雙耳止動墊片的沖孔落料沖裁模具設(shè)計【級進模優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計含UG三維10張CAD圖紙帶任務(wù)書+開題報告+外文翻譯】-cymj18

雙耳止動墊片的沖孔落料沖裁模具設(shè)計【級進模優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計含UG三維10張CAD圖紙帶任務(wù)書+開題報告+外文翻譯】-cymj18雙耳止動墊片的沖孔落料沖裁模具設(shè)計【級進模】摘  要隨著社會生產(chǎn)力的提高與發(fā)展，現(xiàn)如今模具制造中的沖壓加工已經(jīng)是一種非常成熟的金屬加工方法。它具有操作簡單、精度高、產(chǎn)品一致性好、生產(chǎn)效率高、材料利用率高和用于大批量生產(chǎn)等特點。本次畢業(yè)設(shè)計根據(jù)已經(jīng)確定的沖載件即雙耳止動墊片的尺寸進行沖載工藝的分析及設(shè)計，從而得到?jīng)_載工藝。根據(jù)已經(jīng)確定好的沖載工藝進行凸凹模結(jié)構(gòu)參數(shù)的計算與設(shè)計，并根據(jù)文獻資料最終確定級進模的凸凹模結(jié)構(gòu)。根據(jù)設(shè)計好的凸凹模結(jié)構(gòu)選擇標(biāo)準(zhǔn)零件和模架，從而完成模具的設(shè)計并校核。完成模具設(shè)計后，用UG軟件完成模具的三維模型并采用AutoCAD軟件完成模具裝配圖的制圖。本次畢業(yè)設(shè)計還獨立完成與專業(yè)相關(guān)且不少于4萬字符的指定英文資料翻譯。通過本次畢業(yè)設(shè)計，我系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和掌握了模具設(shè)計的知識和制造加工工藝的編制技術(shù)。我采用了較好的設(shè)計思想和設(shè)計方法，成功的完成了雙耳止動墊片沖孔落料級進模的畢業(yè)設(shè)計。關(guān)鍵詞：設(shè)計；工藝分析；沖壓模具；結(jié)構(gòu)計算；級進模。AbstractWith the improvement and development of social productive forces, the stamping of Mold Manufacturing now is already a very advanced metal processing methods. It has the feature of simple operation, high accuracy, product consistency,  high production efficiency, high utilization of materials and for mass production and so on. The graduation project bases on the pieces（binaural washer）of punch set that have been identified in binaural washer dimensions for analysis and design of the craft of punch set resulting in getting the craft of punch. I will do the job of calculation and design of structural parameters punch basing on the craft of punch set that has been determined，and ultimately determine the progressive of punch structure of Progressive Die according to the literature. I select the standard parts and the mold according to the designed structure of punch structure .Thus completing the mold design. After the completion of mold design, I use UG software to complete three-dimensional model and use AutoCAD software to complete the graphics of mold assembly drawing. The graduation project is independently complete not less than40,000 characters of the specified English translation associated with professional. Through this graduation design, I learn systematically and mastered the preparation of technical of manufacturing process and knowledge of mold design. I used the advanced design concepts and design methods, and I successfully complete the graduate design of Binaural Washer Punching and Blanking Progressive Die Design.Key words : design; process analysis; stamping die; progressive die; structural calculations.