帶提手的桶蓋注塑模具設(shè)計【一模一腔】【側(cè)抽芯】【說明書+CAD+PROE】
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畢業(yè)設(shè)計開題報告題目名稱： 帶提手的桶蓋注塑模具設(shè)計 院系名稱： _機 電 學(xué) 院 班 級： _機 自 073 學(xué) 號： _200600314327 學(xué)生姓名： _張 軍 超 _指導(dǎo)教師: _胡_敏_ _ 2011年3月- 9 -中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計開題報告1 本課題所涉及的內(nèi)容及其研究的綜述1.1 模具工業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位模具是制造業(yè)的重要基礎(chǔ)工藝裝備，工業(yè)產(chǎn)品大批量生產(chǎn)和新產(chǎn)品開發(fā)都離不開模具，用模具生產(chǎn)制件所達到的(四高二低)高精度，高復(fù)雜程度，高一致性，高生產(chǎn)率和低耗能、低耗材，使模具工業(yè)在制造業(yè)中的地位越來越重要。模具品種繁多，共有10大類，包括沖壓、塑料、橡膠、鑄造、鍛壓等，用于制造業(yè)中幾乎所有產(chǎn)品的生產(chǎn)，可見模具的服務(wù)范圍已包括國民經(jīng)濟的許多方面，現(xiàn)在模具技術(shù)已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一，沒有高水平的模具就沒有高水平的產(chǎn)品已成為共識。以下從四個方面來說明模具工業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位：第一，模具工業(yè)是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個組成部分。例如：屬于高新技術(shù)領(lǐng)域的集成電路的設(shè)計與制造，不能沒有做引線框架的精密級進沖模和精密的集成電路塑封模；計算機的機殼、接插件和許多元器件的制造，也必須有精密塑料模具和精密沖壓模具；數(shù)字化電子產(chǎn)品(包括通訊產(chǎn)品)的發(fā)展，沒有精密模具也不行。不僅電子產(chǎn)品如此，在航天航空領(lǐng)域也離不開精密模具。例如：形狀誤差小于0.10.3的空空導(dǎo)彈紅外線接收器的非球面反射鏡，就必須用高精度的塑料模具成形。因此可以說，許多高精度模具本身就是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一部分。有些生產(chǎn)高精度模具的企業(yè)，已經(jīng)被命名為“高新技術(shù)企業(yè)”。第二，模具工業(yè)又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。用信息技術(shù)帶動和提升模具工業(yè)的制造技術(shù)水平，是推動模具工業(yè)技術(shù)進步的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。CADCAECAM技術(shù)在模具工業(yè)中的應(yīng)用，快速原型制造技術(shù)的應(yīng)用，使模具的設(shè)計制造技術(shù)發(fā)生了重大變革。模具的開發(fā)和制造水平的提高，還有賴于采用數(shù)控精密高效加工設(shè)備。逆向工程、并行工程、敏捷制造、虛擬技術(shù)等先進制造技術(shù)在模具工業(yè)中的應(yīng)用，也要與電子信息等高新技術(shù)嫁接，實現(xiàn)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。第三，模具工業(yè)是裝備工業(yè)的一個組成部分。在1998年以前，許多人把機械工業(yè)當(dāng)作一般的加工工業(yè)。1998年11月召開的中央經(jīng)濟工作會議，首次明確提出了加大裝備工業(yè)的開發(fā)力度，推進關(guān)鍵設(shè)備的國產(chǎn)化。將機械工業(yè)作為裝備工業(yè)，把它同一般的加工工業(yè)區(qū)別開來，是對機械工業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位與作用的重新定位。模具作為基礎(chǔ)工藝裝備，在裝備工業(yè)中自然有其重要地位。因為國民經(jīng)濟各產(chǎn)業(yè)部門需要的裝備，其零部件有很大一部分是用模具做出來的。第四，模具工業(yè)地位之重要，還在于國民經(jīng)濟的五大支柱產(chǎn)業(yè)機械、電子、汽車、石化、建筑，都要求模具工業(yè)的發(fā)展與之相適應(yīng)。機械、電子、汽車工業(yè)需要大量的模具，特別是轎車大型覆蓋件模具、電子產(chǎn)品的精密塑料模具和沖壓模具，目前在質(zhì)與量上都遠不能滿足這些支柱產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。這幾年，我國每年要進口近10億美元的模具。我國石化工業(yè)一年生產(chǎn)500多萬噸聚乙烯、聚丙烯和其他合成樹脂，很大一部分需要塑料模具成形，做成制品，才能用于生產(chǎn)和生活的消費。生產(chǎn)建筑業(yè)用的地磚、墻磚和衛(wèi)生潔具，需要大量的陶瓷模具;生產(chǎn)塑料管件和塑鋼門窗，也需要大量的塑料模具成形。從五大支柱產(chǎn)業(yè)對模具的需求當(dāng)中，也可以看到模具工業(yè)地位之重要。 1.2 我國模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢80年代以來，中國模具工業(yè)發(fā)展十分迅速。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。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。目前，中國17000多個模具生產(chǎn)廠點，從業(yè)人數(shù)約50多萬。1999年中國模具工業(yè)總產(chǎn)值已達245億元人民幣(表1)。工業(yè)總產(chǎn)值中企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商品銷售的約占三分之一。 在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其它各類模具約占11%。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。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，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。在廣東，一些大集團公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，為了提高其產(chǎn)品的市場競爭能力，紛紛加入了對模具制造的投入，例如科龍、美的、康佳和威力等集團都建立了自己的模具制造中心。中外合資和外商獨資的模具企業(yè)多集中于沿海工業(yè)發(fā)達地區(qū)，現(xiàn)已有幾千家。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。中國模具工業(yè)的技術(shù)水平近年來也取得了長足的進步。目前，國內(nèi)已能生產(chǎn)精度達2微米的精密多工位級進模，工位數(shù)最多已達160個，壽命12億次。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、6.5K大容量洗衣機的塑料模具，以及汽車保險杠、整體儀表板等模具。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。在大型精密復(fù)雜壓鑄模方面，國內(nèi)已能生產(chǎn)自動扶梯整體踏板壓鑄模及汽車后橋齒輪箱壓鑄模。在汽車模具方面，現(xiàn)已能制造新轎車的部分覆蓋件模具。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，也都達到了較高的水平，并可替代進口模具。在中國，人們已經(jīng)越來越認識到模具在制造中的重要基礎(chǔ)地位，認識到模具技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個國家制造業(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。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。此外，許多研究機構(gòu)和大專院校開展模具技術(shù)的研究和開發(fā)。目前，從事模具技術(shù)研究的機構(gòu)和院校已達30余家，從事模具技術(shù)教育的培訓(xùn)的院校已超過50余家。其中，獲得國家重點資助建設(shè)的有華中理工大學(xué)模具技術(shù)國家重點實驗室，上海交通大學(xué)CAD國家工程研究中心、北京機電研究所精沖技術(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。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。雖然我國的模具工業(yè)和技術(shù)在過去的十多年得到了快速發(fā)展，但與國外工業(yè)發(fā)達國家相比仍存在較大差距，尚不能完全滿足國民經(jīng)濟高速發(fā)展的需求。