附：減速箱三視圖 23HYPERLINK第六章上沖頭機(jī)構(gòu)三維設(shè)計(jì) 24HYPERLINK6.1齒輪箱結(jié)構(gòu)和尺寸確定 24HYPERLINK6.1.1齒輪箱作用和工作原理 24HYPERLINK6.1.2兩齒輪尺寸確定 24HYPERLINK6.2六桿機(jī)構(gòu)三維設(shè)計(jì) 24HYPERLINK6.2.1軟件介紹說(shuō)明 24HYPERLINK6.2.2四桿機(jī)構(gòu)三維設(shè)計(jì) 25HYPERLINK6.2.3搖桿長(zhǎng)度 28HYPERLINK6.2.4經(jīng)過(guò)圖解法求出六桿機(jī)構(gòu)中曲柄和連桿長(zhǎng)度 28HYPERLINK6.2.5檢驗(yàn)曲柄存在條件 28HYPERLINK6.2.6三維仿真設(shè)計(jì) 29HYPERLINK第七章上沖頭機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 32HYPERLINK7.1凸輪部分設(shè)計(jì) 32HYPERLINK7.1.1凸輪基圓確實(shí)定 32HYPERLINK7.1.2滾子圓形運(yùn)動(dòng)輪廓確實(shí)定 32HYPERLINK7.1.3滾子半徑確實(shí)定 32HYPERLINK7.1.4凸輪實(shí)際輪廓確定 33HYPERLINK7.2曲柄滑塊三維建模設(shè)計(jì) 33HYPERLINK7.2.1機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)軌跡 33HYPERLINK7.2.2零件建模和仿真設(shè)計(jì) 33HYPERLINK第八章下沖頭機(jī)構(gòu)三維設(shè)計(jì) 37HYPERLINK8.1下沖頭凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 37HYPERLINK8.2機(jī)構(gòu)零件建模和仿真設(shè)計(jì) 38第九章HYPERLINK總結(jié) 42HYPERLINK參考文件 43HYPERLINK致謝 44外文原文及翻譯………...45干粉壓片機(jī)設(shè)計(jì)摘要此次干粉壓片機(jī)設(shè)計(jì)首先對(duì)該機(jī)定義進(jìn)行了明確，而且對(duì)中國(guó)外干粉壓片機(jī)研究歷程進(jìn)行了回顧同時(shí)對(duì)研究現(xiàn)實(shí)狀況進(jìn)行了分析比較；依據(jù)之前干粉壓片機(jī)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié)和回顧，提出了下沖頭、上沖頭、送料、篩料、推片等一系列工藝動(dòng)作過(guò)程需要機(jī)構(gòu)可選類別，在確保達(dá)成設(shè)計(jì)工藝動(dòng)作基礎(chǔ)上兼顧經(jīng)濟(jì)性，環(huán)境保護(hù)性等特點(diǎn)進(jìn)行了機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，為了讓電機(jī)輸出足夠扭矩，設(shè)計(jì)了一級(jí)圓柱齒輪和二級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)減速箱。在設(shè)計(jì)過(guò)程中使用了常規(guī)CAD繪制圖紙，同時(shí)為了讓各個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)愈加簡(jiǎn)單直觀，經(jīng)過(guò)三維軟件Soldiworks進(jìn)行設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)仿真運(yùn)動(dòng)。關(guān)鍵詞：干粉壓片機(jī)；減速器；沖頭ThedesignofpowdertabletmachineAbstractThepowdertabletpressmachineisdesignedfirstofacleardefinition,andthecourseofthestudyinpowdertabletpressathomeandabroadwerereviewedresearchstatussimultaneouslyanalyzedandcompared.Accordingtodrybeforetabletingmachinedesignexperiencesummaryandreviewofproposedlowerpunch,upperpunch,aseriesofprocessactionfeeding,screeningmaterials,filmsandotherprocessesneededtopushagenciesoptionalcategpory,takingintoaccounttheeconomicactioninthedesignprocesstoensurethatreachedonthebasisofenvironmentalprotectionandothercharacteristicsofthedesignagency,inordertoallowsufficienttorqueoutputofthemotorisdesignedwithtwoprimaryspurgearcylindricalgearreducer.Inthedesignprocess,usingaconventionalCADdrawings,whilethevariousagenciesinordertoallowmoremovementsimpleandintuitive,motionsimulationofthree-dimensionalsoftwaredesignagencySolidworks.Keyword:thepowdertabletpressmachine,reducer,formedpunch第一章緒論1.1干粉壓片概述：干粉壓片機(jī)基礎(chǔ)原理是是指?jìng)鲃?dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)實(shí)施機(jī)構(gòu)對(duì)粉末物質(zhì)采取上下進(jìn)行加壓形成片狀結(jié)構(gòu)。干粉壓片機(jī)能夠分為單片式壓片機(jī)，旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)，亞高速旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)、全自動(dòng)高速壓片機(jī)和旋轉(zhuǎn)式包芯壓片機(jī)等種類。干粉壓片機(jī)裝配精度高，材質(zhì)優(yōu)良耐磨損，穩(wěn)定可靠，干粉壓片機(jī)應(yīng)用從有制藥廠、電子元件廠，陶瓷廠，化工原料廠等，也可改善行異形沖模壓片制作。國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門迫切需要多種多樣性能好、能耗低、質(zhì)優(yōu)價(jià)廉、機(jī)械產(chǎn)品，比如在蚊香廠、魚藥飼料廠、消毒劑廠、催化劑廠等全部需要這類設(shè)備進(jìn)行輔助加工，應(yīng)運(yùn)而生小型干粉壓片機(jī)受這些中小企業(yè)青睞。面對(duì)現(xiàn)在中國(guó)壓片機(jī)現(xiàn)實(shí)狀況：壓片機(jī)規(guī)格眾多、數(shù)量大；操作簡(jiǎn)單；技術(shù)含量較低，技術(shù)創(chuàng)新后力不足壓片機(jī)設(shè)備現(xiàn)實(shí)狀況：中國(guó)明確了高速高產(chǎn)、密閉性、模塊化、自動(dòng)化、規(guī)模化及優(yōu)異檢測(cè)技術(shù)是國(guó)外壓片機(jī)技術(shù)最關(guān)鍵發(fā)展方向。1.2中國(guó)外基礎(chǔ)研究現(xiàn)實(shí)狀況：壓片機(jī)中國(guó)1949年，上海市天祥華記鐵工廠仿造成英國(guó)式33沖壓片機(jī)；1951年，依據(jù)美國(guó)16沖壓片機(jī)改制成國(guó)產(chǎn)18沖壓片機(jī)；1957年，ZP25-4型壓片機(jī)；1960年，自行設(shè)計(jì)制造成功60-30型壓片機(jī)和ZP33型、ZP19型壓片機(jī)。在“七五”期間，航空航天部206所HZP26高速壓片機(jī)研制成功。1980年，上海第一制藥機(jī)械廠設(shè)計(jì)制造了ZP-21W型壓片機(jī)受到好評(píng)。1987年微機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用后設(shè)計(jì)制造了P3100-37型旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)，含有自動(dòng)控制片劑重量、壓力、自動(dòng)數(shù)片、自動(dòng)剔除廢片等功效，結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)顯著。1997，年上海天祥健臺(tái)制藥機(jī)械研發(fā)了ZP100系列旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)、GZPK100系列高速旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)。進(jìn)入二十一世紀(jì)，ZP系列旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)相繼出現(xiàn)：比較優(yōu)異有上海ZP35A、山東聊城ZP35D等。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展高速旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)在產(chǎn)量、壓力信號(hào)采集、剔廢等技術(shù)上有了長(zhǎng)足發(fā)展，最高產(chǎn)量通常全部大于300000片/小時(shí)，最大預(yù)壓力20kN，最大主壓力80kN或10080kN。譬如，現(xiàn)在還出現(xiàn)了部分特殊用途壓片機(jī)。比如試驗(yàn)室用ZP5旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)、用于干粉壓片干粉旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)、用于火藥片劑防爆型ZPYG51系列旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)等。壓片機(jī)發(fā)展是不停前進(jìn)，現(xiàn)在主流發(fā)展方向是高速高產(chǎn)、密閉性、模塊化、自動(dòng)化、規(guī)?；蜋z測(cè)技術(shù)應(yīng)用模式。1.3設(shè)計(jì)思緒和方法1.3.1研究步驟首先分析了干粉壓片機(jī)工作原理，總體方案由壓制機(jī)構(gòu)和送料機(jī)構(gòu)兩部分組成，經(jīng)過(guò)對(duì)送料機(jī)構(gòu)和壓制機(jī)構(gòu)集中類別方法構(gòu)思和比較后確定了較為合理和優(yōu)異一個(gè)，方案確定后進(jìn)行具體傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和傳送系統(tǒng)設(shè)計(jì)，最終對(duì)關(guān)鍵傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了三維造型經(jīng)過(guò)Solidworksmotion功效應(yīng)用，模擬關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)模式。