目  錄引言11  沖載件的工藝性分析21.1 沖載件21.1.1沖載件材料的選擇21.1.2沖載件結(jié)構(gòu)分析21.1.3沖載件尺寸精度21.2 沖載模的選擇31.2.1方案一 單工序模生產(chǎn)31.2.3方案二 復(fù)合模生產(chǎn)31.2.3方案三 級進模生產(chǎn)32  沖載工藝設(shè)計42.1 排樣方式的確定及計算42.1.1搭邊值的確定42.1.2確定排料方向42.1.3計算送料步距A52.1.4計算料條寬度B52.1.5排樣圖52.1.6計算材料的利用率62.2 級進模壓力中心的建立72.3 沖載力的計算92.3.1 沖孔力102.3.2 落料力102.3.3 沖載力102.3.4 卸料力、推件力和頂件力102.3.5 壓力機的選擇113級進模設(shè)計123.1 凸、凹刃口尺寸計算123.1.1 沖孔時凸、凹模刃口尺寸的計算123.1.2對于落料時凸、凹模刃口尺寸的計算123.2 凸、凹模外形尺寸計算及確定143.2.1沖孔及落料凸模外形尺寸計算及確定143.2.1沖孔及落料凸模外形尺寸計算及確定164  級進模主要零件設(shè)計174.1 級進模模架的設(shè)計174.2級進模模柄的設(shè)計184.3 級進模墊板的設(shè)計194.4 凸模固定板的設(shè)計204.5 彈性卸料板設(shè)計214.6 導(dǎo)料板的設(shè)計234.7 標(biāo)準(zhǔn)圓柱銷和內(nèi)六角圓柱螺釘?shù)倪x擇234.8 級進模導(dǎo)柱和導(dǎo)套的選擇254.9 級進模校核265  級進模零件材料的選擇275.1 級進模凸模選材275.2 級進模凹模選材285.3 級進模上、下模座選材285.4 級進模導(dǎo)柱和導(dǎo)套選材285.5 級進模其他零件的選材295.5.1級進模墊板、導(dǎo)料板和卸料板選材295.5.2 級進模凸模固定板選材296  級進模主要零部件的加工工藝306.1 凸模加工工藝306.1.1圓形凸模加工工藝306.1.2非圓形凸模加工工藝307  級進模的UG建模和autoCAD制圖31總結(jié)33謝  辭34參考文獻35附  表36【詳情如下】【需要咨詢購買全套設(shè)計請加QQ1459919609】A novel method for improving the surface quality of microcellular injection molded parts 11頁.docxOptimisation of Micro Injection Moulding Process through Design of Experiments 6頁.docxug7.5zhuang pei.stp一種改善微孔注射液型注塑件表面質(zhì)量的新方法.docx上模座.dwg下模座.dwg凸模固定板.dwg凹模圖.dwg卸料板.dwg雙耳止動墊片.dwg雙耳止動墊片沖孔落料沖裁模具設(shè)計【級進?！?docx雙耳止動墊片沖孔落料沖裁模具設(shè)計任務(wù)書.doc雙耳止動墊片沖孔落料沖裁模具設(shè)計開題報告.doc雙耳止動墊片沖孔落料沖裁模設(shè)計中期檢查表.doc圓形凸模.dwg墊板.dwg文件清單.txt裝配圖.dwg通過實驗設(shè)計優(yōu)化微注射成型工藝.docx非圓形凸模.dwg 1 通過實驗設(shè)計優(yōu)化微注射成型工藝 M. F. , C. , S. , 國卡迪夫 行皇后大廈卡迪夫大工程學(xué)院 英國伯明翰 明翰大學(xué)機械工程學(xué) 院 *通訊作者聯(lián)系電話： +44真： +44電子郵件地址： 要 本文提出通過試驗設(shè)計（ 化微注射成型（ 程。 一種相對較新的用于微部件的快速制造 的 技術(shù)。由于改變工藝參數(shù) ， 為了滿足質(zhì)量和可靠性的限制 ， 減少操作過程中 變異的 是非常重要。在這項研究中， 對 藝的理解，它是通過 六個影響表面質(zhì)量 的 參數(shù)，流動長度和長寬比 來 優(yōu)化的。顯著單一的工藝參數(shù)以及它們之間的相互作用是通過統(tǒng)計分析確定。為 2 級的試驗中， 20： 21： 20 的縱橫比，分別 對應(yīng) 聚丙烯（ 烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯（ 聚甲醛（ 現(xiàn) 關(guān)鍵詞 ：微注射成型（ 試驗設(shè)計（ 全因子，部分因子，優(yōu)化設(shè)計的設(shè)計 第一章 引言 因為它的大批量生產(chǎn)能力和低元件成本 ， 微注射成型（ 一種在微型制造行業(yè)內(nèi)流行 的 相對較新的技術(shù)。為了使 最小的成本實現(xiàn)最高品質(zhì)的元件，理解的過程并確定不同的獨立參數(shù)的影響是很重要的。一種可以采用的調(diào)查 整體操作的方法是試驗設(shè)計（ 設(shè)計。在一般情況下， 用于收集從 每個過程 ，并通過數(shù)據(jù)分析獲得 加工工藝 的理解。這個程序可以幫助優(yōu)化過程，并最終 使得 質(zhì)量的提高。 本文的結(jié)構(gòu)如下 ， 在 藝在第 2 節(jié)所述，在第 3 節(jié) 介紹 ， 實驗數(shù)據(jù)的收集之后第 4 節(jié) 解釋， 結(jié)果和數(shù)據(jù)分析進行說明在第 5 節(jié)說明 。結(jié)果的討論，在第 6 節(jié) 提出，最后在第 7 節(jié)給出結(jié)論的文件結(jié)束。 2 2212013 的作者。由 V 公司 負(fù)責(zé)出版 ， 羅伯托特提教授同行評議 二章 微注射成型（ 微注射成型 1是在制造世界一個相對較新的技術(shù)，因此，它需要 被 深入研究調(diào)查 。據(jù)人 2進行微粉末注射成型，因為它在許多不同的領(lǐng)域 ，例如 醫(yī)學(xué)，光學(xué)和電信 ， 成功的應(yīng)用 ，使得 微系統(tǒng)技術(shù)被廣泛使用在新的 21 世紀(jì)，。帶有大批量生產(chǎn)能力和低元件成本，使得 術(shù)是進行微制造中的一個關(guān)鍵生產(chǎn)工序。 組件分為以下兩個類別之一： A 型：外形尺寸小于 1 B 型：微特征 小于 200m。 