未來的十年，中國模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向包括：提高大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的設(shè)計制造水平； 在模具設(shè)計制造中廣泛應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù)； 大力發(fā)展快速制造成形和快速制造模具技術(shù)； 在塑料模具中推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型和高壓注射成型技術(shù)； 提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率； 發(fā)展優(yōu)質(zhì)模具材料和先進的表面處理技術(shù)； 逐步推廣高速銑削在模具加工的應(yīng)用； 進一步研究開發(fā)模具的拋光技術(shù)和設(shè)備； 研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程； 開發(fā)新的成形工藝和模具。1.3 中國注塑模具現(xiàn)狀及發(fā)展方向塑料工業(yè)近20年來發(fā)展十分迅速，早在7年前塑料的年產(chǎn)量按體積計算已經(jīng)超過鋼鐵和有色金屬年產(chǎn)量的總和，塑料制品在汽車、機電、儀表、航天航空等國家支柱產(chǎn)業(yè)及與人民日常生活相關(guān)的各個領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。塑料制品成形的方法雖然很多，但最主要的方法是注塑成形，我國塑料成形模具產(chǎn)量中約半數(shù)以上是注塑模具。隨著塑料制品復(fù)雜程度和精度要求的提高以及生產(chǎn)周期的縮短，主要依靠經(jīng)驗的傳統(tǒng)模具設(shè)計方法已不能適應(yīng)市場的要求，在大型復(fù)雜和小型精密注射模具方面我國還需要從國外進口模具。隨著市場的發(fā)展，我國塑料新材料及多樣化成型方式今后必然會不斷發(fā)展，因此對模具的要求也越來越高。為了滿足市場需要，未來我國的塑料模具無論是品種、結(jié)構(gòu)、性能還是加工都必將有較快發(fā)展，而且這種發(fā)展必須跟上時代步伐。展望未來，下列幾方面發(fā)展趨勢預(yù)計會在行業(yè)中得到較快應(yīng)用和推廣。（1）超大型、超精密、長壽命、高效模具將得到發(fā)展。（2）多種材質(zhì)、多種顏色、多層多腔、多種成型方法一體化的模具將得到發(fā)。（3）為各種快速經(jīng)濟模具，特別是與快速成型技術(shù)相結(jié)合的RP/RT技術(shù)將得到快速發(fā)展。（4）模具設(shè)計、加工及各種管理將向數(shù)字化、信息化方向發(fā)展CAD/CAE/CAM/CAPP及PDM/PLM/ERP等將向智慧化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。（5）更高速、更高精度、更加智慧化的各種模具加工設(shè)備將進一步得到發(fā)展和推廣應(yīng)用。（6）更高性能及滿足特殊用途的模具新材料將會不斷發(fā)展，隨之將產(chǎn)生一些特殊的和更為先進的加工方法。（7）各種模具型腔表面處理技術(shù)，如涂覆、修補、研磨和拋光等新工藝也會不斷得到發(fā)展。（8）逆向工程、并行工程、復(fù)合加工乃至虛擬技術(shù)將進一步得到發(fā)展。（9）熱流道技術(shù)將會迅速發(fā)展，氣輔和其它注射成型工藝及模具也將會有所發(fā)展。（10）模具標(biāo)準(zhǔn)化程度將不斷提高。（11）在可持續(xù)發(fā)展和綠色產(chǎn)品被日益重視的今天，“綠色模具”的概念已逐漸被提到議事日程上來。即，今后的模具，從結(jié)構(gòu)設(shè)計、原材料選用、制造工藝及模具修復(fù)和報廢，以及模具的回收利用等方面，都將越來越考慮其節(jié)約資源、重復(fù)使用、利于環(huán)保，以及可持續(xù)發(fā)展這一趨向。1.4 本課題涉及內(nèi)容塑件零件圖：如圖1-1所示年產(chǎn)量：大批量 材料：HDPE圖1-1 塑件零件圖參考文獻：1 李力 崔江紅 肖慶和 胡紀(jì)云編著. 塑料成型模具設(shè)計與制造.北京：國防工業(yè)出版社,2007.5 2 齊衛(wèi)東主編. 塑料模具設(shè)計與制造.北京：高等教育出版社,2004.73 孫鳳勤主編. 模具制造工藝與設(shè)備. 北京：機械工業(yè)出版社，2008.42 本課題有待解決的主要關(guān)鍵問題本次畢業(yè)設(shè)計的題目是帶提手的桶蓋注塑模具設(shè)計。本課題給出帶提手的桶蓋注塑模塑件圖，要求做出生產(chǎn)此塑件的模具。要完成此課題，首先要根據(jù)塑件的外形測繪出創(chuàng)建這個塑件的3D所需要的各個參數(shù)。用3D軟件所這個塑件做出來，并按要求把它的零件圖畫出來。最后再用CAD的方法把加工此塑件的模具給做出來。該塑件為帶有提手的桶蓋，塑件的材料為HDPE（聚乙烯），該塑件為滿足強度要求，提手部位的壁厚較其它部位厚。因塑件本身結(jié)構(gòu)，其壁厚不均勻，故必須在模具相應(yīng)部位設(shè)置冷卻系統(tǒng)來保證注塑質(zhì)量。對帶有螺紋的制品脫模時，可以在模具中設(shè)置轉(zhuǎn)動螺紋機構(gòu)，利用設(shè)備的旋轉(zhuǎn)運動或往復(fù)運動將螺紋脫出；或者用專門的驅(qū)動和傳動機構(gòu)，帶動模具中的螺紋轉(zhuǎn)動，使螺紋塑件從模具上脫出。因此本課題在考慮模具的機構(gòu)時，由于桶蓋內(nèi)帶有螺紋，故可以在模具中設(shè)置轉(zhuǎn)動螺紋機構(gòu)。根據(jù)本課題所提供的塑件可以知道，要想把該塑件加工出來，必須有側(cè)抽，也就是必須采用側(cè)向抽芯機構(gòu)。對于關(guān)鍵問題，處理起來很棘手，要求我們考慮的問題較多，要力求想出解決關(guān)鍵問題的最佳辦法。上面已經(jīng)闡述的問題，需要相當(dāng)?shù)闹R廣度和專業(yè)深度，由于在以前的學(xué)習(xí)過程中課時比較少，沒能有效的把課堂知識轉(zhuǎn)化為實踐技能，此外，課堂所學(xué)與實踐設(shè)計還有一定差距，現(xiàn)在準(zhǔn)備起來感覺自己所學(xué)的知識十分有限，因此我們?nèi)匀恍枰喿x大量相關(guān)書籍，特別是軟件方面的書籍。對于軟件的操作并非一日之功，所以需要大量的練習(xí)與上機操作。在此次課題研究初期，我借閱了大量有關(guān)注塑模具設(shè)計方面的書籍，并結(jié)合課題要求有目的的進行學(xué)習(xí)，達到學(xué)以至用。此外更重要的是，向?qū)I(yè)老師或在實習(xí)中向工人師傅針對課題的不解之處請教，從中得出一些啟示，為以后的設(shè)計制作提供積累寶貴經(jīng)驗，避免走不必要的彎路。3 對課題要求及預(yù)期目標(biāo)的可行性分析3.1 課題要求(1)熟悉塑件的圖樣，分析塑件的工藝性，為進行設(shè)計計算打好基礎(chǔ)。(2)合理的選擇注塑設(shè)備，確定壓力機參數(shù)。(3)確定模具的具體結(jié)構(gòu)以及模架的參數(shù)，繪制模具草圖。(4)繪制模具的裝配圖及主要零件圖。 3.2 預(yù)期目標(biāo)的可行性分析1) 帶提手的桶蓋的工藝分析是整個設(shè)計的基礎(chǔ)，認真分析塑件，包括塑件概況、塑件用的塑料概況、所選的注塑機的主要技術(shù)參數(shù)、注塑機壓力與行程、注塑成型條件等，為設(shè)計作準(zhǔn)備；2) 確定型腔的數(shù)目并選擇分型面，確定型腔布置方案；3) 確定模具的脫模方式、澆注系統(tǒng)及項出機構(gòu)；4) 確定調(diào)溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、凹模和型芯的結(jié)構(gòu)和模具的排氣方式；5) 根據(jù)相應(yīng)的公式計算成型零件的工作尺寸及決定模具型腔的側(cè)壁厚度、型腔底板、型腔墊板、動模板的厚度、拼塊式型腔的型腔板厚度及注塑模的閉合高度；6) 模具總體設(shè)計及其主要零部件的設(shè)計，繪制模具草圖；7) 考慮模具與注塑機的關(guān)系，計算最大注注塑量、鎖模力、注射壓力、模具在注塑機上的安裝尺寸校核、開模行程校核等；8) 繪制模具的裝配圖及其主要部件零件圖；9) 復(fù)核圖紙。4 完成本課題的工作計劃及進度安排2.213.06 畢業(yè)實習(xí)；3.073.29 方案論證，確定方案，完成調(diào)研報告、開題報告及外文翻譯；3.304.15 進行模具結(jié)構(gòu)方案設(shè)計；4.165.20 模具3D設(shè)計，繪制模具裝配圖及零件圖，按學(xué)院規(guī)定的統(tǒng)一規(guī)范化要求撰寫設(shè)計說明書（完成初稿）；5.215.23 審查設(shè)計 準(zhǔn)備答辯；5.255.27 答辯資格評審；5.306.01 畢業(yè)答辯； 6.026.05 修改畢業(yè)設(shè)計。5 指導(dǎo)教師審閱意見指導(dǎo)教師(簽字)： 年 月 日6 指導(dǎo)小組意見指導(dǎo)小組組長(簽字)： 年 月 日說明：1. 本報告前4項內(nèi)容由承擔(dān)畢業(yè)論文(設(shè)計)課題任務(wù)的學(xué)生獨立撰寫；2. 本報告必須在第八學(xué)期開學(xué)兩周內(nèi)交指導(dǎo)教師審閱并提出修改意見；3. 學(xué)生須在小組內(nèi)進行報告，并進行討論；4.本報告作為指導(dǎo)教師、畢業(yè)論文(設(shè)計)指導(dǎo)小組審查學(xué)生能否承擔(dān)該畢業(yè)設(shè)計(論文)課題和是否按時完成進度的檢查依據(jù)，并接受學(xué)校的抽查。