粉末冶金铁基锥齿轮模具设计

毕业设计论文题目：粉末冶金铁基锥齿轮模具设计学院：物理科学与工程技术学院专业：机械设计制造及其自动化年级：05级姓名：指导教师：职称：助教（2009年5月）宜春学院教务处制目录1、毕业设计任务书2、毕业设计开题报告3、资格审查表4、学士学位论文原创性申明5、论文版权使用授权书6、毕业设计说明书7、外文资料译文8、外文资料原文宜春学院毕业设计任务书题目：粉末冶金铁基锥齿轮模具设计学院：物理科学与工程技术学院教研室：机电工程专业：机械设计制造及其自动化班级：05机制（1）学号：0534232103姓名：张丽起止日期：2009.1.16—2009.5.30指导教师：陈鹏职称：助教教研室主任：陈敏审核日期：2009.1.15说明1.毕业论文任务书由指导教师填写，并经教研室审定，下达到学生。2.进度表分前、中、后三期由学生填写，每期填写后交指导教师签署审查意见，并作为毕业论文工作检查的主要依据。3.学生根据指导教师下达的任务书独立完成开题报告，3周内提交给指导教师批阅。4.本任务书在毕业论文完成后，与论文一起交指导教师，作为论文评阅和毕业论文答辩的主要档案资料，是学士学位论文成册的主要内容之一。一、毕业论文的要求和内容根据以下零件图设计粉末冶金模具：粉末冶金是一门制造金属与非金属粉末和以其为原料，经过压制、烧结及各种后续处理工艺制取金属材料和制品的科学技术，它是一项以较低的成本制造高性能粉末冶金制品的技术。应用粉末冶金工艺制造齿轮制品可以大幅度地降低生产成本，并保证齿轮的形位公差与尺寸公差的一致性。模具的设计原理与方法进行铁基齿轮的模具设计。设计任务：完成铁基齿轮的模具设计，粉末冶金产品齿轮见产品零件图。设计要求：保证产品的尺寸精度和齿轮的精度要求。二、研究方案、目标研究方案：1.粉末冶金模具总体方案设计2．粉末冶金模具总体结构的拟定3．各模具零件尺寸的设计计算。研究的目标：1.根据产品零件设计产品的若干副模具，并完成模具总装。2.通过课程设计，使学生树立正确的设计思想，掌握正确的设计方法，提高实际工作能力，并巩固已学的理论知识。3.进一步提高学生运用CAD和三维软件（pro/e或UG）设计模具的能力。三、读书目清单[1].熊春林主编.《粉体材料成形设备与模具设计》[M].北京：化学工业出版社.2007[2].胡城立主编.《材料成形基础》[M].武汉：武汉理工大学出版社.2001[3].周曦亚主编.《复合材料》[M].北京：化学工业出版社.2007[4].戴枝荣主编.《工程材料及机械制造基础（I）-工程材料》[M]南京：东南大学出版社.2006[5].徐灏主编.《机械设计手册》（第5卷）[M].北京：机械工业出版社.2004[6].印红羽主编.《粉末冶金模具设计手册》[M].北京：机械工业出版社.2002四、毕业论文进度计划序号各阶段工作内容起止日期备注1开题报告2009.01.16-2009.01.22前期2学习相关知识，查阅资料，翻译外文资料1份（1000字以上，并附资料原文）2009.01.23-2009.02.26中期3学习粉末冶金模具设计原理与方法2009.02.27-2009.03.104进行粉末冶金冠齿轮模具设计。2009.03.11-2009.05.085撰写论文初稿2009.05.09-2009.05.20后期6初稿送指导老师审阅，并修改定稿2009.05.21-2009.05.307准备答辩2009.06.01-2009.06.058答辩2009.06.06-2009.06.10交纸质论文3份，电子稿光盘1份五、主要参考资料[1].熊春林主编.《粉体材料成形设备与模具设计》[M].北京：化学工业出版社.2007[2].胡城立主编.《材料成形基础》[M].武汉：武汉理工大学出版社.2001[3].周曦亚主编.《复合材料》[M].北京：化学工业出版社.2007[4].戴枝荣主编.《工程材料及机械制造基础（I）-工程材料》[M]南京：东南大学出版社.2006[5].徐灏主编.《机械设计手册》（第5卷）[M].北京：机械工业出版社.2004[6].印红羽主编.《粉末冶金模具设计手册》[M].