經(jīng)過(guò)嚴(yán)密原理分析和合理三維模擬制作出基礎(chǔ)壓片機(jī)結(jié)構(gòu)，該機(jī)用料經(jīng)濟(jì)有很好結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，達(dá)成預(yù)期功效要求，外觀設(shè)計(jì)美觀。1.3.2研究方法和方法：查閱相關(guān)資料，培養(yǎng)感性認(rèn)識(shí)；具體了解分析各個(gè)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、工作原理，加以創(chuàng)新，繪制草圖，提出初步設(shè)計(jì)理念；和老師同學(xué)交流討論，處理難題，比較方案，反復(fù)修改；整理結(jié)果，編寫正式設(shè)計(jì)說(shuō)明書，繪制工程圖。第二章干粉壓片機(jī)設(shè)計(jì)要求此次設(shè)計(jì)干粉壓片機(jī)要求是將干粉狀物質(zhì)經(jīng)過(guò)壓片機(jī)完成送料、壓制、推料等一系列預(yù)定工藝過(guò)程完成設(shè)計(jì)要求。這么設(shè)計(jì)干粉壓片機(jī)能夠應(yīng)用于藥片等壓制有廣大應(yīng)用前景。機(jī)械整個(gè)工作過(guò)程經(jīng)過(guò)減速機(jī)構(gòu)減速和實(shí)施機(jī)構(gòu)相互配合自動(dòng)完成。研究重難點(diǎn)在于需要將各個(gè)減速機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和傳動(dòng)過(guò)程中實(shí)施機(jī)構(gòu)凸輪設(shè)計(jì)研究和各個(gè)機(jī)構(gòu)之間相互配合關(guān)系設(shè)計(jì)。2.1干粉壓片機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)要求：（1）將干粉壓制成直徑為30mm、厚度為5mm圓形片坯。（2）每分鐘生產(chǎn)25片；沖頭壓力150kN；機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)小于10%；上沖頭總位移90～100mm。（3）回程平均速度為工作行程速度1.2倍(行程速比系數(shù)K=1.2)。（4）要求保壓一定時(shí)間，保壓時(shí)間約占整個(gè)循環(huán)時(shí)間1/10。2.2設(shè)計(jì)過(guò)程和結(jié)果：（1）分析干粉壓片機(jī)工作原理和技術(shù)要求及構(gòu)思方案（含方案比較）。（2）完成干粉壓片機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。關(guān)鍵零部件受力分析和強(qiáng)度計(jì)算。繪制所設(shè)計(jì)方案機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖；繪制干粉壓片機(jī)裝配圖及關(guān)鍵零件圖。要求圖紙工作量2.5張A0圖紙以上（AutoCAD繪圖）。（3）設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份，電子文檔一份。（4）英文文件翻譯（含原文）。要求：原文5000個(gè)單詞以上，漢字翻譯要求通順。第三章工藝過(guò)程分析3.1工藝動(dòng)作分解：干粉壓片機(jī)功用是將不加粘結(jié)劑干粉料壓制成305圓型片坯其工藝動(dòng)作分解步驟圖3-1：圖3-1工藝動(dòng)作分解步驟1．料篩在模具型腔上方往復(fù)振動(dòng)，將干粉料篩入直徑為30筒形型腔，然后向左退出。2．下沖頭下沉y2，以防上沖頭進(jìn)入型腔時(shí)把粉料撲出。3．上沖頭進(jìn)入型腔y2。4．上、下沖頭同時(shí)加壓，各移動(dòng)（y1-h）/2，將產(chǎn)生沖模壓力F，要求保壓1/10運(yùn)動(dòng)周期，同一時(shí)間打開下料閥門，下一個(gè)循環(huán)待用粉料進(jìn)入補(bǔ)充篩料斗。5．上沖頭退出到型腔外部，下沖頭隨即以稍慢速度向上運(yùn)動(dòng)，頂出壓好片坯。6．為預(yù)防干涉發(fā)證，待上沖頭向上移動(dòng)H后，料篩向右運(yùn)動(dòng)推走片坯，接著料篩往復(fù)振動(dòng)，繼續(xù)下一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)。3.2運(yùn)動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)軌跡分析：對(duì)步驟圖動(dòng)作要求進(jìn)行研究后發(fā)覺要實(shí)現(xiàn)我們預(yù)定額動(dòng)作要求基礎(chǔ)能夠?qū)?dòng)作進(jìn)行分解，對(duì)每一部分進(jìn)行分析判定:上沖頭基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)為：下降-遠(yuǎn)休-上升-近休；上沖頭設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)關(guān)鍵需要進(jìn)行兩方面考慮：一，本能夠考慮使用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)，不過(guò)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有中間停頓過(guò)程所以不進(jìn)行該機(jī)構(gòu)選擇。二，考慮使用凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)能夠發(fā)覺上沖頭要產(chǎn)生較大壓力才能完成壓制過(guò)程，而凸輪機(jī)構(gòu)產(chǎn)生壓力比較小，不能完成設(shè)計(jì)要求。最終一確定用平面六桿機(jī)構(gòu)作為上沖頭實(shí)施機(jī)構(gòu)。壓力角在工作過(guò)程中不能過(guò)大，可經(jīng)過(guò)改變兩個(gè)連桿支點(diǎn)之間距離和桿長(zhǎng)度來(lái)調(diào)整，調(diào)整時(shí)要考慮到上沖頭在保壓時(shí)段時(shí)間最少要占整周時(shí)間1/10，即讓沖頭在離極限位置0.4mm范圍內(nèi)主動(dòng)桿要轉(zhuǎn)過(guò)最少36度。下沖頭基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)為：上升-中停-上升-遠(yuǎn)休-下降-中停-下降-近休；下沖頭運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行分析后能夠發(fā)覺:首次上升距離為（y1－h(huán)）/2,第二次上升距離為(y1－h(huán))/2+y2+h，最終一次下降距離為y2，因?yàn)樵撨^(guò)程包含到較多設(shè)計(jì)要求而且考慮現(xiàn)在行程已經(jīng)是能夠確定所以選擇凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。凸輪機(jī)構(gòu)外形是設(shè)計(jì)重難點(diǎn)，凸輪輪廓線設(shè)計(jì)過(guò)程中能夠想象凸輪靜止不動(dòng)，推桿相對(duì)于凸輪作反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；同時(shí)又在其導(dǎo)軌內(nèi)作預(yù)期運(yùn)動(dòng)，推桿在完成該復(fù)合運(yùn)動(dòng)時(shí)所形成頂尖軌跡就是凸輪廓線。這時(shí)基礎(chǔ)凸輪設(shè)計(jì)方法。篩料斗基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)為：向右-震動(dòng)-向左-停歇。篩料斗設(shè)計(jì)能夠從她運(yùn)動(dòng)工藝要求進(jìn)行考慮：震動(dòng)實(shí)現(xiàn)是設(shè)計(jì)過(guò)程中首先要進(jìn)行考慮問(wèn)題，通常情況下震動(dòng)實(shí)現(xiàn)有以下多個(gè)機(jī)構(gòu)方法：1，經(jīng)過(guò)用一段凸輪彎曲起伏外形來(lái)讓料篩進(jìn)行震動(dòng)。2，料篩運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)槽處加入振蕩機(jī)構(gòu)對(duì)料篩進(jìn)行振動(dòng)。方案對(duì)比后發(fā)覺第二種較為復(fù)雜同時(shí)不輕易完成，所以采取方法1較為合理。從整個(gè)機(jī)械角度來(lái)看，它是一個(gè)時(shí)序式組合機(jī)構(gòu)系統(tǒng)，所以要確定三個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。以該主動(dòng)件轉(zhuǎn)角位橫坐標(biāo)（0°～360°），機(jī)構(gòu)實(shí)施構(gòu)件位移為縱坐標(biāo)做三個(gè)機(jī)構(gòu)直線式工作循環(huán)圖：圖3-2運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖篩料斗從壓片位置經(jīng)排出粉料后退回左邊補(bǔ)料位置停歇。下沖頭下沉。下沖頭下沉完成，上沖頭可下移至型腔入口處。等上沖頭下平面略低于臺(tái)面時(shí)，下沖頭同時(shí)開始上升，上下沖頭同時(shí)對(duì)粉料兩面加壓。然后兩沖頭停歇保壓，保壓時(shí)間約為0.24s，即相當(dāng)于主動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)36°左右。以后，上沖頭快速退回至起始位置，下沖頭稍慢地上升至上表面和臺(tái)面平齊，頂出成品片坯。下沖頭停歇待卸片坯時(shí)，篩料斗已經(jīng)抵達(dá)型腔上方并將成品片坯推出至滑道上。最終，下沖頭下移，同時(shí)料篩小行程往復(fù)震動(dòng)將粉料篩入型腔中，最終進(jìn)入下一循環(huán)。3.3功效分解：該干粉壓片機(jī)經(jīng)過(guò)一定機(jī)械能將原料（粉狀物料）壓制成成品圖3-3總功效分解設(shè)計(jì)該干粉壓片機(jī)，其總共能可分解成以下多個(gè)工藝動(dòng)作：（1）送料：本質(zhì)為間歇直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，可經(jīng)過(guò)凸輪完成；（2）篩料：要求篩料斗小行程往復(fù)運(yùn)動(dòng)；（3）從型腔推出片坯：經(jīng)過(guò)下沖頭上升可完成；（4）送出成品：篩料斗從側(cè)面將成品片坯擠推入滑道；（5）上沖頭間歇往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，有急回等特征；（6）下沖頭間歇往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)?？勺鳂錉罟πD3-4：圖3-4樹狀功效圖第4章方案提出和比較4.1各功效單元解：實(shí)施機(jī)構(gòu)形式設(shè)計(jì)是能夠多個(gè)多樣，為了不遺漏任何一個(gè)結(jié)構(gòu)方案模式能夠采取將單步功效單元進(jìn)行分解列出，然后每一步功效單元可能方案相互自由組合后即可得出最大化方案集合。比如一個(gè)功效單元有m個(gè)處理原理，而每一個(gè)原理有n個(gè)，經(jīng)排列組合則該功效單元解能夠有mn個(gè)方案。假如把每個(gè)功效單元解建立在一個(gè)直角坐標(biāo)上，就產(chǎn)生一個(gè)獨(dú)立“形態(tài)學(xué)矩陣”，依據(jù)矩陣橫縱向組合方法即可得到最大化功效數(shù)量集合。