中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計實習(xí)報告畢業(yè)實習(xí)報告題目名稱： 帶提手的桶蓋注塑模具設(shè)計 院系名稱： 機電學(xué)院 班 級： 機自073班 學(xué) 號： 200600314327 學(xué)生姓名： 張軍超 指導(dǎo)教師： 胡 敏 2011 年4月10目 錄1 前 言12 報告內(nèi)容22.1 公司簡介22.2 企業(yè)文化22.3 產(chǎn)品介紹42.4 企業(yè)技術(shù)生產(chǎn)53 課題調(diào)研73.1 課題分析73.2 預(yù)期目標(biāo)的可行性分析73.3 設(shè)計中具體需要完成的工作83.4 課題調(diào)研總結(jié)84 實習(xí)總結(jié)95 參考文獻:101 前 言畢業(yè)實習(xí)是在我們正式開始畢業(yè)設(shè)計前進行的，要求我們深入到生產(chǎn)實踐中對生產(chǎn)制造有一個感性的認識。它是為了使人們各自對自己的畢業(yè)設(shè)計課題有更深刻的認識，為以后做好畢業(yè)設(shè)計做好充分的準(zhǔn)備，讓我們圍繞專業(yè)及設(shè)計課題進一步了解與之有關(guān)的實際情況，進行資料的收集，為解決課題任務(wù)提供必要的條件，對此我們進行了畢業(yè)設(shè)計課題調(diào)研實習(xí)。這次畢業(yè)生產(chǎn)實習(xí)是我們大學(xué)階段最后一次實習(xí)，通過讓我們學(xué)生深入生產(chǎn)實踐和社會實踐一線來對自己的畢業(yè)設(shè)計課題有更加深刻的認識，從中了解實際工作過程和生產(chǎn)或社會需求過程，結(jié)合所學(xué)過的理論知識，從而達到所學(xué)理論知識與實踐經(jīng)驗相結(jié)合的目的。為了對畢業(yè)設(shè)計課題有更深刻的認識，為以后做好畢業(yè)設(shè)計做好充分的準(zhǔn)備，讓我們圍繞專業(yè)及設(shè)計課題進一步了解與之有關(guān)的實際情況，進行資料的收集，為解決課題任務(wù)提供必要的條件，為此我們進行了畢業(yè)設(shè)計課題調(diào)研實習(xí)。這次畢業(yè)實習(xí)使我們大學(xué)階段的最后一次實習(xí)，通過讓我們學(xué)生深入成產(chǎn)實踐和社會實踐一線來對自己的畢業(yè)設(shè)計課題有更深刻的認識，從中了解實際工作過程和成產(chǎn)和社會需求過程，結(jié)合所學(xué)過的理論知識，從而達到所學(xué)理論知識與實踐經(jīng)驗相結(jié)合的目的。并為以后的設(shè)計提供資料和積累寶貴經(jīng)驗，避免走步必要的彎路。 2011年3月10號，我們在畢業(yè)設(shè)計導(dǎo)師的帶領(lǐng)下參觀調(diào)研了新飛電器有限公司。我們參觀了新飛冰箱總廠和新飛冷柜廠等，這些工廠的產(chǎn)品的生產(chǎn)制造都大量運用了注塑模具，其模具設(shè)計制造和運用在其生產(chǎn)中占有相當(dāng)大的比重。我的課題也是做模具設(shè)計制造的，通過觀察研究生產(chǎn)現(xiàn)場中的各種模具，了解其結(jié)構(gòu)與功能，這為我的畢業(yè)設(shè)計課題提供了良好的參考借鑒基礎(chǔ)。2 報告內(nèi)容2.1公司簡介河南新飛電器有限公司是以冰箱、冷柜、空調(diào)為主導(dǎo)產(chǎn)品的現(xiàn)代化白色家電制造企業(yè)，中國最大的綠色冰箱生產(chǎn)基地，中國冰箱、冷柜行業(yè)前兩強。因出色的無氟與節(jié)能技術(shù)而被公認為中國家電綠色品牌。自1984年建立以來，經(jīng)過二十多年的發(fā)展，新飛已發(fā)展成為擁有1個中國馳名商標(biāo)和2個中國名牌產(chǎn)品的中部六省首家進出口免驗企業(yè)，產(chǎn)品遠銷全球80多個國家和地區(qū)。近年來新飛的經(jīng)營業(yè)績突飛猛進，產(chǎn)銷量、利潤等主要經(jīng)濟指標(biāo)連年呈兩位數(shù)遞增，成為同行業(yè)效益最好，發(fā)展最快、最穩(wěn)健的企業(yè)之一。新飛注重科技隊伍建設(shè)和企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新。新飛國家級技術(shù)中心已發(fā)展壯大為三個研究所、一個國家級實驗室和一個產(chǎn)品創(chuàng)新與設(shè)計中心、企業(yè)博士后科研工作站、西安交大新飛節(jié)能技術(shù)研究所和工業(yè)設(shè)計所等校企產(chǎn)學(xué)研全面合作的完整技術(shù)創(chuàng)新體系，各類專業(yè)人才1800多名，專職技術(shù)開發(fā)人員400多名，中高級職稱200多名，碩士60多名，博士9名，形成了一支實力卓越的創(chuàng)新團隊。而新飛通過與西安交通大學(xué)、鄭州大學(xué)等知名學(xué)府在人才培養(yǎng)、技術(shù)創(chuàng)新成果共享等產(chǎn)學(xué)研全方位的合作，為新飛的技術(shù)創(chuàng)新注入新鮮血液，增添新的動力；新飛并通過起草我國乃至世界首個殺菌電冰箱標(biāo)準(zhǔn)，成為中國標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)，開啟了中國健康保鮮冰箱的新紀(jì)元。2009年4月，新飛首家批量上市的0.26度超節(jié)能冰箱代表了當(dāng)今節(jié)能技術(shù)最高水平，新飛始終走在中國制冷業(yè)環(huán)保節(jié)能的前列。新飛致力于成為綠色制冷產(chǎn)品的領(lǐng)航者，積極倡導(dǎo)綠色科技，為顧客提供超值產(chǎn)品，為股東提供持續(xù)性回報，成為員工首選雇主。秉承“取之社會，用之社會”的理念，積極主動承擔(dān)社會責(zé)任，先后向特大洪水、汶川地震、“母親水窖”等公益事業(yè)捐款捐物累計達6500多萬元。通過“豐隆亞洲-新飛”助學(xué)金項目等多種渠道反哺社會。26年來，新飛成功的走出了一條具有新飛特色、銳意創(chuàng)新、科學(xué)發(fā)展之路：企業(yè)的資產(chǎn)總額、生產(chǎn)能力、員工人數(shù)、科技水平大幅攀升、躋身世界冰箱制造業(yè)巨頭之列，國內(nèi)外用戶達4000萬個，成為中國制冷行業(yè)中發(fā)展最快、最穩(wěn)健的企業(yè)之一，創(chuàng)造了中國家電業(yè)的奇跡！2.2企業(yè)文化企業(yè)精神是企業(yè)文化建設(shè)的核心內(nèi)容。在市場經(jīng)濟條件下，許多企業(yè)家越來越深刻地認識到，培育富有本企業(yè)特色的企業(yè)精神，是一個企業(yè)得以生存和發(fā)展的強大精神支柱，是增強企業(yè)凝聚力和職工主人翁責(zé)任感的有力思想武器。10多年來，新飛公司在劉炳銀總經(jīng)理的倡導(dǎo)下，逐步培育出具有鮮明時代特征和新飛特色的企業(yè)精神，即“我與新飛共存亡團結(jié)、嚴明、進取、奉獻”，以及“穩(wěn)踞國內(nèi)，享譽世界”的新飛企業(yè)理想和“國內(nèi)爭第一，國際創(chuàng)一流”的新飛企業(yè)奮斗目標(biāo)?！拔遗c新飛共存亡”，意在激發(fā)新飛員工的主人翁責(zé)任感和使命感，使職工對企業(yè)產(chǎn)生一種強烈的歸屬感和向心力，愛廠如家，為新飛的生存和發(fā)展盡。已盡力。“團結(jié)、嚴明、進取、奉獻”是新飛精神的具體內(nèi)容，即培育職工團結(jié)協(xié)作的精神，嚴明的組織紀(jì)律性，奮發(fā)進取和無私奉獻的精神。制定新飛的企業(yè)理想和奮斗目標(biāo)，意在激發(fā)新飛員工的榮譽感和自豪感，使職工自覺地把個人理想建立在與企業(yè)理想一致的基礎(chǔ)上，齊心協(xié)力，為實現(xiàn)企業(yè)理想而共同努力，向新飛的奮斗目標(biāo)邁進。為了卓有成效地培育企業(yè)精神，公司不惜投資，精心設(shè)計并建造了栩栩如生的“新飛”雄鷹雕塑，雕塑的背面鐫刻著劉炳銀總經(jīng)理親筆題寫的新飛理想：“穩(wěn)踞國內(nèi)，享譽世界”。在公司總部最顯眼的地方懸掛著新飛企業(yè)精神的巨幅標(biāo)語：“我與新飛共存亡團結(jié)、嚴明、進取、奉獻”和新飛公司的奮斗目標(biāo)：“舊內(nèi)爭第一，國際創(chuàng)一流”。此外，公司還充分利用新飛閉路電視、有線廣播、新飛報等宣傳輿論陣地，大力宣傳新飛理想，弘揚新飛精神。同時，公司還經(jīng)常舉辦新飛之歌演唱會、知識競賽、專題展覽等活動，寓教于樂，寓教于文，使職工在潛移默化之間把企業(yè)精神、企業(yè)理想、企業(yè)目標(biāo)轉(zhuǎn)化為共同的信念和前進的動力，成為廣大新飛員工寶貴的精神財富。 新飛的產(chǎn)品以“綠”為主導(dǎo)，處處考慮到環(huán)保，為消費者提供綠色的生活，同時也為消費者節(jié)省能源，新飛是值得信賴的品牌。新飛倡導(dǎo)的綠色生活是一種自然、健康、時尚的生活方式，而綠色生活圈就是由注重健康、崇尚自然、有愛心、有情趣、積極向上的企業(yè)、團體、家庭、個人與綠色產(chǎn)品共同組成。新飛公司率先在家電行業(yè)提出“用戶永遠是正確的”服務(wù)理念，“突出一個快捷”、“確保一個質(zhì)量”、“落實一個滿意”，為消費者提供了實實在在的貼心的服務(wù)，真正使用戶感受到“買新飛就是買質(zhì)量，買新飛就是買放心，買新飛就是買實惠，買新飛就是買滿意”。目前新飛的企業(yè)文化定位已從過去的務(wù)實型、競爭型、制度型向目前的目標(biāo)型、學(xué)習(xí)型、自主型轉(zhuǎn)移。