北京：机械工业出版社.2002六、毕业论文进度表（本表由学生填写，每期分别交指导教师签署审查意见）前期（01月16日至01月22日）学生主要工作：选择一个比较感觉有兴趣的设计题目，选定之后查找一些资料,随后理出一个大致的思路并编写好开题报告。指导教师审查意见：年月日中期（01月23日至05月08日）学生主要工作：大量收集与论文相关的资料,包括中英文资料，随后对粉末冶金技术进行了解，再深入学习粉末冶金模具设计原理与方法，在确定产品的模具设计方案，选择最优设计方案进行设计。按照思路收集资料并绘制好自己设计所有的图纸。指导教师审查意见：年月日后期（05月09日至05月30日）学生主要工作：开始编写毕业设计的初稿，在老师的指导和同学的帮助下对粉末冶金模具进行设计计算和结构分析，在此期间就老师和同学提供的设计建议进行改进设计,最后定稿后进行答辩。指导教师审查意见：年月日七、其他（学生提交）1．开题报告1份2．外文资料译文1份（1000字以上，并附资料原文）3．论文1份（理科4000字以上，文科6000字以上）4.设计图纸一套指导教师：教研室负责人：学生开始执行任务书日期：学生姓名：送交毕业设计日期宜春学院毕业设计（论文）开题报告题目：粉末冶金铁基锥齿轮模具设计学院：物理科学与工程技术学院教研室：机电工程专业：机械设计制造及其自动化班级：05机制（1）学号：0534232103姓名：张丽指导教师：陈鹏填表日期：2009年01月22日一、选题的依据及意义：金属基复合材料的发展与现代科学技术和高新产业的发展密切相关。特别是航空、航天、电子、汽车以及先进武器系统的迅速发展，对材料提出了更高的性能要求。除了要求材料具有一些特殊性能之外，还要求有良好的综合性能，如强度、刚度、耐磨、耐热、吸收振动、低摩擦等性能。由金属基粉体材料制备的零部件如齿轮、链轮、轴套等，在工业上需求量日益增加，这也使金属基粉体材料成形的模具设计越来越受到重视，国家也加强了对这方面模具研究的投入与开发。在金属与非金属材料成形加工工程中，模具逐渐成为一种必不可少的工艺装备。模具是实现粉体材料成形的关键工艺装备。采用模具生产毛坯或成品零件是材料成形的重要方式之一，与切削加工相比，具有材料利用率高、能耗低、产品性能好、生产效率高和成本低等显著特点。通过对粉体成形模具的设计，能够更深层次了解粉末冶金制备工业零件的过程。积累丰富的模具设计经验，为以后从事机械行业工作打下坚实的基础。二、国内外研究现状及发展趋势（含文献综述）：1.我国模具发展现状80年代以来，中国模具工业发展十分迅速。国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求，也为其发展提供了巨大的动力。这些年来，中国模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展。在模具工业的总产值中，冲压模具约占50%，塑料模具约占33%，压铸模具约占6%，其它各类模具约占11%。改革开放以来，中国模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化。除了国有专业模具厂外，其他所有制形式的模具厂家，包括集体企业、合资企业、独资企业和私营企业，都得到了快速发展，集体和私营的模具企业在广东和浙江等省发展得最为迅速。例如，浙江宁波和黄岩地区，从事模具制造的集体企业和私营企业多达数千家，成为国内知名的“模具之乡”和最具发展活力的地区之一。在广东，一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，为了提高其产品的市场竞争能力，纷纷加入了对模具制造的投入，例如科龙、美的、康佳和威力等集团都建立了自己的模具制造中心。中外合资和外商独资的模具企业多集中于沿海工业发达地区，现已有几千家。例如，江苏无锡的微研有限公司为一日本独资企业，员工有200余人，拥有精密数控模具加工设备60余台，1998年其模具产值超过2亿元。中国模具工业的技术水平近年来也取得了长足的进步。目前，国内已能生产精度达2微米的精密多工位级进模，工位数最多已达160个，寿命1～2亿次。