4.2方案分析和初步篩選：依據(jù)前面4.1進(jìn)行分析方法現(xiàn)列出全部功效單元可能數(shù)量進(jìn)行組合，以下表所表示：表4.1各分部方案選擇矩陣功效元功效元分解1234一次減速a帶傳動(dòng)減速蝸桿減速齒輪減速鏈傳動(dòng)減速二次減速b帶傳動(dòng)減速鏈傳動(dòng)減速齒輪減速蝸桿減速上沖頭c凸輪機(jī)構(gòu)曲柄導(dǎo)桿滑塊機(jī)構(gòu)偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)六桿機(jī)構(gòu)送料機(jī)構(gòu)d移動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)凸輪曲柄滑塊機(jī)構(gòu)偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)下沖頭e雙導(dǎo)桿間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)移動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)曲線槽導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)雙凸輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)從表中能夠發(fā)覺存在顯著不合理機(jī)構(gòu)組合方法能夠進(jìn)行首先刪除減小挑選范圍，同時(shí)結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)中機(jī)構(gòu)組合評(píng)價(jià)進(jìn)行篩選：運(yùn)動(dòng)要求；承載要求；運(yùn)動(dòng)精度要求工藝簡(jiǎn)便；安全生產(chǎn)；動(dòng)力源，同時(shí)考慮生產(chǎn)條件限制條件，綜合以上各個(gè)原因后進(jìn)行機(jī)構(gòu)擇優(yōu)選擇。從表中左側(cè)欄一次減速、二次減速、上沖頭、送料機(jī)構(gòu)、下沖頭各個(gè)機(jī)構(gòu)模式結(jié)合此次壓片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)際工藝動(dòng)作需要進(jìn)行分析以下：一次減速功效元：帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)平穩(wěn)，緩沖吸震，適合壓片機(jī)工作環(huán)境。價(jià)格低廉，安裝維修方便，噪聲小，能夠優(yōu)優(yōu)異行選擇；蝸桿傳動(dòng)比大，傳動(dòng)噪音小，不過(guò)裝配要求高，價(jià)格相對(duì)較貴，可備選；齒輪傳動(dòng)效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠且壽命長(zhǎng)，傳動(dòng)穩(wěn)定，不過(guò)安裝較為麻煩同時(shí)，成本過(guò)高，此次較大傳動(dòng)距離不適合該方案，故淘汰；鏈傳動(dòng)噪音大，傳動(dòng)相對(duì)沒有皮帶傳動(dòng)平穩(wěn)，不適合壓片機(jī)工況，故淘汰。對(duì)于二次減速功效元：齒輪和蝸桿傳動(dòng)穩(wěn)定，屬于定速比傳動(dòng)同時(shí)精度較高能夠很好滿足工況要求，可選擇；帶傳動(dòng)鏈傳動(dòng)、不宜該環(huán)境，故淘汰。對(duì)于上沖頭功效元：依據(jù)前面分析可知機(jī)構(gòu)必需滿足往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，急回特征，同時(shí)因?yàn)榛瑝K需要油脂潤(rùn)滑，污損嚴(yán)重且磨損較大，所以淘汰曲柄導(dǎo)桿滑塊機(jī)構(gòu)；相比之下凸輪加工工藝性好，不過(guò)上沖頭行程較大，凸輪尺寸將較大，故備選；而備選六桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕盈，能滿足保壓要求，故優(yōu)先選擇。對(duì)于送料功效元：選擇是凸輪加曲柄滑塊組合機(jī)構(gòu)，這么避免了出現(xiàn)單獨(dú)使用時(shí)尺寸較大，很粗笨缺點(diǎn)。對(duì)于下沖頭功效元：下沖頭機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)是復(fù)雜，負(fù)載大，故淘汰曲線槽導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)；而雙導(dǎo)桿間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)依據(jù)以往實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)可知污染較大，不適合該壓片機(jī)構(gòu)實(shí)際生產(chǎn)故淘汰。相比之下雙凸輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)加工成本高，故備選；而單凸輪機(jī)構(gòu)可優(yōu)先。4.3方案比較和評(píng)價(jià)機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案確實(shí)定和設(shè)計(jì)，能夠依據(jù)4.2內(nèi)分析，從備選方案和優(yōu)先選擇方案和可選方案中進(jìn)行方案組合列出多個(gè)備選方案以下，進(jìn)行選擇。方案一：圖4—1所表示1曲柄連桿機(jī)構(gòu)2、13渦輪3、12蝸桿4、8、10皮帶輪5皮帶6齒輪7減速箱9電動(dòng)機(jī)11圓柱凸輪14下沖頭15料篩16上沖頭圖4—1方案一運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖動(dòng)作說(shuō)明:壓片成形機(jī)經(jīng)皮帶輪1級(jí)減速，減速器2級(jí)減速后由齒輪帶動(dòng)圓柱凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使料篩作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由兩皮帶輪分別帶動(dòng)兩蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)。兩渦輪蝸桿分別帶動(dòng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。曲柄連桿機(jī)構(gòu)和搖桿滑塊機(jī)構(gòu)串聯(lián)組成肘桿機(jī)構(gòu)，是上沖頭作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并實(shí)現(xiàn)加壓。凸輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)下沖頭，使其作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。方案二：運(yùn)動(dòng)方案圖4—2所表示圖4—2方案二運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖1電動(dòng)機(jī)2、3齒輪4、5圓錐齒輪6、17凸輪機(jī)構(gòu)7、19蝸桿8、18蝸輪9皮帶輪10皮帶11曲柄滑塊機(jī)構(gòu)12彈簧13、振動(dòng)篩14、上沖頭15、圓筒型腔16、下沖頭動(dòng)作說(shuō)明：壓片機(jī)在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下，經(jīng)過(guò)齒輪、圓錐齒輪、蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)將動(dòng)力傳到兩個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)上。兩凸輪又分別控制振動(dòng)篩和凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪經(jīng)過(guò)皮帶傳動(dòng)帶動(dòng)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，最終帶動(dòng)上沖頭、振動(dòng)篩、下沖頭運(yùn)動(dòng)起來(lái)，從而使整個(gè)機(jī)構(gòu)工作起來(lái)。方案三：運(yùn)動(dòng)方案圖4—3所表示；圖4—3方案三運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖A:上沖頭B：下沖頭C：對(duì)心直動(dòng)推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)D：凹槽凸輪E：料篩F：圓柱凸輪G：電動(dòng)機(jī)H：齒輪I：圓錐齒輪J：渦輪蝸桿K：進(jìn)料口動(dòng)作說(shuō)明：由電動(dòng)機(jī)G輸出原動(dòng)力傳給H齒輪，齒輪H經(jīng)過(guò)三對(duì)錐齒輪分別傳動(dòng)，經(jīng)過(guò)錐齒輪傳動(dòng)F圓柱凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)E料篩左移，原料經(jīng)過(guò)K進(jìn)料口送入料篩。對(duì)心直動(dòng)推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)使下沖頭下移。經(jīng)過(guò)圓柱凸輪推進(jìn)料篩右移把原料送到壓料胚口原料進(jìn)入壓料桶內(nèi)以后E料篩又左移裝料。經(jīng)過(guò)傳動(dòng)桿帶動(dòng)渦輪蝸桿j帶動(dòng)D凹槽凸輪機(jī)構(gòu)使上沖頭向下壓同時(shí)下沖頭向上壓并保持一段時(shí)間。上沖頭上移回原位，下沖頭向上把壓好成品推出壓料胚。料篩繼續(xù)送料同時(shí)經(jīng)過(guò)料篩前鏟頭推到出料口，同時(shí)下沖頭下移料進(jìn)壓料胚。經(jīng)過(guò)以上運(yùn)動(dòng)完成壓料，以后繼續(xù)反復(fù)。將列出三種方案經(jīng)過(guò)分析和比較后擇優(yōu)進(jìn)行選擇，綜合考慮傳動(dòng)動(dòng)作要求和實(shí)際工作工況，從節(jié)省成本和環(huán)境保護(hù)要素進(jìn)行考慮后發(fā)覺方案一在三個(gè)方案中對(duì)比后，發(fā)覺其能夠?qū)崿F(xiàn)干粉壓片及設(shè)計(jì)功效情況下兼顧了成本原因，有效做好了噪音低，傳動(dòng)比可靠，環(huán)境污染小，工作平穩(wěn)等要素，所以選擇方案一作為此次設(shè)計(jì)方案。表4.2各方案比較方案評(píng)比方案評(píng)價(jià)性能 方案一方案二方案三工作性能應(yīng)用范圍較廣可調(diào)性高運(yùn)轉(zhuǎn)精度大應(yīng)用范圍廣可調(diào)性高運(yùn)轉(zhuǎn)精度通常應(yīng)用范圍廣可調(diào)性通常運(yùn)轉(zhuǎn)精度通常傳動(dòng)性能傳動(dòng)性強(qiáng)速度范圍大噪聲小傳動(dòng)比大承載能力通常傳動(dòng)平穩(wěn)噪音小經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性通常結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)性好經(jīng)濟(jì)性通常結(jié)構(gòu)緊湊性很好通常好第五章減速系統(tǒng)設(shè)計(jì)：5.1電動(dòng)機(jī)選擇：5.1.1電動(dòng)機(jī)類型：根據(jù)工作要求和工作條件選擇Y系列三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，全封閉自扇冷式結(jié)構(gòu)，額定電壓380V。