新飛正是通過大力倡導(dǎo)以人為本的自主型企業(yè)文化，才使企業(yè)的親和力、向心力、凝聚力不斷提升，才使企業(yè)的團隊精神得以充分發(fā)揮；新飛正是通過大力倡導(dǎo)全員學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)型企業(yè)文化，才使企業(yè)的創(chuàng)新能力不斷增強，企業(yè)的核心競爭力不斷提高，從而使新飛的經(jīng)營業(yè)績大幅度攀升。在新飛的在新飛的每個角落有著不同的格言。新飛的企業(yè)精神：學(xué)習(xí)，創(chuàng)新，團隊，激情。新飛公司經(jīng)營理念：誠信經(jīng)營，永續(xù)發(fā)展，成就員工，服務(wù)社會。新飛員工座右銘：新飛靠我們振興，我們靠新飛發(fā)展。新飛環(huán)境管理格言：胸懷藍色理想，創(chuàng)造綠色世界。新飛學(xué)習(xí)教育理念：全員學(xué)習(xí)，提高素質(zhì)，打造現(xiàn)代企業(yè)團隊；員工學(xué)習(xí)化生存，企業(yè)教育化經(jīng)營。新飛公司團隊精神：依靠學(xué)習(xí)，依靠團隊，依靠用人。2.3 產(chǎn)品介紹河南新飛電器有限公司是以冰箱、冷柜、空調(diào)為主導(dǎo)產(chǎn)品的現(xiàn)代化白色家電制造企業(yè)，是中國最大的綠色無氟冰箱生產(chǎn)基地。自1986年投產(chǎn)電冰箱以來，新飛冰箱已從投產(chǎn)之初的一個系列、三個品種發(fā)展到現(xiàn)在的80大系列1000多個花色品種，產(chǎn)品涵蓋直冷、風(fēng)冷、風(fēng)直混合制冷、無氟制冷、半導(dǎo)體制冷等多個領(lǐng)域，各項性能指標(biāo)均居國內(nèi)同類產(chǎn)品先進水平。目前，新飛已形成冰箱、冷柜、家用空調(diào)器等白色家電多元化產(chǎn)品體系。作為國際化節(jié)能專家，新飛一直以領(lǐng)先行業(yè)的視野遠見未來，相繼推出“歐洲能效A+”、“雙冠王”等系列冰箱，節(jié)能健康，雙冠天下。 (a) 8CHA系列 (b)節(jié)能王系列 BCD-179CH (c) MC系列 BCD-218MC (d) 天尊系列 (e) 2M系列 圖2-1 新飛生產(chǎn)的冰箱產(chǎn)品新飛空調(diào)在空調(diào)遙控器上創(chuàng)新設(shè)計出“26C按鍵”，只需輕輕一按，即為您輕松實現(xiàn)健康又節(jié)能的理想狀態(tài)，帶來節(jié)能、健康、舒適、靜音的多重享受新飛電器從1984年2月6日新飛上馬電冰箱，坐上中國冰箱行業(yè)的末班車，到如今已經(jīng)發(fā)展成為中國環(huán)保節(jié)能家電的領(lǐng)航者。2010年,新飛電器正式進軍洗衣機行業(yè)，傾力打造白色家電航母型企業(yè)，也預(yù)示著新飛將從專業(yè)的綠色家電制冷領(lǐng)域跨向?qū)拸V的白色家電行業(yè)新征程，實現(xiàn)新飛電器的新飛越！目前，新飛產(chǎn)品暢銷亞、非、歐等80多個國家和地區(qū)，成為在國際家電市場上具有一定影響力的中國知名品牌，創(chuàng)造了中國家電業(yè)的奇跡。 (a)變頻王系列 (b) 傾爽系列 (c) 風(fēng)范王系列 (d) 新風(fēng)采系列 (e) 藍魅系列圖2-2 新飛生產(chǎn)的空調(diào)產(chǎn)品2.4 企業(yè)技術(shù)生產(chǎn)二十年的風(fēng)雨洗禮，二十年的市場搏擊，造就了新飛技術(shù)中心敏銳的市場嗅覺和超強的研發(fā)能力，尤其在白色家電的節(jié)能領(lǐng)域中更是一支獨秀，引領(lǐng)節(jié)能家電的新潮流。多年的發(fā)展完善，特別是新飛公司進入二次創(chuàng)業(yè)以來，新飛的發(fā)展更是突飛猛進 ，在節(jié)能、環(huán)保 、健康 、保鮮方面 更是取得了長足的發(fā)展 。目前，技術(shù)中心擁有冰箱研究所、冷柜研究所、空調(diào)研究所、創(chuàng)意中心、特種產(chǎn)品開發(fā)部、新技術(shù)開發(fā)部等研發(fā)部門。各類專業(yè)人員及工程技術(shù)人員1300多名，專職技術(shù)開發(fā)人員400余名，中高級職稱的有200多名，碩士60多名，博士5名，形成了一支實力卓越的戰(zhàn)斗團體。新飛技術(shù)中心建有國家級技術(shù)中心、河南省家用制冷設(shè)備工程技術(shù)研究中心，新飛技術(shù)中心具有雄厚的科研實力。新飛技術(shù)中心是我國近400家國家級技術(shù)中心之一。新飛技術(shù)隊伍是一支求真務(wù)實、敢于拼搏、勇于吃苦、勇于創(chuàng)新的研發(fā)隊伍，在新產(chǎn)品研發(fā)方面做出了不懈努力，取得了一定成績，培養(yǎng)出了一批在行業(yè)內(nèi)有一定影響的專家。近年來，新飛在家電節(jié)能、環(huán)保、健康方面繼續(xù)努力，進一步加大了國家級技術(shù)中心的建設(shè) ，積極培養(yǎng)和引進高層次人才、國際化人才，將進一步加大對基礎(chǔ)研究、應(yīng)用基礎(chǔ)研究和有自主知識產(chǎn)權(quán)的新產(chǎn)品的投資，為把新飛打造為百年新飛、一個國際化的新飛、一個蓬勃發(fā)展的新飛而努力奮斗！河南新飛電器有限公司模具中心是一家以設(shè)計制造輕工業(yè)非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備、高精密注塑模具、吸塑模具、發(fā)泡模具、沖壓模具為主營業(yè)務(wù)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。已經(jīng)建立了完善的ISO9001質(zhì)量保證體系，并通過上海質(zhì)量體系審核認證中心的認證。新飛模具中心積極向外拓展業(yè)務(wù)，目前法國和意大利等國家都有新飛的模具產(chǎn)品。圖2-4 新飛產(chǎn)品大廳 圖2-5 冰箱研究所一角3 課題調(diào)研3.1 課題分析本次畢業(yè)設(shè)計的題目是帶提手的桶蓋注塑模具設(shè)計。本課題給出帶提手的桶蓋注塑模塑件圖，要求做出生產(chǎn)此塑件的模具。要完成此課題，首先要根據(jù)塑件的外形測繪出創(chuàng)建這個塑件的3D所需要的各個參數(shù)。用3D軟件把這個塑件做出來，并按要求把它的零件圖畫出來。最后再用CAD的方法把加工此塑件的模具給做出來。該塑件為帶有提手的桶蓋，塑件的材料為HDPE（聚乙烯），該塑件為滿足強度要求，提手部位的壁厚較其它部位厚。因塑件本身結(jié)構(gòu)，其壁厚不均勻，故必須在模具相應(yīng)部位設(shè)置冷卻系統(tǒng)來保證注塑質(zhì)量。對帶有螺紋的制品脫模時，可以在模具中設(shè)置轉(zhuǎn)動螺紋機構(gòu)，利用設(shè)備的旋轉(zhuǎn)運動或往復(fù)運動將螺紋脫出；或者用專門的驅(qū)動和傳動機構(gòu)，帶動模具中的螺紋轉(zhuǎn)動，是螺紋塑件從模具上脫出。因此本課題在考慮模具的機構(gòu)時，由于桶蓋內(nèi)帶有螺紋，故可以在模具中設(shè)置轉(zhuǎn)動螺紋機構(gòu)。由于該塑件帶有側(cè)凹，故需要設(shè)計側(cè)抽機構(gòu)。對于關(guān)鍵問題，處理起來很棘手，要求我們考慮的問題較多，要力求想出解決關(guān)鍵問題的最佳辦法。上面已經(jīng)闡述的問題，需要相當(dāng)?shù)闹R廣度和專業(yè)深度，由于在以前的學(xué)習(xí)過程中課時比較少，沒能有效的把課堂知識轉(zhuǎn)化為實踐技能，此外，課堂所學(xué)與實踐設(shè)計還有一定差距，現(xiàn)在準(zhǔn)備起來感覺自己所學(xué)的知識十分有限，因此我們?nèi)匀恍枰喿x大量相關(guān)書籍，特別是軟件方面的書籍。對于軟件的操作并非一日之功，所以需要大量的練習(xí)與上機操作。在此次課題研究初期，我借閱了大量有關(guān)注塑模具設(shè)計方面的書籍，并結(jié)合課題要求有目的的進行學(xué)習(xí)，達到學(xué)以至用。此外更重要的是，向?qū)I(yè)老師或在實習(xí)中向工人師傅針對課題的不解之處請教，從中得出一些啟示，為以后的設(shè)計制作提供積累寶貴經(jīng)驗，避免走不必要的彎路。3.2 預(yù)期目標(biāo)的可行性分析1) 帶提手的桶蓋的工藝分析是整個設(shè)計的基礎(chǔ)，認真分析塑件，包括塑件概況、塑件用的塑料概況、所選的注塑機的主要技術(shù)參數(shù)、注塑機壓力與行程、注塑成型條件等，為設(shè)計作準(zhǔn)備；2) 確定型腔的數(shù)目并選擇分型面，確定型腔布置方案；3) 確定模具的脫模方式、澆注系統(tǒng)及項出機構(gòu)；4) 確定調(diào)溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、凹模和型芯的結(jié)構(gòu)和模具的排氣方式；5) 根據(jù)相應(yīng)的公式計算成型零件的工作尺寸及決定模具型腔的側(cè)壁厚度、型腔底板、型腔墊板、動模板的厚度、拼塊式型腔的型腔板厚度及注塑模的閉合高度；6) 模具總體設(shè)計及其主要零部件的設(shè)計，繪制模具草圖；7) 考慮模具與注塑機的關(guān)系，計算最大注注塑量、鎖模力、注射壓力、模具在注塑機上的安裝尺寸校核、開模行程校核等；8) 繪制模具的裝配圖及其主要部件零件圖；9) 復(fù)核圖紙。3.3 設(shè)計中具體需要完成的工作1)熟悉塑件的圖樣，分析塑件的工藝性，為進行設(shè)計計算打好基礎(chǔ)。2)合理的選擇注塑設(shè)備，確定壓力機參數(shù)。