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0前言機械工業(yè)是國民的裝備部，是為國民經(jīng)濟提供裝備和為人民生提供耐用消費品的產(chǎn)業(yè)。機械工業(yè)的規(guī)模和技術(shù)水平是衡量國家經(jīng)濟實力和科學技術(shù)水平的要標志。因此，世界各國都把發(fā)展機械工業(yè)作為發(fā)展本國經(jīng)濟的戰(zhàn)略重點之一[1]。生產(chǎn)水平及科學技術(shù)的不斷進步與發(fā)展帶動了整個機械工業(yè)的快速發(fā)展?，F(xiàn)代工業(yè)中，生產(chǎn)過程的機械化，自動化已成為突出的主題。然而在機械工業(yè)中，加工、裝配等生產(chǎn)是不連續(xù)的。單靠人力將這些不連續(xù)的生產(chǎn)工序接起來，不僅費時而且效率不高。同時人的勞動強度非常大，有時還會出現(xiàn)失誤及傷害[2]。顯然，這嚴重影響制約了整個生產(chǎn)過程的效率和自動化程度。機械手的應用很好的解決了這一情況，它不存在重復的偶然失誤，也能有效的避免了人身事故。第 1 章 國內(nèi)外研究概況、水平和發(fā)展趨勢、應用前景1.1 模具簡介模具是用來成型物品的工具，這種工具有各種零件構(gòu)成。不同的模具是通過所成型材料物理狀態(tài)的改變來實現(xiàn)，模具是由不同的零件所構(gòu)成的。它主要是通過所成型材料的物理狀態(tài)改變來實現(xiàn)物品外形的加工。在沖裁、成形沖壓、模鍛、冷鐓、擠壓、粉末冶金件壓制、壓力鑄造，以及工程塑料、橡膠、陶瓷等制品的壓塑或注塑的成形加工中，用以在外力作用下使坯料成為有特定形狀和尺寸的制件的工具。對于沖裁、成形沖壓、模鍛、冷模具具有特定的輪廓或內(nèi)腔形狀，應用具有刃口的輪廓形狀可以使坯料按輪廓線形狀發(fā)生分離，即進行沖裁，用內(nèi)腔形狀可以使坯料獲得相應的立體形狀。模具一般分為動模和定模兩個部分，或著稱為凸模和凹模兩個部分，它們可分可合。分開時裝入坯料或取出制件，合攏時使制件與坯料分離或成形。在沖裁、成形沖壓、模鍛、冷鐓、壓制和壓塑過程中，分離或成形所需的外力通過模具施加在坯料上。零件的構(gòu)成形式是多樣的，不同的模具由不同的零件構(gòu)成。模具在擠壓、壓鑄和注塑過程中，外力則由氣壓、柱塞、沖頭等，施加在坯料上，模具承受的是坯料的脹力。模具是用來成型物品的工具，這種工具有很多種。模具除其本身外，還需要模座、模架、導向裝置和制件頂出裝置等，這些部件一般都制成通用型，適用于一定范圍的不同模具，它的精度比較高，尺寸也比較準確。甚至在對于有些沖裁模的凸模與凹模的間隙能夠近于 0，沖壓速度快，每分鐘沖壓數(shù)十次至上千次，而且模具的壽命也比較長。模具是用來成型物品的工具，這種工具有許多種。模具有多個形式復雜的型腔，4工作條件惡劣，1000℃以上熾紅的鋼在模具型腔內(nèi)變形和流動沖刷，鐓、擠壓、粉末冶金件壓制、壓力鑄造，以及模具要承受鍛錘的高速沖擊或重負載的壓力，在使用過程中常處于急冷、急熱和冷熱交變狀態(tài)。模具材料應具有很高的強度、韌性和耐磨性，熱鍛時還須有高的溫度強度和硬度，并經(jīng)過強韌化熱處理。模具的應用極為廣泛。大量生產(chǎn)的機電產(chǎn)品，如汽車、自行車、縫紉機、照相機、電機、電器、儀表等，以及日用器具的制造都應用大量模具。