5.1.2電動(dòng)機(jī)功率：選擇依據(jù)：電動(dòng)機(jī)所需工作功率：——工作機(jī)有效功率，單位（KW）?！獜膭?dòng)機(jī)到工作輸送帶間總效率。故其中：V帶傳動(dòng)效率；直齒輪傳動(dòng)8級(jí)效率（油潤(rùn)滑）；滾子軸承效率（脂潤(rùn)滑正常）；彈性聯(lián)軸器；5.1.3選擇電動(dòng)機(jī)因?yàn)樵摍C(jī)械為制藥機(jī)械，關(guān)鍵針對(duì)工廠設(shè)計(jì)，故采取380V額定電壓，異步電機(jī)較直流電機(jī)實(shí)用方便，價(jià)格低廉，故采取三相電容開啟異步電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源。電機(jī)型號(hào)YB2-160M2-8，其特征參見下表5.1：表5.1電機(jī)參數(shù)型號(hào)YB2-160M2-8額定功率kW5.5電流（380V）A13.4轉(zhuǎn)速r/min750效率%負(fù)載1.00830.7583.70.5082.8功率因數(shù)賠償COSφ負(fù)載1.000.750.750.670.500.55堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)1.9堵轉(zhuǎn)電流倍數(shù)6最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)2.2噪聲dB（A）68振動(dòng)等級(jí)mm/s2.8轉(zhuǎn)動(dòng)慣量kg.m20.61尺寸mm200*200*3005.2傳動(dòng)比確實(shí)定，各軸功率和帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)5.2.1傳動(dòng)比確實(shí)定：由設(shè)計(jì)要求可知，電動(dòng)機(jī)給定轉(zhuǎn)速，而生產(chǎn)率給定值為25片/min，即實(shí)施轉(zhuǎn)速。故總傳動(dòng)比大小可確定依據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》（文件[1]）中相關(guān)V型帶傳動(dòng)比分配標(biāo)準(zhǔn)：因?yàn)閂型帶傳動(dòng)傳動(dòng)比不宜太大，通?！?，故可分配=2.5，則。故可采取兩級(jí)減速箱。取i帶=2.5（V帶傳動(dòng)比i=2~4合理）∴i=i總/i帶=30/2.5=12由課程設(shè)計(jì)圖7-2，取高速級(jí)傳動(dòng)比為i=4，那么低速級(jí)傳動(dòng)比i2=i輪/i1=12/4=3，取i2=3.實(shí)際總傳動(dòng)比i=2.5x4x3=30傳動(dòng)滾筒實(shí)際轉(zhuǎn)速n'=nm/i'=1440/30=48r/min5.2.2計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速和功率①各軸轉(zhuǎn)速：電機(jī)輸出軸：1440減速箱I軸：nⅡ=nⅠ/i帶=1440/2.5=576(r/min)減速箱II軸：nⅢ=nⅡ/i齒=576/4=144(r/min)減速箱III軸：nⅣ=nⅢ/i齒=144/3=48(r/min)②各軸功率：由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表9.2查得，帶傳動(dòng)效率；直齒輪傳動(dòng)8級(jí)效率；滾子軸承效率，又，故：計(jì)算各軸得輸入功率PⅠ=4.34kW軸Ⅰ（帶輪輸入軸）PⅡ=PⅠ×η帶=4.34×0.96=4.17KW

軸Ⅱ（減速器高速軸）PⅢ=PⅡ×η軸承×η齒輪=4.17×0.99×0.97=4.00KW軸Ⅲ（減速器低速軸）PⅣ=PⅢ×η軸承×η齒輪=4.00×0.99×0.97=3.84KW5.2.3設(shè)計(jì)V型帶輪結(jié)構(gòu)和尺寸和校對(duì)①確定計(jì)算功率：其中——計(jì)算功率，kW；——工作情況系數(shù)；——所需傳輸額定功率，kW；依據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》（文件[1]）表8-7，載荷變動(dòng)較大，空、輕載開啟，選擇KA=1.1則Pd=KAPx=1.1×4.34=4.774KW②選擇V帶型，小帶輪轉(zhuǎn)速，。由《機(jī)械設(shè)計(jì)》（文件[1]）圖8-11選擇A型V帶。取，所以，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》（文件[1]）表8.8進(jìn)行圓整選擇。③驗(yàn)證帶速度：帶速V：V=πdd1n1/60×1000

=π×112×1440/60×1000

=8.39m/s因?yàn)?m/s＜＜25m/s，故V帶適宜。④確定中心距a和基準(zhǔn)長(zhǎng)度:因?yàn)?.7(dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2)

0.7(112+280)≤a0≤2×(112+280)所以有：274.3mm≤a0≤779mm所以取確定中心距a≈a0+(Ld-Ld0)/2=500+(1600-1629.522)/2=485.239mm由《機(jī)械設(shè)計(jì)》（文件[1]）表8-2選擇基帶長(zhǎng)度⑤計(jì)算小帶輪上包角：α1=180°-(dd2-dd1)/a×57.3°

=180°-(280-112)/485.239×57.3°=160.1615°>120°（適用）所以符合設(shè)計(jì)驗(yàn)證條件，故設(shè)計(jì)方案合理。⑥確定V型帶根數(shù)Z：計(jì)算單根V型帶額定功率：由且，依據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》（文件[1]）表8-4b得。依據(jù)和Z型帶查表8-4b得。查《機(jī)械設(shè)計(jì)》（文件[1]）表8-5得，查表8-2得，故有計(jì)算V型帶根數(shù)Z：故取4根⑦計(jì)算單根V型帶得初拉力最小值：由表8-3得Z型帶單位長(zhǎng)度，所以：F0=156.41N應(yīng)使帶得實(shí)際初拉力。⑧帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：帶輪材料采取HT200，因?yàn)榇髱л喕鶞?zhǔn)直徑故采取輪輻式；因?yàn)樾л啺惭b直徑d=96，查小帶輪為實(shí)心輪。5.3齒輪設(shè)計(jì)和校對(duì)：①第一對(duì)齒輪設(shè)計(jì)（類型、材料、精度、齒數(shù)）選擇直齒圓柱齒輪傳動(dòng)；因?yàn)楦煞蹓浩瑱C(jī)為通常工作機(jī)器，速度不高，所以采取8級(jí)精度（GB10095-88）；查《機(jī)械設(shè)計(jì)》（文件[1]）10-1表，選擇一級(jí)小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，二級(jí)大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。選擇二級(jí)小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，三級(jí)大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。選擇一級(jí)小齒輪牙數(shù)，二級(jí)大齒輪齒數(shù)。選擇二級(jí)小齒輪牙數(shù)，二級(jí)大齒輪齒數(shù)。②按齒輪面接觸強(qiáng)度計(jì)算：參考《機(jī)械設(shè)計(jì)》（文件[1]）10-9a公式，即確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值：選擇載荷系數(shù)=1.3；計(jì)算小齒輪傳輸轉(zhuǎn)矩：由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-7可知，選擇齒寬系數(shù)φd=0.9由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-6查得材料彈性影響系數(shù)由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪接觸疲憊強(qiáng)度極限；大齒輪接觸疲憊強(qiáng)度極限。計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)由《機(jī)械設(shè)計(jì)》（文件[1]）10-19圖，取解除疲憊壽命系數(shù)計(jì)算接觸疲憊許用應(yīng)力：取失效概率為1%，安全系數(shù)s=1②計(jì)算：試計(jì)算小齒輪分度圓直徑帶入中較小值：計(jì)算圓周速度：計(jì)算齒寬b：計(jì)算齒寬和齒高之比：模數(shù)齒高所以齒寬和齒高之比計(jì)算載荷系數(shù)：依據(jù)通常情況選擇8級(jí)精度，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》（文件[1]）圖10-8可得，動(dòng)載系數(shù)=1.1直齒輪；由《機(jī)械設(shè)計(jì)》（文件[1]）表10-2查得使系數(shù).50；由《機(jī)械設(shè)計(jì)》（文件[1]）表10-4用插值法查得8級(jí)精度、小齒輪相對(duì)稱位置時(shí)由，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》（文件[1]）圖10-13得；故載荷系數(shù)按實(shí)際載荷系數(shù)校正所得分度圓直徑，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》（文件[1]）10-10a得：計(jì)算模數(shù)m③按齒根彎曲疲憊強(qiáng)度計(jì)算：由彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算公式：確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值：由《機(jī)械設(shè)計(jì)》（文件[1]）中圖10-20查得小齒輪彎曲疲憊強(qiáng)度極限；大齒輪彎曲疲憊強(qiáng)度極限。由《機(jī)械設(shè)計(jì)》（文件[1]）圖10-18取彎曲壽命系數(shù)；計(jì)算彎曲疲憊許用應(yīng)力取彎曲疲憊安全系數(shù)，得計(jì)算載荷系數(shù)：查取齒形系數(shù)：由《機(jī)械設(shè)計(jì)》（文件[1]）表10-5查得計(jì)算大、小齒輪并加以比較大齒輪數(shù)值大。設(shè)計(jì)計(jì)算對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由曲面接觸疲憊強(qiáng)度計(jì)算模數(shù)大于由齒根彎曲疲憊強(qiáng)度計(jì)算模數(shù)，因?yàn)辇X輪模數(shù)大小關(guān)鍵取決于彎曲疲憊強(qiáng)度所決定承載能力，而齒面接觸疲憊強(qiáng)度所決定承載能力，僅和齒輪直徑（即模數(shù)和齒數(shù)乘積）相關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得模數(shù)1.63并就近圓整為，按接觸疲憊強(qiáng)度算得分度圓直徑，，算出小齒輪齒數(shù):，大齒輪齒數(shù):，取。④幾何尺寸計(jì)算：計(jì)算分度圓直徑：計(jì)算中心距：計(jì)算齒輪寬度：取；齒輪1和2幾何尺寸以下：⑤驗(yàn)算設(shè)計(jì)：由設(shè)計(jì)過(guò)程知，故該設(shè)計(jì)滿足不發(fā)生根切條件；重合度驗(yàn)算：由則即該設(shè)計(jì)滿足重合度條件要求。同理：二級(jí)減速齒輪1齒輪2尺寸以下：圖5.1減速箱三視圖第六章上沖頭機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)6.1齒輪箱結(jié)構(gòu)和尺寸確定6.1.1齒輪箱作用和工作原理：齒輪箱是經(jīng)過(guò)在不完全齒輪，依據(jù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間和停歇時(shí)間要求在從動(dòng)輪上作出和主動(dòng)輪相嚙合輪齒。其它部分為鎖止圓弧。當(dāng)兩輪齒進(jìn)入嚙合時(shí)，和齒輪傳動(dòng)一樣，無(wú)齒部分由鎖止圓弧定位使從動(dòng)輪靜止，從而實(shí)現(xiàn)從動(dòng)輪遠(yuǎn)休。主動(dòng)輪和從動(dòng)輪傳動(dòng)比i=0.9，然而主動(dòng)輪有十分之一周期位做齒，所以從動(dòng)輪休止主動(dòng)輪十分之一個(gè)周期，故主動(dòng)輪和從動(dòng)輪實(shí)際周期相同。6.1.2兩齒輪尺寸確定：參考5.3，不難得出：齒輪箱齒輪1齒輪2尺寸以下：6.2六桿機(jī)構(gòu)三維設(shè)計(jì)：143736.2.1Solidworks軟件介紹