由 人 3在美國 行初步工作和 數(shù)據(jù)分析，主要集中在 5 個不同的 受 三個不同的聚合物材料可達到的高寬比影響 的 因素（熔體和模具溫度，注射速度，壓力和流動狀態(tài)）的分析。本實驗縱橫比是一個特殊設(shè)計的微特征，其 為 較長尺寸 與 較短尺寸的的比率。他們的研究結(jié)論是，熔體溫度（ 注射速度（六）是 受 在復(fù)制所有三種聚合物材料的微觀特性 中可達到的 長寬比的影響 的 關(guān)鍵因素。 由 4進行的 相互作用的因素。 這些早期的調(diào)查結(jié)果都考慮到了這項研究。 圖 1 示出了 機的畫面。 規(guī)劃和數(shù)據(jù)分析使用的統(tǒng)計軟件包 “ 6”進行。 圖 1 微型注塑機 5 3 第三章 設(shè)計實驗（ 在實驗中定義和調(diào)查所有可能的條件涉及多重因素的技術(shù)被稱為實驗的設(shè)計。 這兩種 型被廣泛采用是析因設(shè)計與田口方法。根據(jù)實驗 設(shè)計 6，析因設(shè)計是一種設(shè)計的實驗，允許同時影響研究，一些因素可能對 產(chǎn)生同 一個 影響結(jié)果 。當(dāng)進行實驗，不同的所有因素的水平同步，而不是一次一個，允許相互作用的因子的研究。 在全面析因?qū)嶒灒憫?yīng)于實驗因子水平的所有組合計算。因子水平的組合代表了在響應(yīng)將被測量的條件。每個實驗條件稱為運行和響應(yīng)測量觀察。整組運行的是 “ 設(shè)計 ”。 為了最大限度地減少時間和成本，因此能夠排除一些因子水平的組合。因子設(shè)計中，一個或多個電平組合被排除被稱為部分因子設(shè)計。 有用的部分因子設(shè)計的因素中篩選 出來， 因為它們減少運行次數(shù)以 達到可 管理的大小。被執(zhí)行的運行是一個選擇的子集或完全析因設(shè)計的一小部分。但 7提到，使用全因子和部分因子能源部可能會導(dǎo)致以下問題：實驗在成本和時間變量的數(shù)目是大的 而 變得笨拙 ;兩種設(shè)計為相同的實驗可能會產(chǎn)生不同的結(jié)果 ;這些設(shè)計通常不允許確定各因素的貢獻 ;實驗用的大量因素的解釋可能是相當(dāng)困難的。 因此，田口方法，以克服這些問題被開發(fā)了。田口方法是定義和調(diào)查所有可能的條件中涉及到多個因素的實驗技術(shù)。 田口方法首先由田口玄一博士在第二次世界大戰(zhàn) 8， 9后 提出 。他想出了三個基本概念 7：1、 質(zhì)量應(yīng)該設(shè)計到產(chǎn)品中，而不是檢查了進去。 2、 質(zhì)量最好通過最小化從一個目標(biāo)的偏差來實現(xiàn)。本產(chǎn)品應(yīng)設(shè)計成使得它是免疫不可控的環(huán)境因素 。 3、 質(zhì)量成本應(yīng)作為衡量偏離標(biāo)準(zhǔn)的函數(shù)和損失應(yīng)該是衡量整個系統(tǒng) 的函 數(shù) 。 田口博士建立了一個三階段的過程，實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的依據(jù)上述概念的增強 系統(tǒng)設(shè)計，參數(shù)設(shè)計和容差設(shè)計。 在第一階段，系統(tǒng)設(shè)計是確定的設(shè)計因素的合適的工作水平。它包括設(shè)計，并根據(jù)選定的材料，零件和標(biāo)稱產(chǎn)品 /工藝參數(shù)的系統(tǒng)測試。 參數(shù)設(shè)計是一個尋找可以實現(xiàn)產(chǎn)品 /過程的最佳性能 的 因子水平。 公差設(shè)計的最后階段是降低其顯著影響產(chǎn)品 /工藝因素的耐受性。 構(gòu)建一組特殊的陣列稱為正交陣列（ 定了實驗。在 化了實驗設(shè)計過程。它是通過選擇最合適的 成的，分配的因素 、 以適當(dāng)?shù)牧胁⒚枋龇Q為試驗條件的個別實4 驗的組合。 在這項研究中 ， 一個部分因子 設(shè)計理念為提高質(zhì)量相結(jié)合進行。 第四章 實驗數(shù)據(jù) 收集 該實驗由沙等人 10所定義的 來 設(shè)計和設(shè)置。該實驗的目的是分析六個可實現(xiàn)的高寬比的因素影響，并找到最顯著因素，以達到給予最高的長寬比 的 最佳的設(shè)置。圖 2 示出了測試微特征 的一部分 和 腿具 的 有兩個水平寬度（ W）， 200 或 500 微米，和深度（ D） ， 70（ 100（ 微米 的形式，其中具有相同深度的特征， 別組成上部分的一側(cè)上。 圖 2 能源部測試部分 三種不同的材料，即，半結(jié)晶聚合物，如聚丙烯（ 聚甲醛（ 無定形聚合物，如丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯（ 在本研究中。調(diào)查的參數(shù)為料筒溫度（ 模具溫度（ 注射速度（ V），保壓壓力（ 空氣疏散（ 存在和微腿寬度（ W）。 縱橫比，即，微特征和它們的深度的長度之間的比率， 在實驗過程中測定。具有相同的 W 和 D（ 2 每部分），同時施加于表 1 中給出的過程設(shè)置 ， 24 次的 測量的響應(yīng)的平均值被用于本研究。 表 1 2 級 藝參數(shù) 5 藝參數(shù)和 平 聚合物 級別 鋱（ C ） T（ C ） V（毫米/秒 V W（微米） 200 35 50 o 250 2 225 50 100 00 180 35 50 o 250 2 200 60 100 00 248 60 50 o 250 2 258 75 100 00 第五章 實驗結(jié)果與數(shù)據(jù)分析 在這個實驗中應(yīng)用一個 2 級六個因素部分因子設(shè)計（ 26 用來確定處于活動狀態(tài) 的 顯著 因素 ，并研究微流道的填充因子。這個練習(xí)的目的是看 應(yīng)的結(jié)果以了解該過程，然后選擇顯著因素及其 達 最佳性能所必需的相應(yīng)的設(shè)置。 