3)確定模具的具體結(jié)構(gòu)以及模架的參數(shù)，繪制模具草圖。4)繪制模具的裝配圖及主要零件圖。3.4 課題調(diào)研總結(jié)本課題的主要設(shè)計目標(biāo)是檢驗并鍛煉自己的綜合設(shè)計能力，為今后的設(shè)計工作做好思想準(zhǔn)備，這次我們實習(xí)調(diào)研在新飛看到最多的就是模具了，我這次畢業(yè)設(shè)計所選的題目就是注塑模的設(shè)計，通過這次實習(xí)使我對本課題在注塑模具設(shè)計方面知識的綜合運用能力得到了鍛煉。但在今后的工作中，要想真正的把理論知識合理運用到實際操作中還是需要一段時間的鍛煉。注塑模具設(shè)計前的調(diào)研鍛煉了我的分析能力和查閱資料的能力，同時避免了在今后的設(shè)計中少走不必要的彎路。4 實習(xí)總結(jié)畢業(yè)設(shè)計是我們在大學(xué)校園里的最后一個環(huán)節(jié)，我們在學(xué)校里學(xué)的好與壞，將在這里得到檢驗。而實習(xí)是每一個大學(xué)畢業(yè)生必須擁有的一段經(jīng)歷，它使我們在實踐中了解社會、在實踐中鞏固知識；實習(xí)又是對每一位大學(xué)畢業(yè)生專業(yè)知識的一種檢驗，它 讓我們學(xué)到了很多在課堂上根本就學(xué)不到的知識,既開闊了視野，又增長了見識，為我們以后進一步走向社會打下堅實的基礎(chǔ)，也是我們走向工作崗位的第一步。這次畢業(yè)實習(xí)的目的是讓我們圍繞專業(yè)及設(shè)計課題進一步了解與之有關(guān)的實際情況，進行資料的收集，為解決課題任務(wù)提供必要的條件。實習(xí)方式主要是實地考察，觀察研究與課題相關(guān)的技術(shù)設(shè)備運行情況，向企業(yè)的現(xiàn)場操作人員學(xué)習(xí)請教相關(guān)知識，以便形成直觀感受，從而提高到理論的高度來研究、分析、找到解決問題的關(guān)鍵所在。此次新鄉(xiāng)實習(xí)以參觀學(xué)習(xí)為主，這也是學(xué)習(xí)的一項重要的環(huán)節(jié)，目的是通過這次的參觀學(xué)習(xí)，開拓我們的視野，打開畢業(yè)設(shè)計的思路。經(jīng)過此次畢業(yè)設(shè)計實習(xí)，了解了模具設(shè)計在實際工作中需要考慮的問題，是我對畢業(yè)設(shè)計課題有了較為深刻的認識。雖然時間比較短，但通過自己結(jié)合畢業(yè)設(shè)計的方向，并向工人師傅們請教笨課題中遇到的不解之處，這為我以后的設(shè)計提供了資料和累計了寶貴經(jīng)驗，為我接下來的畢業(yè)設(shè)計提供了很大的幫助指導(dǎo)該從哪方面著手和怎么做。我的畢業(yè)課題就是關(guān)于塑料注塑模的，此次實習(xí)對我今后的畢業(yè)設(shè)計幫助很大，避免在今后走許多不必要的彎路。在此謝謝學(xué)校和老師給我們這次實習(xí)的機會。 5 參考文獻1 李力 崔江紅 肖慶和 胡紀(jì)云編著. 塑料成型模具設(shè)計與制造.北京：國防工業(yè)出版社,2007.5 2 齊衛(wèi)東主編. 塑料模具設(shè)計與制造.北京：高等教育出版社,2004.73 孫鳳勤主編. 模具制造工藝與設(shè)備. 北京：機械工業(yè)出版社，2008.4中 原 工 學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書姓 名張軍超 機電 學(xué)院（系） 機械設(shè)計制造及自動化 專業(yè) 機自073 班題 目帶提手的桶蓋注塑模具設(shè)計設(shè)計任務(wù)1、外文翻譯，并且按學(xué)院規(guī)定的統(tǒng)一規(guī)范化要求用譯文紙撰寫或打印。2、畢業(yè)設(shè)計調(diào)研，并且按學(xué)院規(guī)定的統(tǒng)一規(guī)范化要求撰寫調(diào)研報告、開題報告；3、查閱資料確定模具設(shè)計方案;4、參數(shù)選擇及驗算;5、繪制總體裝配圖及零件圖；6、按學(xué)院規(guī)定的統(tǒng)一規(guī)范化要求撰寫設(shè)計說明書時間進度2.213.06 畢業(yè)實習(xí)；3.073.29 方案論證，確定方案，完成調(diào)研報告、開題報告及外文翻譯；3.304.15 進行模具結(jié)構(gòu)方案設(shè)計；4.165.20 模具3D設(shè)計，繪制模具裝配圖及零件圖，按學(xué)院規(guī)定的統(tǒng)一規(guī)范化要求撰寫設(shè)計說明書（完成初稿）；5.215.25 審查設(shè)計 準(zhǔn)備答辯；5.265.29 答辯資格評審；5.306.01 畢業(yè)答辯； 6.026.05 修改畢業(yè)設(shè)計。原 始 參資 考料 文和 獻主要1 李力 崔江紅 肖慶和 胡紀(jì)云編著. 塑料成型模具設(shè)計與制造.北京：國防工業(yè)出版社,2007.5 2 齊衛(wèi)東主編. 塑料模具設(shè)計與制造.北京：高等教育出版社,2004.73 孫鳳勤主編. 模具制造工藝與設(shè)備. 北京：機械工業(yè)出版社，2008.44 黃大宇 梅瑛主編. 機械設(shè)計課程設(shè)計.吉林大學(xué)出版社,20075 大連理工大學(xué)工程畫教研室. 機械設(shè)計圖. 北京：高等教育出版社,20036 濮良貴 紀(jì)名剛主編. 機械設(shè)計.高等教育出版社,20067 Orlov P. Funfamentals of Machine Design. Moscow: Mir Pub.， 2007院長（系主任）簽字 指導(dǎo)教師簽字中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）譯文畢業(yè)設(shè)計（論文）譯文題目名稱： 帶提手的桶蓋注塑模具設(shè)計 院系名稱： 機電學(xué)院 班 級： 機自073班 學(xué) 號： 200600314327 學(xué)生姓名： 張軍超 指導(dǎo)教師： 胡 敏 2011 年3月6.3.2 近似分析中的主剪切帶雖然在第一剪切帶對靜應(yīng)力變化有一個全面的分析，如圖6.8（b），可能對考慮其形成過程中的可能產(chǎn)生碎片的裂痕是有用的，如果目的只是為了跨越剪切帶來預(yù)測力的傳輸（幅度和方向），它可能不是必要的。例如，如果沿平面OA，如圖6.9（a），靜應(yīng)力的變化主要以流動應(yīng)力的變化為主，而不是靠旋轉(zhuǎn)中的滑移線場，沿著OA一個近似的壓力分析，而忽略旋轉(zhuǎn)，可能就足夠了。這是由奧克斯利發(fā)現(xiàn)的方法。圖6.9（b）結(jié)合圖6.8（b）和6.9（a）方面，顯示了典型的流場邊界，但強調(diào)一個狹窄的圍繞著平面OA的矩形區(qū)域。在A“處的流體靜應(yīng)力應(yīng)該是有一定的ps的值，然后，通過與公式（2.7）（第2章）推導(dǎo)類比，假設(shè)壓力變化沿著OA (長度為s)是由k/s1主宰，由此得到的力的方向穿過OA是被給予R的大小（與D，切削深度）是被計算出從奧克斯利介紹了如何對涉及方程右邊（6.9a）第二任期材料的加工硬化行為，表現(xiàn)為和對OA的剪應(yīng)變率，從方程（6.6），以取代方程（6.9a）術(shù)語Cn可能被認為是一個對PS / KOA的值的校正，tan(f + l a)將在任何情況下的應(yīng)變硬化的影響。非唯一性的應(yīng)變硬化情況已經(jīng)被考慮在第6.2節(jié)。在那里，圖6.4給出了一個tan(f + l a)與F組的范圍變化對于零前角工具的例子。在他的著作中，奧克斯利制約了非硬化關(guān)系允許的范圍，提議這可以從圖6.4接近允許范圍的上邊界看出。因此，最后，如圖6.11，低碳鋼0 (o) 和 n ()的變化來源于加工測試，相比壓縮試驗數(shù)據(jù)（一）在某種程度上，限制了ps/kOA的變化是有效的，方程（6.9b）和（6.13）可用于研究的應(yīng)變，應(yīng)變率和溫度在主剪切帶的依賴流。史蒂文森和奧克斯利（1969-70，1970-1971）進行了切削實驗對0.13C鋼其切割速度可達300米/分鐘，并進行了量具力和剪切面角度測試。他們計算n從方程（6.l3），假定C = 5.9。他們計算KOA從方程（6.9b），并乘以3到OA上獲得同等流量壓力，他們計算在OA上的等效應(yīng)變，假設(shè)它是總應(yīng)變的一半，最后得出S0（方程（6.10）。他們還計算了在OA“上的應(yīng)變率和溫度。圖6.11顯示了應(yīng)變速率和溫度的變化，他們導(dǎo)出了s0 and n ，應(yīng)變率和溫度組合成一個單一的功能，被稱為變溫速度，TMOD (K):有材料科學(xué)的理由（第7章）為什么應(yīng)變速率和溫度可能以這種方式結(jié)合起來。n是一個常數(shù)，取為0.09，而e0應(yīng)變率的參考，取為1。該圖還顯示了數(shù)據(jù)從一個類似的碳素鋼壓縮試驗中的得到的和進一步的數(shù)據(jù)（應(yīng)力強度）第二剪切流的分析報告，這將在6.3.3節(jié)中討論得出的數(shù)據(jù)確定。機加工和壓縮試驗的數(shù)據(jù)是不定量協(xié)議，但有一個質(zhì)的相似性在他們的變化與變溫速度中，支持這一觀點，至少具有切割速度變化的加工力和剪切面角度的有些部分是由于流動與應(yīng)變，應(yīng)變率和溫度應(yīng)力變化。在剛才所說的一些程序中顯然有一個假設(shè)，在(f + l a) 中所有的變化是由于在n中的變化；這平行雙面剪切帶模型是足夠的（在實踐中會有所不同應(yīng)變率從切削邊緣到自由面，剪切帶的實際寬度可變）; 及的C實際上是加工過程中的常數(shù)。在以后的工作中，奧克斯利調(diào)查了他的造型靈敏度C的一個變化。