在大型塑料模具方面，现在已能生产48英寸电视的塑壳模具、6.5kｇ大容量洗衣机的塑料模具，以及汽车保险杠、整体仪表板等模具。在精密塑料模具方面，国内已能生产照相机塑料模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具等。在大型精密复杂压铸模方面，国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模及汽车后桥齿轮箱压铸模。在汽车模具方面，现已能制造新轿车的部分覆盖件模具。其他类型的模具，例如子午线轮胎活络模具、铝合金和塑料门窗异型材挤出模等，也都达到了较高的水平，并可替代进口模具。虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重还比较低，cad/cae/cam技术的普及率不高，许多先进的模具技术应用还不够广泛等等。特别在大型、精密、复杂和长寿命模具技术上存在明显差距，这些类型模具的生产能力也不能满足国内需求，因而需要大量从国外进口。2.我国模具技术的进步和发展前景在中国，人们已经越来越认识到模具在制造中的重要基础地位，认识到模具技术水平的高低，已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产品质量、效益和新产品的开发能力。许多模具企业十分重视技术发展，加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。目前，从事模具技术研究的机构和院校已达30余家，从事模具技术教育的培训的院校已超过50余家。其中，获得国家重点资助建设的有华中理工大学模具技术国家重点实验室，上海交通大学cad国家工程研究中心、北京机电研究所精冲技术国家工程研究中心和郑州工业大学橡塑模具国家工程研究中心等。经过多年的努力，在模具cad/cae/cam技术、模具的电加工和数控加工技术、快速成型与快速制模技术、新型模具材料等方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。巨大的市场需求将推动中国模具的工业调整发展。1999年中国大陆制造工业对模具的总市场需求量约为330亿元，今后几年仍将以每年10%以上的速度增长。对于大型、精密、复杂、长寿命模具需求的增长将远超过每年10%的增幅。随着中国经济的高速发展，来自民用需求的快速增长带动了包括粉末冶金模具行业在内的相关产业的高速发展；家电及相关产业配套的粉末冶金制品的配套量都有快速的增长，其中以冰箱与空调压缩机配套量的增长更为突出。随着粉末冶金制品应用领域的不断拓展，其他与粉末冶金相关产业如缝纫机、通信、电动工具等多个领域中粉末冶金配套量的增长也不可忽视。这就推动了粉末冶金模具技术的发展。与发达国家相比，目前中国的轿车产量少、品牌杂，这使得中国的粉末冶金模具行业产品结构与发达国家有所不同。目前，家电的冰箱和空调压缩机粉末冶金模具仍占有较大的比例。今后随着粉末冶金模具技术水平的提高和主机用户对粉末冶金模具技术认知程度的提高，粉末冶金模具使用范围将得到扩大，使用比例也将提高，国际汽车零部件厂家在中国采购力度的加大，市场对粉末冶金模具的需求量将更大。早在1989年，在国务院颂布的《关于当前产业政策要点的决定》中，模具被列为机械工业技术改造序列的首位。1997年以来，又相继把模具及其加工技术和设备列入《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录》和《鼓励外商投资产业目录》。经国务院批准，从1997年开始对部分模具企业实行了增值税返还70%的优惠政策。所有这些国家对模具工业采取的优惠政策也将对其发展提供有力支持。3.未来粉末冶金模具制造技术的发展趋势随着家电工业、摩托车工业、汽车工业的相继兴起与发展，中国的粉末冶金模具制造行业开始进入快速发展阶段。在世界范围内，粉末冶金模具制造技术及模压制品成形技术仍处于成长期；而对中国来说，粉末冶金模具制造技术与模压制品成形技术处于导入期。通过不断引进国外先进技术与自主开发创新相结合，中国粉末冶金模具产业和技术都呈现出高速发展的态势。未来粉末冶金模具制