結(jié)果 這是 定實驗熔體填充的長度和通道的深度之間的比率的的反應(yīng)， 1或 中。 1和 4 次測量的平均值的值。 表 2 為 2 級 藝參數(shù)的實驗結(jié)果 運行 /試驗編號 藝參數(shù) T V W 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 4 9 2 4 2 2 1 1 1 2 1 6 13 4 5 4 7 6 3 1 2 1 1 2 2 7 15 4 6 5 17 4 2 1 1 1 2 8 20 6 12 6 19 5 1 1 2 1 2 2 11 20 1 5 6 20 6 2 1 2 1 1 2 17 18 6 12 7 20 7 1 2 2 1 1 1 10 18 3 6 6 19 8 2 2 2 1 2 1 15 20 6 14 7 20 9 1 1 1 2 1 2 7 11 3 4 8 10 2 1 1 2 2 2 7 19 4 5 5 20 11 1 2 1 2 2 1 5 10 3 5 12 2 2 1 2 1 1 7 14 5 8 13 1 1 2 2 2 1 9 16 4 6 6 18 14 2 1 2 2 1 1 12 20 5 11 0 15 1 2 2 2 1 2 11 20 5 11 7 20 16 2 2 2 2 2 2 17 20 8 16 9 據(jù)分析 統(tǒng)計軟件包 “用來分析從實驗獲得的結(jié)果。該分析用于 在 種情況下 結(jié)果 ，如 表 3 所示 。 表 3 估計效果和 據(jù)的 數(shù) 術(shù)語 效果 系數(shù) 系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)誤 差 T P T 單 因 素 T T T 相 互 作 用 T V V 20 六章 結(jié)果討論 上述結(jié)果分別用于生產(chǎn)更多的證據(jù)來支讓 藝因素的 技術(shù)支持 。 使用 =用于 現(xiàn) T值是 V為 明，這兩個單因素 T和V是顯著主要影響，即它們的 p 值小于 兩個單因素，其作用和其它計算值在表 3 中顯示。此外，上述結(jié)果表明，沒有一個雙向的交互是顯著 的 。這顯然是受 了 “標(biāo)準(zhǔn)化效應(yīng)正態(tài)圖 ”（圖 3）和 “帕累托圖 影響 ”（圖 4）所示。 圖 3 對 常影響 8 圖 4 用于 常效果圖 一個正常的效果圖用于比較相對大小和主 、 交互效應(yīng)的統(tǒng)計顯著性。如圖 3， 繪制一條直線來指示該點預(yù)計將下降，如果所有的效果都接近于零。不屬于直線附近 的 點，通常有顯著信號因素的作用。這樣較大的效果一般去進一步遠離擬合直線相比不重要的影響。默認(rèn)情況下， 使用 =標(biāo)簽效果顯著。因子 C 和 A 明確標(biāo)示標(biāo)簽的示于圖 3。這是通過在 藝對 相比，在該圖中可以看到系數(shù) a。 累托圖 帕累托圖的作用是用來比較相對大小和主 、 交互效應(yīng)的統(tǒng)計顯著性。如圖 4， 制以絕對值的因素影響遞 減順序的。圖表上的參考線指示哪些因素影響顯著。當(dāng)你的模型中包含的誤差項，默認(rèn)情況下， 使用 =制參考線。在圖 3 的 結(jié)果確認(rèn)圖 4 中顯示的結(jié)果為因子 C 和 A 是已通過參考線僅有的兩個因素的影響，并且因子 C 比因子 A 具有 更大 的影響 。 效應(yīng)圖 在分析中的下一個步驟是看的顯著相互作用。表 3 計算的雙向互動效應(yīng)，可以直觀地顯示在交互作用圖，看看這些影響有多大。交互作用圖顯示了兩個可疑的相互作用的因素，改變一個因子的設(shè)置對另一個因子的影響。因為交互可以放大或減小主效應(yīng)，即取決于相互作用是否是正或負(fù)，評估相互作用是極其重要的。而接近平行線表示因子之間很少或沒有相互作用，相交線信號的交互。交互量是成正比的交角，即接近 90表達了 強烈的相互作用 。 9 在圖 6 中的交互作用圖顯示，即 在兩個 同 級別的 T， 響應(yīng) V在 100 的高寬比 V在 50 更高。但是，可以看出， T設(shè)置為 225使用 V在 100 運行 和 使用 V在 50 運行 其響應(yīng)差 的差比T設(shè)置為 200使用 V在 100 運行 和 使用 V在 50 運行 的 縱橫比差別更大。這表明，以獲得最高的長寬比應(yīng)定為 225，而 V保持在 100。 圖 6 這項研究表明，除了在聚甲醛 在大多數(shù)情況下 ，縱橫比是通過單因素的影響。 對于 V只 在 T和 于 T，T, V和 W 和 對于 T， T， V， W 和 T。當(dāng) 于 ， V， W 和 TX對于 ， W 和 TX。在表 4 中以粗體顯示的條目指示所選設(shè)置的顯著因素。陰影部分在表 4 中示出的因素之間的雙向交互。 使用消除過程中的關(guān)鍵因素的 確定為機筒溫度（ T）和噴射速度（ V），對于聚甲醛為機筒溫度（ T），模具溫度（ T），噴射速度（ V）和寬度（ W）以及 機筒溫度（ T）的，噴射速度（ V）和寬度（ W）與模具溫度（ T）固定在 75，因此該因素保持壓力（ 空氣排出的存在（ 在 藝被忽略。這給出了 4 項試驗適用于 16 項試驗的聚甲醛和 8 個試驗的 階乘。另外，作為本研究的結(jié)果是，最優(yōu)設(shè)置，為使用不同的材料實現(xiàn)最高的比率方面可以被概括如下： T在 225 和六 100; V為 100; T200， T為 60， V在 100 和 W 為 500; 10 了 W 同為 258，六 100， T是固定在 75; V100， T為固定在 75。 驗證試驗中進行驗證為已選定的理論上和重復(fù) 24 次平均測得的反應(yīng)，得到最好的縱橫比迄今發(fā)現(xiàn)上述設(shè)定的最佳性能。它們?nèi)缦拢簩郾┖途奂兹?20 的最佳縱橫比和 21A 的 第七章 結(jié)論 在本文中已被提出對于理解 藝和利用 工藝參數(shù)的分析方法優(yōu)化。已經(jīng)進行一個部分因子實驗 質(zhì)量概念以節(jié)省時間和精力 進行判斷 。