A變更到C造成了靜水壓力梯度沿剪切面和從而在切削工具的尖端的正常接觸應(yīng)力，sn,O的變化。添加sn,O來自主剪切面造型約束應(yīng)被視為是相同的，從第二剪切建模（第6.3.3節(jié)），他的結(jié)論是同一鋼，他最初給出的值C = 5.9，但在更廣泛的進給，速度和前角切削條件下C可能在3.3和7.1之間變化。有興趣的讀者可以參考法案（1989年）。6.3.3 第二剪切帶的流動隨著對部分例外的低速切削試驗像羅斯和奧克斯利（圖6.8），可視塑性研究從來沒有準(zhǔn)確充分的給出信息關(guān)于在第二剪切帶中應(yīng)變率和應(yīng)變分布在具有同等水平的詳細揭示了主剪切帶。當(dāng)然，在高速切削中，內(nèi)部網(wǎng)或其他標(biāo)記必要的流后完全被毀。也沒有任何辦法，相當(dāng)于運用方程在主要區(qū)域（6.13）中推導(dǎo)在第二剪切帶流應(yīng)變的硬化指數(shù)n。所以，即使流動應(yīng)力可推導(dǎo)出材料在那里，一個S0值（方程（6.10）和一個TMOD的估計值的提取可能被認為是不切實際的。然而，圖6.11包含，TMOD的應(yīng)力強度變化，例如塑性流動應(yīng)力變化的信息。使這個數(shù)據(jù)將提交的見解和假設(shè)是值得考慮的。奧克斯利法案明確提出，在第二剪切帶應(yīng)變硬化將超過1.0的應(yīng)變可以忽略不計。這使得他從方程(6.10) 和e= 1中去識別s0 和 s.。這是在材料的加工建模中的主要問題，返回到7.4章-確定流動應(yīng)力事實上如何在二次切變產(chǎn)生的高應(yīng)變應(yīng)力變化。奧克斯利然后建議S 是與應(yīng)力強度一至或3tav，在那里tav是在芯片/工具的接觸面上的平均摩擦應(yīng)力（除以接觸面積測量摩擦力獲得）。假如有一個微不足道的彈性接觸的地，區(qū)從加工中的摩擦條件（第2章）考慮這是合理的。奧克斯利認為在他的（羅斯和奧克斯利，1972年）低速觀察的基礎(chǔ)上這事事實，但觀察圖6.5是不支持的。為了確定TMOD的值，他估計在第二剪切帶中具有代表性的溫度和應(yīng)變率。對于應(yīng)變速率eint他認為第二剪切帶的平均寬度dt2，而在這個寬度上芯片的速度從前刀面為0到其體積值Uchip。 因而他把代表溫度認為是在刀面上的平均溫度，計算其方式類似于方程（2.18），但是考慮到隨溫度變化的熱性能和對那些在二次剪切熱產(chǎn)生的現(xiàn)象并不完全平面而是通過二次分配剪切帶（黑斯廷斯等。，1980）。在這本書的，方程（2.18）是被修改被一項因子c如圖6.11 計算(sint, TMOD)的數(shù)據(jù)結(jié)果從這些假設(shè)中得出。他們遵循了預(yù)計從提供了一些支持這些觀點的獨立機機械測試的變化。有一個假設(shè)，因為它需要特別有意思的返回：那就是在芯片/工具界面滑動速度為零。這強烈地影響著雙方的應(yīng)變率的計算，和對溫度c的計算校正的需要。該滑移線場模擬不支持這樣的芯片運動的嚴重下降。如圖6.2，例如，只有在某些情況下和然而僅接近于前端，顯示的滑動速度才降低到零。解決在這些變流動應(yīng)力和滑移線場上前刀面滑動速度觀點上的沖突，導(dǎo)致對在在高速（溫度影響）加工前刀面的狀況有了深入的了解。在他的工作，奧克斯利在最接近刀面上確定了兩個二次剪切帶，一個較寬的一個和一個較窄的一個。這窄區(qū)也已經(jīng)被確定被特倫特大學(xué)，特倫特大學(xué)描述它為流區(qū)，當(dāng)它的發(fā)生是由于區(qū)域中扣押之間的芯片和工具（遄達，1991年）發(fā)生。圖6.12（a）表明了在狹窄區(qū)域奧克利斯的測量厚度，為切割速度和進給的范圍，為0.2C處打開-5 刀具前角（其他結(jié)果鋼的例子為0.38C處，鋼和+5 刀具前角，也可以被證明）。流區(qū)是越薄有越大的切割速度和越低的進給。如果假定的接觸長度L等于芯片厚度t, 發(fā)生在方程式（6.16）是與t（kworkl / Uchip）一致的。實驗結(jié)果位于在一個平均坡度0.2的線性帶里。流區(qū)位于圖6.12在進給量（mm）為0.5 (), 0.25 (+)和0.125 (o)；隨著（a）切割速度流區(qū)厚度的變化。奧克斯利指出，該流區(qū)的溫度將會降低它的厚度通過因子C（方程（6.16），并認為其應(yīng)變率會增加稀釋（方程（6.15）。對應(yīng)變速率和溫度這些厚度影響將導(dǎo)致作為一個有厚度的正變溫的速度將是最大的，和剪應(yīng)力最小流量。他建議將采取的厚度，將TMOD的價值最大化。這提供了帶標(biāo)記的價值理論在圖6.12（b）那預(yù)測的波段大約50%位于觀察一之上，給予足夠接近有效性的建議。在第2章（圖2.22（a）項），直接測量出的隨著前刀面溫度摩擦系數(shù)m的變化已提交，為了車削0.45C鋼。流區(qū)的厚度并沒有被測量在這些測試中。但是，如果實驗關(guān)系如圖6.12（b）的假設(shè)是成立的，圖2.22（a）的數(shù)據(jù)可轉(zhuǎn)化為3mk (或者sint)在TMOD上的一個依賴。圖6.13顯示了結(jié)果，并且被奧克斯利比較它和0.45C鋼的使用價值。那兩組數(shù)據(jù)之間的融洽是更好的比在圖6.11的，但并不完美。注：文章來源Metal_Machining。6.3.2 Approximate analysis in the primary shear zoneAlthough a complete analysis of hydrostatic stress variations in the primary shear zone, asin Figure 6.8(b), might be useful in considering the possible fracture of chips during theirformation, it might not be necessary if the objective is only to predict the force transmission(the magnitude and direction) across the shear zone. If, for example, along the plane surface OA in Figure 6.9(a), variations of hydrostatic stress are dominated by flow stress variations rather than by rotations in the slip-line field, an approximate analysis of stress along OA, neglecting rotations, might be sufficient. This is the approach developed by Oxley.Figure 6.9(b) combines aspects of Figures 6.8(b) and 6.9(a), showing the boundaries of a typical flow field but emphasizing a narrow rectangular region around the plane OA.The hydrostatic stress at A is supposed to have some value ps. Then, by analogy with the derivation of equation (2.7) (Chapter 2), and after assuming pressure variations along OA(of length s) are dominated by k/s1, the direction of the resultant force R across OA is given byThe size of R (with d, the depth of cut) is found fromOxley showed how to relate the second term on the right-hand side of equation (6.9a) to the work-hardening behaviour of the material, expressed asand to the shear strain-rate on OA, from equation (6.6), in order to replace equation (6.9a) byThe term Cn may be thought of as a correction to the value ps/kOA that tan(f + l a) would have in the absence of any strain hardening effects. The non-uniqueness of the nonhardening circumstance has already been considered in section 6.2. There, Figure 6.4 gives a range for the variation of tan(f + l a) with f, for the example of a zero rake angle tool. In his work, Oxley constrained the range of allowable non-hardening relations, to propose thatThis can be seen in Figure 6.4 to be close to the upper boundary of the allowable range.Then, finally,Fig. 6.11 Variations of 0 (o) and n () for a low carbon steel, derived from machining tests, compared with compression test data ()To the extent that constraining the variations of ps/kOA is valid, equations (6.9b) and (6.13) may be used to investigate the strain, strain-rate and temperature dependence of flow in the primary shear zone. Stevenson and Oxley (196970, 197071) carried out turning tests on a 0.13%C steel at cutting speeds up to around 300 m/min, measuring tool forces and shear plane angles. They calculated n from equation (6.l3), assuming C = 5.9. They calculated kOA from equation (6.9b), and multiplied it by 3 to obtain the equivalent flow stress on OA; they calculated the equivalent strain on OA, assuming it to be half the total strain; and finally derived s0 (equation (6.10). They also calculated the strain rate and temperature on OA. Figure 6.11 shows the variations with strain rate and temperature they derived for s0 and n. Strain rate and temperature are combined into a single function, known as the velocity modified temperature, TMOD (K):There are materials science reasons (Chapter 7) why strain rate and temperature might be combined in this way. n is a material property constant that was taken to be 0.09, and e0 is a reference strain rate that was taken to be 1.The figure also shows data derived from compression tests on a similar carbon steel and further data (sint) determined from the analysis of secondary shear flow, which will be discussed in Section 6.3.3. The data for machining and compression tests are not in quantitative agreement, but there is a qualitative similarity in their variations with velocity modified temperature that supports the view that at least some part of the variation of machining forces and shear plane angles with cutting speed is due to the variation of flow stress with strain, strain rate and temperature.There are clearly a number of assumptions in the procedures just described: that all the variation in (f + l a) is due to variation in n; that the parallel-sided shear zone model is adequate (strain rates in practice will vary from the cutting edge to the free surface, as the actual shear zone width varies); and that C really is a constant of the machining process. In later work, Oxley investigated the sensitivity of his modelling to variations of C. Achange to C causes a change to the hydrostatic stress gradient along the primary shear plane and hence to the normal contact stress on the tool at the cutting edge, sn,O. Adding the constraint that sn,O derived from the primary shear plane modelling should be the same as that from secondary shear modelling (Section 6.3.3), he concluded for the same steel for which he had initially given the value C = 5.9, but over a wider range of feed, speed and rake angle cutting conditions that C might vary between 3.3 and 7.1. The interested reader is referred to Oxley (1989).6.3.3 Flow in the secondary shear zoneWith the partial exception of slow speed cutting tests like those of Roth and Oxley (Figure 6.8), visioplasticity studies have never been accurate enough to give information on strain rate and strain distributions in the secondary shear zone on a par with the level of detail revealed in the primary shear zone. Certainly at high cutting speeds, grids or other internal markers necessary for following the flow are completely destroyed. Nor is there any way, equivalent to applying equation (6.13) in the primary zone, of deducing the strain hardening exponent n for flow in the secondary shear zone. So, even if a flow stress could be deduced for material there, the extraction of a s0 value (equation (6.10) and the estimation of a TMOD value for it might be thought to be impractical.Yet Figure 6.11 contains, in the variation of sint with TMOD, such plastic flow stress information. The insights and assumptions that enabled this data to be presented are worth considering.Oxley explicitly suggested that in the secondary shear zone strain-hardening would be negligible above a strain of 1.0. This allowed him, from equation (6.10) with e= 1, to identify s0 with s. It is a major issue in materials modelling for machining and is returned to in Chapter 7.4 to determine how in fact flow stress does vary with strain at the high strains generated in secondary shear. Oxley then suggested that s is the same as sint, or 3tav, where tav is the average friction