Solidworks企業(yè)是專業(yè)從事三維機(jī)械設(shè)計(jì)、工程分析和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理軟件開發(fā)和營(yíng)銷跨國(guó)企業(yè)，其軟件產(chǎn)品Solidworks提供一系列三維（3D）設(shè)計(jì)產(chǎn)品，幫助設(shè)計(jì)師降低設(shè)計(jì)時(shí)間，增加正確性，提升設(shè)計(jì)創(chuàng)新性，并將產(chǎn)品愈加快推向市場(chǎng)。Solidworks軟件組成：1.2D到3D轉(zhuǎn)換工具將2D工程圖拖到SolidWorks工程圖中功效；支持包含外部參考可反復(fù)使用2D幾何；視圖折疊工具，能夠從DWG資料產(chǎn)生3D模型。2.內(nèi)置零件分析測(cè)試零件設(shè)計(jì)，分析設(shè)計(jì)完整性。3.機(jī)器設(shè)計(jì)工具含有整套熔接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和文件工具，和完全關(guān)聯(lián)鈑金功效。4.模具設(shè)計(jì)工具測(cè)試塑料射出制模零件可制造性。5.消費(fèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)工具保持設(shè)計(jì)中曲率連續(xù)性，和產(chǎn)品薄壁內(nèi)凹零件，可加速消費(fèi)性產(chǎn)品設(shè)計(jì)。6.對(duì)現(xiàn)成零組件線上存取讓3DCAD系統(tǒng)使用者透過(guò)市場(chǎng)上領(lǐng)先線上目錄使用現(xiàn)在零組件。7.模型組態(tài)管理在一個(gè)文件中產(chǎn)生零件或零組件模型多個(gè)設(shè)計(jì)改變，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)反復(fù)使用。8.零件模型建構(gòu)利用伸長(zhǎng)、旋轉(zhuǎn)、薄件特征、進(jìn)階薄殼、特征復(fù)制排列和鉆孔來(lái)產(chǎn)生設(shè)計(jì)。9.曲面設(shè)計(jì)使用有導(dǎo)引曲線疊層拉伸和掃出產(chǎn)生復(fù)雜曲面、填空鉆孔，拖曳控制點(diǎn)以進(jìn)行簡(jiǎn)單相切控制。直觀地修剪、延伸、圖化、縫織曲面、縮放和復(fù)制排列曲面。6.2.2六桿機(jī)構(gòu)三維建模設(shè)計(jì)為了愈加好進(jìn)行設(shè)計(jì)并能夠進(jìn)行參數(shù)修改，愈加好完善設(shè)計(jì)所以各個(gè)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)采取三維建模設(shè)計(jì)方案1.頂座關(guān)鍵作用是固定上桿上端點(diǎn)，建模設(shè)計(jì)以下圖6-1定座三維2.曲柄輪此處關(guān)鍵作用是轉(zhuǎn)動(dòng)后利用側(cè)面凸輪曲點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)整個(gè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。尺寸圖所表示圖6-2曲柄輪3.上連桿和頂部支座相互連接，同時(shí)下端和中部連桿和凸輪連桿兩點(diǎn)進(jìn)行連接，尺寸圖所表示。其它比如中部桿和下部推桿結(jié)構(gòu)和建模方法類似。圖6-3上連桿整個(gè)六桿機(jī)構(gòu)建模完成后新建裝配總圖，對(duì)各個(gè)添加進(jìn)入零部件進(jìn)行配合約束，和尺寸進(jìn)行約束定位，讓整個(gè)裝配體在軸向進(jìn)行全部約束。在徑向轉(zhuǎn)動(dòng)方向進(jìn)行放松，為后續(xù)動(dòng)畫仿真制作做準(zhǔn)備。圖6-4約束和配合圖6-5四桿機(jī)構(gòu)三維外形6.2.3設(shè)定搖桿長(zhǎng)度：選擇代入公式：解得r≤263mm故選擇r=260mm所以L=r*=260*0.4=105mm可知行程計(jì)算公式為：此時(shí)h=100mm算擺角為23°和測(cè)量出圖中擺角大小相符。因?yàn)轭}設(shè)要求擺角小于60°，故滿足要求。6.2.4經(jīng)過(guò)圖解法求出六桿機(jī)構(gòu)中曲柄和連桿長(zhǎng)度:圖所表示，AB為曲柄，BC為連桿，DC為搖桿，DC’是搖桿在擺角最大時(shí)位置；依題意：因?yàn)锳C=AB+BCAC’=BC-AB所以AB=50mmBC=162mm測(cè)量出BAB’=170°，為保壓角。6.2.5檢驗(yàn)曲柄存在條件：CD=260mm，AB=50mm，BC=162mm，AD=335mm滿足桿長(zhǎng)之和定理，即AD+AB＜CD+BC，確保了曲柄存在?？偠灾?，上沖頭六桿機(jī)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)以下：曲柄50mm曲柄連桿162mm搖桿260mm沖頭連桿105mm六桿機(jī)構(gòu)三視圖6-6：圖6-6六桿機(jī)構(gòu)三視圖6.2.6六桿機(jī)構(gòu)仿真設(shè)計(jì)Solidworks動(dòng)畫制作有兩種：裝配體運(yùn)動(dòng)(動(dòng)畫)及物理模擬(基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng))。圖6-7四桿機(jī)構(gòu)仿真界面一、裝配體運(yùn)動(dòng)(動(dòng)畫)：裝配體零部件之間相互運(yùn)動(dòng)，只跟零部件目前狀態(tài)及位置相關(guān)，就是打開SolidWorks裝配體才能夠做動(dòng)畫。步驟以下：首先點(diǎn)擊SolidWorks界面左最下面Animator窗口(有時(shí)候會(huì)顯示“運(yùn)動(dòng)算例”或“動(dòng)畫”)，Animator指是“運(yùn)動(dòng)算例”或“動(dòng)畫”。如想關(guān)閉運(yùn)動(dòng)算例窗口點(diǎn)擊模型；如欲放下,點(diǎn)擊界面右下方雙ν箭頭；如欲撤消,右擊“運(yùn)動(dòng)算例”或“動(dòng)畫”彈出界面生成新運(yùn)動(dòng)算例項(xiàng)；假如出現(xiàn)“運(yùn)動(dòng)算例1”或“動(dòng)畫1”或“運(yùn)動(dòng)算例2”或“動(dòng)畫2”，能夠把不要給它刪除。點(diǎn)擊運(yùn)動(dòng)算例有或動(dòng)畫或Animator，隨即出現(xiàn)制作動(dòng)畫操作界面，包含時(shí)間軸（時(shí)間滑桿）及模型樹（最左下區(qū)域）等。首先設(shè)定動(dòng)畫運(yùn)動(dòng)總時(shí)間，并將運(yùn)動(dòng)時(shí)間加以分配。比如在0秒到10秒之間想要哪個(gè)零部件從一個(gè)位置移動(dòng)到另一個(gè)位置，和零部件在此過(guò)程中顯示狀態(tài)等。首先要按下“自動(dòng)鍵碼”（這個(gè)很關(guān)鍵,因?yàn)樗鼤?huì)在時(shí)間軸上自動(dòng)放置一個(gè)鍵碼），馬達(dá)命令添加圖所表示，為了方便觀看效果，這里初步設(shè)定轉(zhuǎn)速為20rpm。圖6-8馬達(dá)命令界面點(diǎn)擊計(jì)算命令進(jìn)行簡(jiǎn)碼重新計(jì)算，然后點(diǎn)擊播放按鈕進(jìn)行播放，最終重新調(diào)整各個(gè)鍵碼位置和相互之間運(yùn)動(dòng)聯(lián)絡(luò)。點(diǎn)擊保留按鈕選擇期望輸出視頻格式和視頻大小等選項(xiàng)后即可圖6-9視頻輸出在暴風(fēng)影音等主流視頻播放軟件中檢驗(yàn)輸出視頻內(nèi)容是否正確附有六桿仿真動(dòng)畫視頻AVI格式第七章送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)7.1凸輪部分設(shè)計(jì)：7.1.1凸輪基圓確實(shí)定：由運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖最大斜率40.1為了使機(jī)構(gòu)能順利工作，要求了壓力角許用值[α]，在使α≤[α]前提下，選擇盡可能小基圓半徑。依據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，推薦推程時(shí)許用壓力角取以下數(shù)值：移動(dòng)從動(dòng)件，[α]=30°~38°擺動(dòng)從動(dòng)件，[α]=40°~45°下沖頭凸輪機(jī)構(gòu)為移動(dòng)從動(dòng)件α=40°基圓半徑rb=30mm7.1.2滾子圓心運(yùn)動(dòng)輪廓確實(shí)定：將凸輪基圓以每份9°平均分割，依據(jù)篩料斗循環(huán)圖，確定每一段升程和回程曲線。圖所表示7.1： 圖7.1滾子圓形輪廓7.1.3滾子半徑確實(shí)定：在27°這兩點(diǎn)曲率半徑相對(duì)較小地方畫盡可能小圓來(lái)確定其最小半徑r。＜0.8。所以，此處取滾子半徑為67.1.4凸輪實(shí)際輪廓確定：以各滾子圓心做滾子輪廓再以平滑曲線相切滾子，連接成為凸輪實(shí)際輪廓7.2曲柄滑塊機(jī)構(gòu)三維建模設(shè)計(jì)7.2.1曲柄滑塊機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)軌跡曲柄滑塊機(jī)構(gòu)關(guān)鍵作用是將凸輪上較小徑向位移放大并傳輸給料篩。圖7.3所表示：圖7-2曲柄滑塊機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過(guò)一定角度B抵達(dá)B’，曲桿轉(zhuǎn)過(guò)角BCB’，E向又平移至E’。經(jīng)過(guò)具體計(jì)算，解得BC=100mm，CD=DE=90mm，∠BCD=90°7.2.2機(jī)構(gòu)零件建模和仿真設(shè)計(jì)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)關(guān)鍵零部件有曲線凸輪、L形連桿、小連桿、中支座、右支座、送料桿，和滾子、滾輪等其它附件。圖7-3曲柄滑塊三維模型機(jī)構(gòu)1.