在測量的響應(yīng)的形式收集的數(shù)據(jù)已被成功地分析，以確定顯著單因素以及雙向的相互作用。進一步，在研究中通過 法使用不同的材料所確定最佳工藝參數(shù)設(shè)置已經(jīng)由運行試驗驗證和測量以符合 藝參數(shù)的最佳設(shè)定值實現(xiàn) 的 高寬比的響應(yīng)驗證了理論結(jié)果。通過這項研究的 過程 11。 致謝 感謝歐盟 目支持這項工作。 文獻 1 G., R., F., R., I. 2011 聚合物組分 密的微注射成型。 2011; 1315:1273 2 Y., ., 微粉末注射成型。 材料加工技術(shù) 2002 ; 127 （ 2 ）中， p 。 165 。 3 B., S., C., 2007年。 微型注塑調(diào)查：影響因素復(fù)制質(zhì)量。 材料加工技術(shù) 2007 ; 183 頁。 284 。 4 ， 2007。 工具表面質(zhì)量的微注射成型的效果。 材料加工技術(shù) 2007 ; 189 （ 1）：號碼。 418 。 5 C., ., S., 2010年 。調(diào)查微注射成型。詮釋 010 ; 47 （ 1）：號碼。 99 。 11 6 5版。加拿大：柯特 2005在田口方法 7 R.,1990 。入門。美國：范 1990 8 ， 1995 。簡介質(zhì)量改進 通過田口方法。質(zhì)量 1995年，第。 54 。 9 一科芒特里。詮釋 996年可靠性工程 ; 12 ：號碼。 73 。 10 B., S., C., 2007 。顯微注射成型：影響所能達到的高寬比的因素。詮釋 通力 2007 ; 33 ，第 147 。 11 N., J., 2012。 邁向納米注塑成型 材料 今天 2012 ;15（ 5） ，第 216 。 1 通過實驗設(shè)計優(yōu)化微注射成型工藝 M. F. , C. , S. , 國卡迪夫 行皇后大廈卡迪夫大工程學(xué)院 英國伯明翰 明翰大學(xué)機械工程學(xué) 院 *通訊作者聯(lián)系電話： +44真： +44電子郵件地址： 要 本文提出通過試驗設(shè)計（ 化微注射成型（ 程。 一種相對較新的用于微部件的快速制造 的 技術(shù)。由于改變工藝參數(shù) ， 為了滿足質(zhì)量和可靠性的限制 ， 減少操作過程中 變異的 是非常重要。在這項研究中， 對 藝的理解，它是通過 六個影響表面質(zhì)量 的 參數(shù)，流動長度和長寬比 來 優(yōu)化的。顯著單一的工藝參數(shù)以及它們之間的相互作用是通過統(tǒng)計分析確定。為 2 級的試驗中， 20： 21： 20 的縱橫比，分別 對應(yīng) 聚丙烯（ 烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯（ 聚甲醛（ 現(xiàn) 關(guān)鍵詞 ：微注射成型（ 試驗設(shè)計（ 全因子，部分因子，優(yōu)化設(shè)計的設(shè)計 第一章 引言 因為它的大批量生產(chǎn)能力和低元件成本 ， 微注射成型（ 一種在微型制造行業(yè)內(nèi)流行 的 相對較新的技術(shù)。為了使 最小的成本實現(xiàn)最高品質(zhì)的元件，理解的過程并確定不同的獨立參數(shù)的影響是很重要的。一種可以采用的調(diào)查 整體操作的方法是試驗設(shè)計（ 設(shè)計。在一般情況下， 用于收集從 每個過程 ，并通過數(shù)據(jù)分析獲得 加工工藝 的理解。這個程序可以幫助優(yōu)化過程，并最終 使得 質(zhì)量的提高。 本文的結(jié)構(gòu)如下 ， 在 藝在第 2 節(jié)所述，在第 3 節(jié) 介紹 ， 實驗數(shù)據(jù)的收集之后第 4 節(jié) 解釋， 結(jié)果和數(shù)據(jù)分析進行說明在第 5 節(jié)說明 。結(jié)果的討論，在第 6 節(jié) 提出，最后在第 7 節(jié)給出結(jié)論的文件結(jié)束。 2 2212013 的作者。由 V 公司 負(fù)責(zé)出版 ， 羅伯托特提教授同行評議 二章 微注射成型（ 微注射成型 1是在制造世界一個相對較新的技術(shù)，因此，它需要 被 深入研究調(diào)查 。據(jù)人 2進行微粉末注射成型，因為它在許多不同的領(lǐng)域 ，例如 醫(yī)學(xué)，光學(xué)和電信 ， 成功的應(yīng)用 ，使得 微系統(tǒng)技術(shù)被廣泛使用在新的 21 世紀(jì)，。帶有大批量生產(chǎn)能力和低元件成本，使得 術(shù)是進行微制造中的一個關(guān)鍵生產(chǎn)工序。 組件分為以下兩個類別之一： A 型：外形尺寸小于 1 B 型：微特征 小于 200m。 由 人 3在美國 行初步工作和 數(shù)據(jù)分析，主要集中在 5 個不同的 受 三個不同的聚合物材料可達到的高寬比影響 的 因素（熔體和模具溫度，注射速度，壓力和流動狀態(tài)）的分析。本實驗縱橫比是一個特殊設(shè)計的微特征，其 為 較長尺寸 與 較短尺寸的的比率。他們的研究結(jié)論是，熔體溫度（ 注射速度（六）是 受 在復(fù)制所有三種聚合物材料的微觀特性 中可達到的 長寬比的影響 的 關(guān)鍵因素。 由 4進行的 相互作用的因素。 這些早期的調(diào)查結(jié)果都考慮到了這項研究。 圖 1 示出了 機的畫面。 規(guī)劃和數(shù)據(jù)分析使用的統(tǒng)計軟件包 “ 6”進行。 圖 1 微型注塑機 5 3 第三章 設(shè)計實驗（ 在實驗中定義和調(diào)查所有可能的條件涉及多重因素的技術(shù)被稱為實驗的設(shè)計。 這兩種 型被廣泛采用是析因設(shè)計與田口方法。根據(jù)實驗 設(shè)計 6，析因設(shè)計是一種設(shè)計的實驗，允許同時影響研究，一些因素可能對 產(chǎn)生同 一個 影響結(jié)果 。當(dāng)進行實驗，不同的所有因素的水平同步，而不是一次一個，允許相互作用的因子的研究。 