stress over the chip/tool contact area (obtained by dividing the friction force by the measured contact area). This is reasonable, from considerations of the friction conditions in machining (Chapter 2), provided there is a negligible elastic contact region. Oxley argued that this was the case, on the basis of his (Roth and Oxley, 1972) low speed observations, but the observations of Figure 6.5 do not support that.To determine a TMOD value, he estimated representative temperatures and strain rates inthe secondary shear zone. For the strain rate eint he supposed the secondary shear zone tohave an average width dt2, and that the chip velocity varied from zero at the rake face toits bulk value Uchip across this width. ThenHe took the representative temperature to be the average at the rake face, calculated ina manner similar to equation (2.18), but allowing for the variation of work thermal properties with temperature and for the fact that heat generated in secondary shear is not entirely planar but is distributed through the secondary shear zone (Hastings et al., 1980). In the notation of this book, equation (2.18) is modified by a factor cThe calculated (sint, TMOD) data in Figure 6.11 result from these assumptions. That they follow the variations expected from independent mechanical testing gives some support to these insights. There is one assumption to which it is particularly interesting to return: that is, that the sliding velocity at the chip/tool interface is zero. This strongly influences both the calculated strain rate and the need for the correction, c, to the temperature calculation. The slip-line field modelling does not support such a severe reduction of chip movement. Figure 6.2, for example, shows sliding velocities reduced to zero only in some circumstances and then only near to the cutting edge. Resolving the conflict between these variable flow stress and slip-line field views of rake face sliding velocities leads to insight into conditions at the rake face during high speed (temperature affected) machining.In his work, Oxley identified two zones of secondary shear, a broader one and a narrower one within it, closest to the rake face. This narrower zone has also been identified by Trent who describes it as the flow-zone and, when it occurs, as a zone in which seizure occurs between the chip and tool (Trent, 1991). Figure 6.12(a) shows Oxleys measurements of the narrower zones thickness, for a range of cutting speeds and feeds, for the example of a 0.2%C steel turned with a 5 rake angle tool (other results, for a 0.38%C steel and a +5 rake tool, could also have been shown). The flow-zone is thinner the larger the cutting speed and the lower the feed. In Figure 6.12(b), the observations are replotted against t(kwork/(Uwork f). This is the same as (kworkl/Uchip), which occurs in equation (6.16), if it is assumed that the contact length l is equal to the chip thickness t. The experimental results lie within a linear band of mean slope 0.2. The flow-zone liesFig. 6.12 Variation of flow-zone thickness with (a) cutting speed, at feeds (mm) of 0.5 (), 0.25 (+) and 0.125 (o); and (b) replotted to compare with theory (see text)Oxley pointed out that the temperature of the flow zone would reduce the thicker it was, through the factor c (equation (6.16); and that its strain rate would increase the thinner it was (equation (6.15). These influences of thickness on strain rate and temperature would result in there being a thickness for which the velocity modified temperature would be a maximum, and the shear flow stress a minimum (provided TMOD was above about 620 K for the example in Figure 6.11). He proposed that the thickness would take the value that would maximize TMOD. This gives the band of values labelled Theory in Figure 6.12(b). The predicted band lies about 50% above the observed one, sufficiently close to give validity to the proposal.In Chapter 2 (Figure 2.22(a), direct measurements of the variation of friction factor mwith rake face temperature were presented, for turning a 0.45%C steel. Flow-zone thicknesswas not measured in those tests. However, if the experimental relationship shown in Figure 6.12(b) is assumed to hold, the data of Figure 2.22(a) can be converted to a dependenceof 3mk (or sint) on TMOD.注：文章來源Metal_Machining。11
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