依據(jù)之前分析和工藝動(dòng)作設(shè)定，初步繪制了凸輪外形和其內(nèi)部運(yùn)動(dòng)軌跡滾道。后續(xù)可依據(jù)動(dòng)作要求進(jìn)行參數(shù)化調(diào)整。圖7-4曲柄凸輪三維外形2.L形連桿前端突出直徑6滾子連接是凸輪內(nèi)部曲線槽，而彎折處連接是中心座，右端和小連桿相互連接。圖7-5L型連桿三維外形圖3.送料連桿，左端連接是小連桿連接端，右側(cè)是一個(gè)錐形漏料腔體，方便干粉料在內(nèi)部左右晃動(dòng)時(shí)均勻進(jìn)入到壓制模型內(nèi)部。圖7-6送料連桿為了方便觀察該曲柄滑塊內(nèi)部運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，同時(shí)檢驗(yàn)和優(yōu)化設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)，后續(xù)進(jìn)行了三維仿真設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)方法和前面第六章四桿機(jī)構(gòu)是類似，設(shè)計(jì)界面以下所表示：圖7-7送料凸輪仿真操控界面圖7-8送料機(jī)構(gòu)三視圖第八章下沖頭機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)8.1下沖頭凸輪設(shè)計(jì)下沖頭運(yùn)動(dòng)較復(fù)雜，所以靠凸輪實(shí)現(xiàn)沖頭復(fù)雜運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)曲線以下圖8.1：圖8.1下沖頭運(yùn)動(dòng)曲線其凸輪設(shè)計(jì)和7.1同理，最終確定滾子半徑和凸輪輪廓圖8.2所表示：圖8-2下沖頭凸輪輪廓8.2下沖凸輪機(jī)構(gòu)三維設(shè)計(jì)及其仿真下沖凸輪機(jī)構(gòu)組成部分關(guān)鍵有：上固定座、下沖凸輪桿、滾動(dòng)輪、滾動(dòng)軸、內(nèi)減磨襯套、上止動(dòng)帽，凸輪。圖8-3凸輪橫切形狀圖凸輪外形輪決定了下沖凸輪桿運(yùn)動(dòng)軌跡和停頓等工藝動(dòng)作，依據(jù)前面分析能夠確定凸輪外形曲線，為了讓凸輪運(yùn)動(dòng)愈加符合要求在建模后能夠進(jìn)行參數(shù)化更改，修改曲線。圖8-4凸輪三維外形2.上部凸輪固定座周圍四個(gè)直孔負(fù)責(zé)固定，中部?jī)?nèi)腔孔安裝襯套供凸輪桿進(jìn)行活動(dòng)，為了以該凸輪基準(zhǔn)進(jìn)行定位完成后續(xù)三維仿真和裝配等，在下部有草圖繪制小圓供定位和配合使用。圖8-5凸輪定位座凸輪桿關(guān)鍵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是上端連接有一個(gè)止動(dòng)帽，下端穿過(guò)固定座后安裝上減磨得小型滾子，再和凸輪進(jìn)行配合，完成機(jī)械凸輪配合設(shè)置后即可和凸輪進(jìn)行配合運(yùn)動(dòng)。為后續(xù)仿真設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備。圖8-6凸輪桿4.為了觀察該機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)軌跡并檢驗(yàn)我們之前實(shí)際效果，設(shè)定凸輪轉(zhuǎn)速為20rpm利用三維設(shè)計(jì)軟件SolidworksMotion進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)并進(jìn)行觀察，并能夠依據(jù)具體設(shè)計(jì)進(jìn)行深入優(yōu)化設(shè)計(jì)。具體設(shè)計(jì)控制面板圖。后附有三維仿真視頻。圖8-7下沖頭凸輪仿真界面

附：下沖頭機(jī)構(gòu)三視圖8-8圖8-8下沖頭三視圖第九章總結(jié)

在這次干粉壓片機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我發(fā)覺了很多問(wèn)題，比如在設(shè)計(jì)過(guò)程中有很多我們平時(shí)全部不太重視東西，也有很多難題，在碰到難題自己不能處理時(shí)候向?qū)熯M(jìn)行問(wèn)詢，向周圍同學(xué)取經(jīng)，最終問(wèn)題迎刃而解，這給了我很大動(dòng)力。在設(shè)計(jì)過(guò)程中關(guān)鍵還是自己獨(dú)立設(shè)計(jì)空間，需要查閱設(shè)計(jì)書和指導(dǎo)書。最終讓自己設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)符合工程標(biāo)準(zhǔn)。畢業(yè)設(shè)計(jì)中我學(xué)到了使用CAD、Solidworks等軟件對(duì)具體設(shè)計(jì)進(jìn)行繪制草圖，繪制裝配圖和零件圖。三維軟件應(yīng)用能夠幫助分析我們結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中設(shè)計(jì)是否合理能否實(shí)現(xiàn)，是我們?cè)O(shè)計(jì)過(guò)程中良師益友。這次相關(guān)干粉壓片機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我充足體會(huì)到設(shè)計(jì)和創(chuàng)新關(guān)系。創(chuàng)新型國(guó)家、創(chuàng)新型社會(huì)、創(chuàng)新型企業(yè)需要是不停創(chuàng)新精神和意識(shí)，設(shè)計(jì)中創(chuàng)新需要高度和豐富發(fā)明性思維，發(fā)明性構(gòu)思才能制造產(chǎn)品創(chuàng)新，那樣創(chuàng)新型產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力也是無(wú)和倫比。設(shè)計(jì)過(guò)程中因?yàn)楸救怂接邢?，錯(cuò)誤難免。期望各位老師批評(píng)指正讓我愈加快進(jìn)步起來(lái)。為我立即踏上設(shè)計(jì)工作崗位再積累部分實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。參考文件[1]濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）.北京：高等教育出版社，.[2]孫恒,陳作模.機(jī)械原理(第七版)。北京：高等教育出版社，.[3]成大先主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，.[4]濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）.北京：高等教育出版社，.[5]孫恒,陳作模.機(jī)械原理(第七版)。北京：高等教育出版社，.[6]成大先主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，.[7]KapelevichAL,ShekhtmanYV.直齒輪設(shè)計(jì)：彎曲應(yīng)力最小化.齒輪技術(shù):44-9.[8]KarpatF.非對(duì)稱漸開線直齒齒輪分析.博士論文，Bursa-Turkey：烏盧達(dá)大學(xué);.[9]KarpatF,CavdarK,BabalikFC.非對(duì)稱漸開線直齒齒輪動(dòng)態(tài)分析：動(dòng)態(tài)負(fù)載和傳輸誤差動(dòng)態(tài)分析.論文發(fā)表于，NoviSad,.[10]YoerkieCA,ChoryAG.高重合度聲振特征行星齒輪.JAmHelicopterSoc1984;40:19–32.[11]LinHH,OswaldFB,TownsendDP.齒輪動(dòng)態(tài)加載和線性或拋物線齒廓修改.機(jī)械理論1989;29（8）：1115–29.[12]OzguvenHN,HouserDR.數(shù)學(xué)模型在齒輪動(dòng)態(tài)中使用-評(píng)論.JSoundVib1988;121(3):383–411.[13]PareyA,TandonN.直齒輪動(dòng)態(tài)模型缺點(diǎn)：評(píng)論.ShockVibDig;35(6):465–78.[14]TearuchiY,HidetaroM.齒輪理論和表面溫度試驗(yàn)結(jié)果比較.JEngInd1974:41–50.[15]宋寶玉主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書.高等教育出版社，.[16]龔建新主編.機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書.高等教育出版社，.[17]王佩玉壓片成型機(jī)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書.汽車工程系汽車工程專業(yè)，.[18]張廣鳴粉末成型機(jī)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)，.[19]李鵬飛.干粉壓片機(jī)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書.洛陽(yáng)理工學(xué)院，.致謝本論文和課題研究工作在尊敬指導(dǎo)老師趙又紅老師親切關(guān)心下完成。趙老師淵博知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)態(tài)度、高度責(zé)任心和嚴(yán)于律己、待人誠(chéng)懇思想品德深深影響著我，這不僅使我順利完成了此項(xiàng)設(shè)計(jì)，而且也將成為使我受益終生寶貴財(cái)富。多個(gè)月時(shí)間里，從課題選定、資料搜集、方案確實(shí)定、課題具體設(shè)計(jì)到論文審定改善，徐志遠(yuǎn)老師全部給和了極大幫助，傾注了大量心血。經(jīng)過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，學(xué)生不僅開拓了思緒、擴(kuò)大了視野、豐富了知識(shí)面，還初步掌握了處理具體實(shí)踐問(wèn)題科學(xué)方法，為學(xué)生以后發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在論文完成過(guò)程中，還得到了朱乃明、陳志遠(yuǎn)等同學(xué)不懈支持和幫助，在此對(duì)她們表示衷心感謝。感謝這快要四年來(lái)在我身邊曾經(jīng)幫助和關(guān)心過(guò)我大家。同時(shí)也感謝在學(xué)習(xí)和生活中給我無(wú)私關(guān)心我最親愛父親和母親。外文原文及翻譯在優(yōu)異結(jié)構(gòu)發(fā)泡成型中取得一個(gè)有高間隙率方法研究JohnW.S.Lee,JingWang,JaeD.Yoon,andChulB.Park摘要：結(jié)構(gòu)性泡沫提供比它們同類更多優(yōu)點(diǎn),包含更大幾何正確性、最終產(chǎn)品表面上沒有凹痕,較低重量(由此延伸需要以較低材料),和更高剛度和重量比率。用傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)一個(gè)適宜空隙率在結(jié)構(gòu)泡沫發(fā)泡成型方法已經(jīng)有部分成功;這些方法許可小控制和產(chǎn)量大孔洞及非均勻單元結(jié)構(gòu)。本文章匯報(bào)使用一個(gè)優(yōu)異結(jié)構(gòu)發(fā)泡成型機(jī)以一個(gè)高空隙率，達(dá)成一個(gè)統(tǒng)一單元結(jié)構(gòu)。