在全面析因?qū)嶒灒憫?yīng)于實驗因子水平的所有組合計算。因子水平的組合代表了在響應(yīng)將被測量的條件。每個實驗條件稱為運行和響應(yīng)測量觀察。整組運行的是 “ 設(shè)計 ”。 為了最大限度地減少時間和成本，因此能夠排除一些因子水平的組合。因子設(shè)計中，一個或多個電平組合被排除被稱為部分因子設(shè)計。 有用的部分因子設(shè)計的因素中篩選 出來， 因為它們減少運行次數(shù)以 達到可 管理的大小。被執(zhí)行的運行是一個選擇的子集或完全析因設(shè)計的一小部分。但 7提到，使用全因子和部分因子能源部可能會導(dǎo)致以下問題：實驗在成本和時間變量的數(shù)目是大的 而 變得笨拙 ;兩種設(shè)計為相同的實驗可能會產(chǎn)生不同的結(jié)果 ;這些設(shè)計通常不允許確定各因素的貢獻 ;實驗用的大量因素的解釋可能是相當(dāng)困難的。 因此，田口方法，以克服這些問題被開發(fā)了。田口方法是定義和調(diào)查所有可能的條件中涉及到多個因素的實驗技術(shù)。 田口方法首先由田口玄一博士在第二次世界大戰(zhàn) 8， 9后 提出 。他想出了三個基本概念 7：1、 質(zhì)量應(yīng)該設(shè)計到產(chǎn)品中，而不是檢查了進去。 2、 質(zhì)量最好通過最小化從一個目標(biāo)的偏差來實現(xiàn)。本產(chǎn)品應(yīng)設(shè)計成使得它是免疫不可控的環(huán)境因素 。 3、 質(zhì)量成本應(yīng)作為衡量偏離標(biāo)準(zhǔn)的函數(shù)和損失應(yīng)該是衡量整個系統(tǒng) 的函 數(shù) 。 田口博士建立了一個三階段的過程，實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的依據(jù)上述概念的增強 系統(tǒng)設(shè)計，參數(shù)設(shè)計和容差設(shè)計。 在第一階段，系統(tǒng)設(shè)計是確定的設(shè)計因素的合適的工作水平。它包括設(shè)計，并根據(jù)選定的材料，零件和標(biāo)稱產(chǎn)品 /工藝參數(shù)的系統(tǒng)測試。 參數(shù)設(shè)計是一個尋找可以實現(xiàn)產(chǎn)品 /過程的最佳性能 的 因子水平。 公差設(shè)計的最后階段是降低其顯著影響產(chǎn)品 /工藝因素的耐受性。 構(gòu)建一組特殊的陣列稱為正交陣列（ 定了實驗。在 化了實驗設(shè)計過程。它是通過選擇最合適的 成的，分配的因素 、 以適當(dāng)?shù)牧胁⒚枋龇Q為試驗條件的個別實4 驗的組合。 在這項研究中 ， 一個部分因子 設(shè)計理念為提高質(zhì)量相結(jié)合進行。 第四章 實驗數(shù)據(jù) 收集 該實驗由沙等人 10所定義的 來 設(shè)計和設(shè)置。該實驗的目的是分析六個可實現(xiàn)的高寬比的因素影響，并找到最顯著因素，以達到給予最高的長寬比 的 最佳的設(shè)置。圖 2 示出了測試微特征 的一部分 和 腿具 的 有兩個水平寬度（ W）， 200 或 500 微米，和深度（ D） ， 70（ 100（ 微米 的形式，其中具有相同深度的特征， 別組成上部分的一側(cè)上。 圖 2 能源部測試部分 三種不同的材料，即，半結(jié)晶聚合物，如聚丙烯（ 聚甲醛（ 無定形聚合物，如丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯（ 在本研究中。調(diào)查的參數(shù)為料筒溫度（ 模具溫度（ 注射速度（ V），保壓壓力（ 空氣疏散（ 存在和微腿寬度（ W）。 縱橫比，即，微特征和它們的深度的長度之間的比率， 在實驗過程中測定。具有相同的 W 和 D（ 2 每部分），同時施加于表 1 中給出的過程設(shè)置 ， 24 次的 測量的響應(yīng)的平均值被用于本研究。 表 1 2 級 藝參數(shù) 5 藝參數(shù)和 平 聚合物 級別 鋱（ C ） T（ C ） V（毫米/秒 V W（微米） 200 35 50 o 250 2 225 50 100 00 180 35 50 o 250 2 200 60 100 00 248 60 50 o 250 2 258 75 100 00 第五章 實驗結(jié)果與數(shù)據(jù)分析 在這個實驗中應(yīng)用一個 2 級六個因素部分因子設(shè)計（ 26 用來確定處于活動狀態(tài) 的 顯著 因素 ，并研究微流道的填充因子。這個練習(xí)的目的是看 應(yīng)的結(jié)果以了解該過程，然后選擇顯著因素及其 達 最佳性能所必需的相應(yīng)的設(shè)置。 結(jié)果 這是 定實驗熔體填充的長度和通道的深度之間的比率的的反應(yīng)， 1或 中。 1和 4 次測量的平均值的值。 表 2 為 2 級 藝參數(shù)的實驗結(jié)果 運行 /試驗編號 藝參數(shù) T V W 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 4 9 2 4 2 2 1 1 1 2 1 6 13 4 5 4 7 6 3 1 2 1 1 2 2 7 15 4 6 5 17 4 2 1 1 1 2 8 20 6 12 6 19 5 1 1 2 1 2 2 11 20 1 5 6 20 6 2 1 2 1 1 2 17 18 6 12 7 20 7 1 2 2 1 1 1 10 18 3 6 6 19 8 2 2 2 1 2 1 15 20 6 14 7 20 9 1 1 1 2 1 2 7 11 3 4 8 10 2 1 1 2 2 2 7 19 4 5 5 20 11 1 2 1 2 2 1 5 10 3 5 12 2 2 1 2 1 1 7 14 5 8 13 1 1 2 2 2 1 9 16 4 6 6 18 14 2 1 2 2 1 1 12 20 5 11 0 15 1 2 2 2 1 2 11 20 5 11 7 20 16 2 2 2 2 2 2 17 20 8 16 9 據(jù)分析 統(tǒng)計軟件包 “用來分析從實驗獲得的結(jié)果。