我們研究以下方面:注塑工藝參數(shù)流量、吹氣理論容量,和熔體溫度。在內(nèi)部剖面壓力不一樣加工條件下模腔內(nèi)研究了塑料成核和生長(zhǎng)。經(jīng)過(guò)優(yōu)化工藝條件,全部我們?nèi)〉昧艘粋€(gè)統(tǒng)一單元結(jié)構(gòu)和很高空隙率(40%)。1.介紹：結(jié)組成型是塑料成型所使用一個(gè)傳統(tǒng)注塑機(jī)。一個(gè)用物理吹劑(PBA),另一個(gè)用化工吹劑(CBA),或二者全部被選擇,在這個(gè)過(guò)程中,產(chǎn)生一個(gè)單元(泡沫)結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)性泡沫成型優(yōu)點(diǎn)有缺乏凹痕最終一個(gè)部分表面上,一個(gè)減了體重,低背壓,愈加快捷生產(chǎn)周期時(shí)間,含有相當(dāng)高轉(zhuǎn)速.因?yàn)檫@獨(dú)特優(yōu)勢(shì),低壓預(yù)塑式結(jié)構(gòu)發(fā)泡成型技術(shù)中得到了廣泛應(yīng)用制造大產(chǎn)品,需要幾何精度。實(shí)現(xiàn)一個(gè)合適空隙率在結(jié)構(gòu)泡沫使用傳統(tǒng)注塑機(jī)并沒有證實(shí)是很成功,但因?yàn)檫@些成型方法許可小控制和產(chǎn)量大孔洞及非均勻細(xì)胞結(jié)構(gòu)。取得一個(gè)統(tǒng)一單元結(jié)構(gòu)含有高空隙率、機(jī)器必需能先含有一張完全溶解和均勻氣體混合物沒有任何氣體口袋。假如一個(gè)統(tǒng)一單一氣體處理方案不是達(dá)成前發(fā)泡,將極難取得一個(gè)統(tǒng)一細(xì)胞結(jié)構(gòu)發(fā)泡制品。在決議中，為滿足這一需求，要求一個(gè)優(yōu)異結(jié)構(gòu)發(fā)泡成型技術(shù)和連續(xù)聚合物發(fā)展,該技術(shù)有利于均勻離散和溶解氣體聚合物熔體在成型過(guò)程中,從而保護(hù)產(chǎn)生對(duì)難溶氣體大口袋。在一個(gè)我們展示了以前工作,用一個(gè)定制可行性小注塑系統(tǒng)組成一個(gè)微型注射單位和發(fā)泡擠出機(jī)，基于這種新技術(shù)。然而,除了改善硬件技術(shù),它也是必需開發(fā)合適處理策略以控制細(xì)胞生長(zhǎng)成核和模具型腔內(nèi)。在此背景下,目前部分探討處理策略需要取得一個(gè)統(tǒng)一高間隙優(yōu)異結(jié)構(gòu)發(fā)泡成型工藝單元結(jié)構(gòu)。我們調(diào)查了下列關(guān)鍵參數(shù):吹劑含量、注入流量、熔體溫度。使用我們結(jié)構(gòu)性泡沫取得優(yōu)異成型技術(shù)進(jìn)行表征方面空隙率、細(xì)胞密度、細(xì)胞三維地形尺寸分布;x射線用來(lái)描寫三維結(jié)構(gòu)泡沫細(xì)胞組織形態(tài)。內(nèi)部壓力剖面下模具型腔也被統(tǒng)計(jì)在案，為了愈加好了解不一樣加工條件下細(xì)胞形核、長(zhǎng)大行為。2.研究背景：多年來(lái),泡沫塑料注射成型優(yōu)勢(shì)已經(jīng)引發(fā)了改善結(jié)構(gòu)發(fā)泡成型技術(shù)。Trexel企業(yè)開發(fā)了一個(gè)微往復(fù)式注射成型技術(shù)基出上,對(duì)預(yù)塑式注塑機(jī)進(jìn)行了大量工作。以深入改善質(zhì)模板在微孔發(fā)泡過(guò)程中使用了微結(jié)組成型。Turng，蘇達(dá)權(quán)等,,研究了改變工藝條件影響上,尤其是在目前中國(guó)外微孔結(jié)構(gòu)例子,混合成型用結(jié)構(gòu).何振平，高慶宇報(bào)道發(fā)明和微孔發(fā)泡細(xì)胞結(jié)構(gòu)和表面質(zhì)量良好使用了共聚物聚碳酸脂(PC).尹恩惠，孫俐，在目前中國(guó)外微孔形貌控制聚丙烯(PP)等課程教學(xué)中存在報(bào)道說(shuō),有一個(gè)高慶宇甲級(jí)表面和高空隙率能夠達(dá)成經(jīng)過(guò)使用一個(gè)透氣通道.發(fā)泡等,綜述了最近高慶宇微孔復(fù)合材料新型高分子材料和鋼筋和礦物填料及自然光纖。Shimbo報(bào)道,在經(jīng)典結(jié)組成型工藝另一個(gè)微孔發(fā)泡過(guò)程中注塑機(jī)，使用了一個(gè)預(yù)塑式注塑機(jī)被用來(lái)塑化螺柱塞聚合物,是用來(lái)注入聚合物進(jìn)入模具腔,另一個(gè)替換方案泡沫注射成型工藝是在發(fā)達(dá)德國(guó)亞琛一個(gè)系統(tǒng),在這個(gè)系統(tǒng)中,氣體注射在一個(gè)尤其設(shè)計(jì)噴油嘴，它安裝在塑化單元之間，可對(duì)噴嘴關(guān)閉常規(guī)射出成型機(jī)。另外,它達(dá)成愈加好分散性之氣,靜態(tài)混合元素被安裝之間氣體噴油嘴和關(guān)閉噴嘴。這項(xiàng)技術(shù)以后為商業(yè)化專利。在,有些人提出了一個(gè)結(jié)構(gòu),經(jīng)過(guò)在優(yōu)異高慶宇發(fā)泡成型技術(shù)基礎(chǔ)上,預(yù)塑式注射機(jī)傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)泡技術(shù)這么就提升了注入氣體會(huì)完全溶解在聚合物。由一個(gè)強(qiáng)化技術(shù)齒輪油泵及附加蓄能器使聚合物/氣體混合物形成一步連續(xù)不停成型操作。換句話說(shuō),更新設(shè)計(jì)完全解耦,氣體溶解步驟注塑操作使用一個(gè)主驅(qū)動(dòng)泵。這一優(yōu)異結(jié)構(gòu)發(fā)泡細(xì)節(jié)技術(shù)概述在下一節(jié)。3.優(yōu)異成型結(jié)構(gòu):優(yōu)異成型機(jī)。經(jīng)過(guò)優(yōu)異發(fā)泡成型機(jī)器.這種技術(shù)促進(jìn)統(tǒng)一氣體色散和完整(或?qū)嵸|(zhì))溶解在聚合物熔體,盡管是穩(wěn)定成型工藝。不過(guò)它認(rèn)識(shí)到連續(xù)成型行為不可避免地引發(fā)不一致氣體充填、這種結(jié)構(gòu)使得流動(dòng)不過(guò)聚合物熔體和天然氣是連續(xù)(即不停止在注射時(shí)期)。圖1圖3-4圖1顯示原理圖結(jié)構(gòu),經(jīng)過(guò)優(yōu)異泡沫成型機(jī)在發(fā)達(dá)Toronto大學(xué)這臺(tái)機(jī)器包含了一主驅(qū)動(dòng)泵(比如:一個(gè)齒輪泵)和額外蓄電池、附于擠壓桶和之間關(guān)斷閥。(一個(gè)在前關(guān)閉閥門柱塞,另一個(gè)是在噴嘴處。)此設(shè)計(jì)完全減弱氣體溶解步驟注塑操作使用和維護(hù)主動(dòng)驅(qū)動(dòng)泵齒輪泵穩(wěn)態(tài)氣體溶解作用。在注塑業(yè)務(wù),橡膠壓片機(jī)壓出螺桿轉(zhuǎn)動(dòng),而生成聚合物/氣體混合物搜集在加時(shí)賽蓄電池。后二者混合遭受到注塑和搜集到,它移動(dòng)經(jīng)過(guò)柱塞機(jī)制進(jìn)入到下一個(gè)周期。這項(xiàng)技術(shù)確保了壓力,在擠壓桶內(nèi)保持相對(duì)穩(wěn)定,達(dá)成一致氣體充填是這么一個(gè)統(tǒng)一聚合物/氣體混合物是取得了不管壓力波動(dòng)柱塞。這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)成為商業(yè)專利。均勻分布和完全溶解吹塑過(guò)程保持一致氣體充填聚合物和替換或近乎溶解全部氣體在聚合物熔體,螺桿必需保持相對(duì)穩(wěn)定自轉(zhuǎn)時(shí)，在螺桿優(yōu)點(diǎn)是恒轉(zhuǎn)速移動(dòng)一倍。首先,一致氣體充填是輕易實(shí)現(xiàn):因?yàn)閴毫Σ▌?dòng)擠壓桶內(nèi)減至最低。第二,維持一個(gè)高壓力下確保解散注入氣體進(jìn)入聚合物熔體。一個(gè)統(tǒng)一聚合物/氣體混合物,其中氣體已經(jīng)完全(或?qū)嵸|(zhì)上)溶解,為改善制品塑料結(jié)構(gòu)。就需要有一個(gè)常數(shù)溶氣/重量配比提供理論依據(jù)。表1圖5圖6圖7.瓦斯含量影響和注入流量等泡沫形態(tài)一個(gè)齒輪油泵是一個(gè)最基礎(chǔ)組成部分,因?yàn)樗峁┝艘环莞纳乒に嚭泱w積流率對(duì)聚合物/氣體混合物;泵上壓力,從而控制擠壓,并許可一個(gè)一致連續(xù)性桶重量比為粘性聚合物熔體,壓力在擠壓酒桶保持相對(duì)穩(wěn)定,因?yàn)檫@種主動(dòng)位移齒輪泵。因?yàn)闅怏w流量壓力取決于在桶顯著,恒氣流量能夠經(jīng)過(guò)保持固定壓力,在擠壓桶。聚合物/氣體混合物能夠控制變轉(zhuǎn)速齒輪泵。經(jīng)過(guò)獨(dú)立控制流動(dòng)速率兩種氣體和聚合物/氣體混合物,這種聚合物流量也能夠被控制住。所以,現(xiàn)有一致重量比”,并取得統(tǒng)一流動(dòng)聚合物/氣體混合物能夠很輕易地實(shí)現(xiàn)和齒輪泵。這些優(yōu)勢(shì)不能被輕易做到了,用一個(gè)關(guān)閉或止回閥。背后基礎(chǔ)原理和裝備新模型含有額外蓄能器起源于需要適應(yīng)這個(gè)混合物在每個(gè)周期注射期間使螺桿能夠勻速旋轉(zhuǎn)和煤氣能夠不停注入melt.4不停旋轉(zhuǎn)螺桿是一個(gè)關(guān)鍵差異,從以前全部結(jié)構(gòu)發(fā)泡成型技術(shù)是基于低壓塑料注塑系統(tǒng)。一旦是壓力相對(duì)穩(wěn)定擠出桶,它會(huì)變得更輕易控制流量,注入氣體高分子,和氣體即可更為均勻散布到融化圖8.細(xì)胞密度測(cè)量地點(diǎn)A-C(0.3硅油%氮?dú)?。當(dāng)一個(gè)一致氣體聚合物量比,實(shí)現(xiàn)了注入氮?dú)?有一個(gè)很低溶解性,可完全溶化,假如一個(gè)足夠高壓力保持在這兩種擠壓桶和累加器。“足夠高壓力”意味著熔體壓力遠(yuǎn)高于溶解性壓力進(jìn)行了給定氣體注入聚合物熔體。另外,保持了足夠高壓力后油已經(jīng)完全溶解,預(yù)防形成第二階段在聚合物熔體在積累階段。因?yàn)槿芙庑詨毫M(jìn)行了瓦斯含量要求產(chǎn)生一個(gè)fine-celled結(jié)構(gòu)[比如,為0.1-1.0%N2期140-1400psi高密度聚乙烯(HDPE)在200°C]17號(hào)低比壓極限存在低壓預(yù)塑式結(jié)構(gòu)性泡沫成型機(jī)(最大許用壓力≈3000psi),一個(gè)足夠高壓力就能夠很輕易地保持優(yōu)異結(jié)構(gòu)發(fā)泡成型機(jī)。4.結(jié)果和討論：加工參數(shù)影響程度,充模。圖4顯示了吹劑影響(氮?dú)?和溫度對(duì)泡沫融化程度充滿了模具。卒中是用于不一樣注入不一樣數(shù)目標(biāo)N2為了達(dá)成不一樣空泡內(nèi)餾份:60,50,和40毫米,和0.5，0.1,0.3硅油%氮?dú)?分別。這些注入中風(fēng)占期末無(wú)效分?jǐn)?shù)占17%,31%和45%,分別。很清楚,氮?dú)夂亢蛧娚淞髁恐衅鸬搅酥陵P(guān)關(guān)鍵作用,在確定充填型腔程度。充填型腔程度隨氮?dú)夂亢妥⑷肓髁慷黾?。因?yàn)榈蛪航Y(jié)構(gòu)發(fā)泡成型使用一個(gè)近程注射,在這個(gè)過(guò)程中,依靠泡沫膨脹以填充模子腔。一個(gè)更高氮?dú)夂吭黾映潭?從而提升了泡沫膨脹模具，也是值得注意是由高細(xì)胞密度增加氮?dú)夂渴橇硪粋€(gè)推進(jìn)力創(chuàng)作中較大空系率。注射充模流動(dòng)速率也受到了影響。因?yàn)樵诤畏N程度上不一樣,熔體冷卻流量、更高注射注塑流動(dòng)速度下降冷卻速率在注射過(guò)程中,這造成熔融粘度較低,同時(shí),也增加了聚合物力學(xué)性能。