該分析用于 在 種情況下 結(jié)果 ，如 表 3 所示 。 表 3 估計效果和 據(jù)的 數(shù) 術(shù)語 效果 系數(shù) 系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)誤 差 T P T 單 因 素 T T T 相 互 作 用 T V V 20 六章 結(jié)果討論 上述結(jié)果分別用于生產(chǎn)更多的證據(jù)來支讓 藝因素的 技術(shù)支持 。 使用 =用于 現(xiàn) T值是 V為 明，這兩個單因素 T和V是顯著主要影響，即它們的 p 值小于 兩個單因素，其作用和其它計算值在表 3 中顯示。此外，上述結(jié)果表明，沒有一個雙向的交互是顯著 的 。這顯然是受 了 “標(biāo)準(zhǔn)化效應(yīng)正態(tài)圖 ”（圖 3）和 “帕累托圖 影響 ”（圖 4）所示。 圖 3 對 常影響 8 圖 4 用于 常效果圖 一個正常的效果圖用于比較相對大小和主 、 交互效應(yīng)的統(tǒng)計顯著性。如圖 3， 繪制一條直線來指示該點預(yù)計將下降，如果所有的效果都接近于零。不屬于直線附近 的 點，通常有顯著信號因素的作用。這樣較大的效果一般去進一步遠離擬合直線相比不重要的影響。默認(rèn)情況下， 使用 =標(biāo)簽效果顯著。因子 C 和 A 明確標(biāo)示標(biāo)簽的示于圖 3。這是通過在 藝對 相比，在該圖中可以看到系數(shù) a。 累托圖 帕累托圖的作用是用來比較相對大小和主 、 交互效應(yīng)的統(tǒng)計顯著性。如圖 4， 制以絕對值的因素影響遞 減順序的。圖表上的參考線指示哪些因素影響顯著。當(dāng)你的模型中包含的誤差項，默認(rèn)情況下， 使用 =制參考線。在圖 3 的 結(jié)果確認(rèn)圖 4 中顯示的結(jié)果為因子 C 和 A 是已通過參考線僅有的兩個因素的影響，并且因子 C 比因子 A 具有 更大 的影響 。 效應(yīng)圖 在分析中的下一個步驟是看的顯著相互作用。表 3 計算的雙向互動效應(yīng)，可以直觀地顯示在交互作用圖，看看這些影響有多大。交互作用圖顯示了兩個可疑的相互作用的因素，改變一個因子的設(shè)置對另一個因子的影響。因為交互可以放大或減小主效應(yīng)，即取決于相互作用是否是正或負(fù)，評估相互作用是極其重要的。而接近平行線表示因子之間很少或沒有相互作用，相交線信號的交互。交互量是成正比的交角，即接近 90表達了 強烈的相互作用 。 9 在圖 6 中的交互作用圖顯示，即 在兩個 同 級別的 T， 響應(yīng) V在 100 的高寬比 V在 50 更高。但是，可以看出， T設(shè)置為 225使用 V在 100 運行 和 使用 V在 50 運行 其響應(yīng)差 的差比T設(shè)置為 200使用 V在 100 運行 和 使用 V在 50 運行 的 縱橫比差別更大。這表明，以獲得最高的長寬比應(yīng)定為 225，而 V保持在 100。 圖 6 這項研究表明，除了在聚甲醛 在大多數(shù)情況下 ，縱橫比是通過單因素的影響。 對于 V只 在 T和 于 T，T, V和 W 和 對于 T， T， V， W 和 T。當(dāng) 于 ， V， W 和 TX對于 ， W 和 TX。在表 4 中以粗體顯示的條目指示所選設(shè)置的顯著因素。陰影部分在表 4 中示出的因素之間的雙向交互。 使用消除過程中的關(guān)鍵因素的 確定為機筒溫度（ T）和噴射速度（ V），對于聚甲醛為機筒溫度（ T），模具溫度（ T），噴射速度（ V）和寬度（ W）以及 機筒溫度（ T）的，噴射速度（ V）和寬度（ W）與模具溫度（ T）固定在 75，因此該因素保持壓力（ 空氣排出的存在（ 在 藝被忽略。這給出了 4 項試驗適用于 16 項試驗的聚甲醛和 8 個試驗的 階乘。另外，作為本研究的結(jié)果是，最優(yōu)設(shè)置，為使用不同的材料實現(xiàn)最高的比率方面可以被概括如下： T在 225 和六 100; V為 100; T200， T為 60， V在 100 和 W 為 500; 10 了 W 同為 258，六 100， T是固定在 75; V100， T為固定在 75。 驗證試驗中進行驗證為已選定的理論上和重復(fù) 24 次平均測得的反應(yīng)，得到最好的縱橫比迄今發(fā)現(xiàn)上述設(shè)定的最佳性能。它們?nèi)缦拢簩郾┖途奂兹?20 的最佳縱橫比和 21A 的 第七章 結(jié)論 在本文中已被提出對于理解 藝和利用 工藝參數(shù)的分析方法優(yōu)化。已經(jīng)進行一個部分因子實驗 質(zhì)量概念以節(jié)省時間和精力 進行判斷 。在測量的響應(yīng)的形式收集的數(shù)據(jù)已被成功地分析，以確定顯著單因素以及雙向的相互作用。進一步，在研究中通過 法使用不同的材料所確定最佳工藝參數(shù)設(shè)置已經(jīng)由運行試驗驗證和測量以符合 藝參數(shù)的最佳設(shè)定值實現(xiàn) 的 高寬比的響應(yīng)驗證了理論結(jié)果。通過這項研究的 過程 11。 致謝 感謝歐盟 目支持這項工作。 文獻 1 G., R., F., R., I. 2011 聚合物組分 密的微注射成型。 2011; 1315:1273 2 Y., ., 微粉末注射成型。 材料加工技術(shù) 2002 ; 127 （ 2 ）中， p 。 165 。 3 B., S., C., 2007年。 微型注塑調(diào)查：影響因素復(fù)制質(zhì)量。 材料加工技術(shù) 2007 ; 183 頁。 284 。 4 ， 2007。 工具表面質(zhì)量的微注射成型的效果。 材料加工技術(shù) 2007 ; 189 （ 1）：號碼。 418 。 5 C., ., S., 2010年 。調(diào)查微注射成型。詮釋 010 ; 47 （ 1）：號碼。 99 。 11 6 5版。加拿大：柯特 2005在田口方法 7 R.,1990 。