另外,因?yàn)槿垠w溫度比較高,在高注入流量、時(shí)間較長(zhǎng)細(xì)胞形核、長(zhǎng)大。應(yīng)該指出是,晶核成核和生長(zhǎng)在模具型腔熔體溫度降低會(huì)了停一下下面結(jié)晶溫度。5.總結(jié):在這項(xiàng)研究中，試驗(yàn)對(duì)多種材料低壓注塑成型加工條件進(jìn)行了調(diào)查，注射流量和模腔平均壓力在注塑中起到了至關(guān)關(guān)鍵作用，它也發(fā)覺氮?dú)鈹?shù)量對(duì)形成致密單元結(jié)構(gòu)很關(guān)鍵。當(dāng)?shù)獨(dú)夂刻?即,0.1硅油%),空腔壓降成核率會(huì)下降并造成制品密度過(guò)低。其次,當(dāng)?shù)獨(dú)夂孔銐蚋?比如,0.3硅油%及以上),會(huì)造成制品密度過(guò)高。我們還發(fā)覺,沒有一個(gè)適宜阻力，我們不可能取得一個(gè)統(tǒng)一制品結(jié)構(gòu)和較高制品精度。經(jīng)過(guò)優(yōu)化全部壓力加工條件,我們就能實(shí)現(xiàn)一個(gè)統(tǒng)一細(xì)單元結(jié)構(gòu)和較高制品精度(靠近40%)。參考文件(1)Hornsby,P.R.ThermoplasticsStructuralFoams:Part2PropertiesandApplication.Mater.Eng.1982,3,443.(2)Ahmadi,A.A.;Hornsby,P.R.MouldingandCharacterizationStudieswithPolypropyleneStructuralFoam,Part1:Structure-PropertyInterrelationships.Plast.RubberProcess.Appl.1985,5,35.(3)Hikita,K.DevelopmentofWeightReductionTechnologyforDoorTripUsingFoamedPP.JSAEReV.,23,239.(4)Park,C.B.;Xu,X.ApparatusandMethodforAdvancedStructuralFoamMolding.U.S.PatentApplication11/219,309,filedSep2,;StrategiestoAchieveaUniformCellStructurewithaHighVoidFractioninAdvancedStructuralFoamMoldingABSTRACT：Structuralfoamsoffernumerousadvantagesovertheirsolidcounterparts,includinggreatergeometricalaccuracy,theabsenceofsinkmarksonthefinalproduct’ssurface,lowerweight(and,byextension,theneedforlessmaterial),andahigherstiffness-to-weightratio.Thepossibilityofachievingasuitablevoidfractioninstructuralfoamsusingconventionalstructuralfoammoldingmethods,however,hasbeenoflimitedsuccess;thesemethodsallowforlittlecontrolandtypicallyyieldlargevoidsandanonuniformcellstructure.Thisarticlereportsonouruseofanadvancedstructuralfoammoldingmachinetoachieveauniformcellstructurewithahighvoidfraction.Westudiedthefollowingprocessingparameters:injectionflowrate,blowingagentcontent,andmelttemperature.Thepressureprofileinsidethemoldcavityundervariousprocessingconditionswasalsoinvestigatedtoelucidatecellnucleationandgrowthbehaviors.Byoptimizingallprocessingconditions,weachievedauniformcellstructureandaveryhighvoidfraction(over40%).IntroductionStructuralfoamsareplasticfoamsmanufacturedusing，conventionalpreplasticating-typeinjection-moldingmachines.Aphysicalblowingagent(PBA),chemicalblowingagent，(CBA),orbothareemployedintheprocesstoproduceacellular(foam)structure.Theadvantagesofstructuralfoammolding，includetheabsenceofsinkmarksonthefinalpart’ssurface,areducedweight,alowbackpressure,afasterproductioncycle，time,andahighstiffness-to-weightratio.1-3Becauseofthisuniquesetofadvantages,alow-pressurepreplasticating-type，structuralfoammoldingtechnologyhasbeenusedwidelyformanufacturinglargeproductsthatrequiregeometricaccuracy.Achievingasuitablevoidfractioninstructuralfoamsusingconventionalstructuralfoammoldinghasnotproventobesuccessful,however,asthesemoldingmethodsallowforlittlecontrolandyieldlargevoidsandanonuniformcellstructure.Toobtainauniformcellstructurewithahighvoidfraction,themachinemustbecapableoffirstproducingacompletelydissolvedanduniformgas/polymermixturewithoutanygaspockets.Ifauniformsingle-phasepolymer/gassolutionisnotachievedbeforefoaming,itwouldbeverydifficulttoattainauniformcellstructureinthefinalfoamproducts.Tomeetthisrequirement,anadvancedstructuralfoammoldingtechnologywithcontinuouspolymer/gasmixtureformationwasdevelopedattheUniversityofToronto.4,5Thistechnologyfacilitatestheuniformdispersionanddissolutionofgasinthepolymermeltduringthestructuralfoammoldingprocess,therebysafeguardingagainstthecreationoflarge,undissolvedgaspockets.Inapreviouswork,5wedemonstratedthefeasibilityofusingacustomizedsmallinjectionmoldingsystemconsistingofaminiinjectionunitandafoamingextruderbasedonthisnewtechnology.However,inadditiontoimprovedhardwaretechnology,itisalsorequiredtodevelopappropriateprocessingstrategiestocontrolcellnucleationandgrowthinsidethemoldcavity.Inthiscontext,thecurrentarticlediscussessomeprocessingstrategiesrequiredtoobtainauniformcellstructurewithahighvoidfractioninanadvancedstructuralfoammoldingprocess.Weinvestigatedthefollowingcriticalparameters:blowingagentcontent,injectionflowrate,andmelttemperature.Thestructuralfoamsobtainedusingouradvancedmoldingtechnologywerecharacterizedintermsofvoidfraction,celldensity,andcellsizedistribution;three-dimensionalX-raytopographywasusedtoshowthe3-Dcellmorphologiesofthestructuralfoams.ThepressureprofileinsidethemoldcavitywasalsorecordedundervariousBackgroundInrecentyears,theadvantagesoffoaminjectionmoldinghavepromptedimprovementsinstructuralfoammoldingtechnologies.TrexelInc.developedamicrocellularinjectionmoldingtechnology(MuCelltechnology)basedonareciprocating-typeinjectionmoldingmachine.6,7AgreatdealofworkhasbeencarriedouttofurtherimprovethequalityofthemicrocellularfoamsproducedusingtheMuCellprocess.Turngetal.,forexample,investigatedtheimpactofchangingprocessingconditionsonthemicrocellularfoamstructures,especiallyincasesofcoinjectionmoldingwithnanocompositesKanaietal.reportedthecreationofmicrocellularfoamswithagoodcellstructureandsurfacequalityusingcopolymerpolycarbonatereportedtheuseofCaCO3forcontrollingthemicrocellularfoammorphologyofpolypropylene(PP).Sporreretal.reportedthataclass-Asurfaceandahighvoidfractioncouldbeachievedinfoamingbyusingabreathingmold.12Recently,Bledzkietal.reviewedmicrocellularpolymermaterialsandmicrocellularcompositesreinforcedwithmineralfillersandnaturalfibers.In,Shimboreportedanalternativemicrocellularfoamprocessthatemployedapreplasticating-typeinjectionmoldingmach