入門。美國：范 1990 8 ， 1995 。簡介質(zhì)量改進 通過田口方法。質(zhì)量 1995年，第。 54 。 9 一科芒特里。詮釋 996年可靠性工程 ; 12 ：號碼。 73 。 10 B., S., C., 2007 。顯微注射成型：影響所能達到的高寬比的因素。詮釋 通力 2007 ; 33 ，第 147 。 11 N., J., 2012。 邁向納米注塑成型 材料 今天 2012 ;15（ 5） ，第 216 。 a r t i c l e i n f o 5 010 in 2 011 4 011 1 011 a b s t r a c t is as as In of by to as a or of by a By of of of as as in of he of 1. In in is or of a is to of in a of of by a as is of of to to as is by of is by as as as as of to be on at to 1 a of as in to to in as a of as to as a of of In to or as 6 on of to of 6 it at by 9. of at to of By or of or be to on In it an as of 10. of an on of 11. of an to a 12. In a of is to of a a a to a of of is 13,14. In a is to to is of is to a of is In of to in in in or no on of or to a to of by In or by of so in on in in 2. n to of of in to 15. to 16 is by of as of of 19,20. In to a a by 16be = / is f is of C is of k is s T is is to 19,20, of is of a a is 16332 g is of to be P=| | r is is in a r is of in 16. DP is is to of in in a is to by r P be r. On is by a on be = () (3a) f()= 12 34 +143 (3b) f(q) is a is , of a of or . a of on a 3, be by of of an 20,21. n uh by to in a of in in in be to be P is is in a an of 0to as in a 15. uh is a 16is is a to be in of P be To in a of a a of it is a To P, to of a be 16,17 P=| | = 2（ 4） is of a . = 2 （ 5） is of R is M is is P = （ 6） be P = 1 (7) 1is of (= ) is as of 2) in be = 1633(1)2（ 8） it be is to of of In a it is is of to be in in of a is in In in is at is at of a in a at be by to 22 1 tu e = ( 1 12 ) (9) is of in at 298 K Hs is of is of is ( 1 12 ) (10) is be by of , of at in In to of a in to of in at or on of in 8), G*, be on of of . f, 1) be of of is In be as a of g, be 23,24 = ( )4(1 ) （ 11） is of is of In a a f, q. (1) be 24f = 2) (12) z is ., to to b is at of a be as a is as a of of is in to or of so no at to be 3. he in an It a 5 g/10 a g/To by of a PP)in P in a 0 g/10 a .9 g/as or as a n 20S in 11A, by t, m_ g. A 638 of P 21 。 5 。 , 0 s. An 0 s In as . P. 40 to be in of _ 0.2 a 00 s. of 9.2 o of a 000 (of at 1 on at 2.5 mm/s, 5 on In to in be by a 3-D a -D to of in a 10 A an 5 kV of To of by of A as to A 0GL to of at 0.8 mm/of 1. is a is in of In to IM it is to of of be to IM In be to an of to to is as IM is . oE is of is in by in . of is in . in . 2. 1 is a in as it to be iu 2, in 1st of in in IM to be of IM of : : 00oE ha 3, on in is of a to of a in in of 4, on of in a of a oE 6”. 3. of in an is as oE of 6, is a of of on a an of at a of In a at of of at be is an of is To it is to of in or in of to a a or of 7 oE to in of is do of of of a of be in to of is of in an r. 8, 9. 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