模具基本上是單件生產(chǎn)的，其形狀復雜，對結(jié)構(gòu)強度、剛度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度都有很高的要求，所以模具生產(chǎn)需要有很高的技術(shù)水平。模具的及時供應及其質(zhì)量會直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品研制。模具設計制作的要求是尺寸精確、表面光潔、結(jié)構(gòu)合理、生產(chǎn)效率高、易于自動化、制造容易、壽命高、成本低、設計符合工藝需要，經(jīng)濟合理。 模具結(jié)構(gòu)設計和參數(shù)選擇須考慮剛性、導向性、卸料機構(gòu)、定位方法、間隙大小等因素。模具上的易損件應容易更換。對于塑料模和壓鑄模，還需要考慮合理的澆注系統(tǒng)、熔融塑料或金屬流動狀態(tài)、進入型腔的位置與方向。為了提高生產(chǎn)率、減少流道澆注損失，可采用多型腔模具，在一模具內(nèi)能同時完成多個相同或不同的制品。在大批量生產(chǎn)中應采用高效率、高精度、高壽命的模具。沖壓模應采用多工位級進模，可采用硬質(zhì)合金鑲塊級進模，以提高壽命。在小批量生產(chǎn)和新產(chǎn)品試制中，應采用結(jié)構(gòu)簡單、制造快、成本低的簡易模具，如組合沖模、薄板沖模、聚氨酯橡膠模、低熔點合金模、鋅合金模、超塑性合金模等。模具已開始采用計算機輔助設計(CAD)，即通過以計算機為中心的一整套系統(tǒng)對模具進行最優(yōu)化設計。這是模具設計的發(fā)展方向。 模具制造按結(jié)構(gòu)特點，分為平面的沖裁模和具有空間的型腔模。沖裁模利用凸模與凹模的尺寸精確配合，有的甚至是無間隙配合。其他鍛模如冷擠壓模、壓鑄模、粉末冶金模、塑料模、橡膠模等都屬于型腔模，用于成形立體形狀的工件。型腔模在長、寬、高 3 個方向都有尺寸要求，形狀復雜，制造困難。模具生產(chǎn)一般為單件、小批生產(chǎn)，制造要求嚴格、精確，多采用精密的加工設備和測量裝置。 平面沖裁?？捎秒娀鸹庸こ醭尚危儆贸尚文ハ?，坐標磨削等方法進一步提高精度。成形磨削可用光學投影曲線磨床，或帶有縮仿、修打砂輪機構(gòu)的平面磨床，也可在精密平面磨床上采用專用成形磨削工具磨削。坐標磨床可用于模具的精密定位，以保證精密孔徑和孔距。也可用計算機數(shù)控 (CNC)連續(xù)軌跡坐標磨床磨削任何曲線形狀的凸模和凹模。 型腔模多用仿形銑床加工、電火花加工和電解加工。將仿形銑加工與數(shù)控聯(lián)合應用和在電火花加工中增加三向平動頭裝置，都可提高型腔的加工質(zhì)量。5電解加工中增加充氣電解可提高生產(chǎn)效率。 計算機數(shù)控多軸銑床加工、坐標磨削和加工中心機床，是型腔模加工的重要設備。1.2 中國模具行業(yè)發(fā)展簡介眾所周之中國模具工業(yè)在過去的幾年中取得了飛速的發(fā)展，但是許多模具設計加工方面與工業(yè)發(fā)達國家相比仍然有非常大的差距。例如，對于精密加工設備的模具設計在模具加工中就處于比較落后的階段，而這些軟肋正是這些年困惑我過模具設計的主要原因，在我國由于這方面的模具設計達不到設計的要求，致使相當一部分大型、精密、復雜和長壽命模具都依賴與從國外進口。這不僅影響了我國的經(jīng)濟發(fā)展也給我國的模具行業(yè)帶來了前所未有的壓力和打擊，所以，我們不斷的努力奮斗，用我們國家人民的聰明才智去開發(fā)模具行業(yè)，使我國的模具設計得到進一步的發(fā)展，逐漸縮短與發(fā)達國家的差距。1.3 未來我國模具設計的發(fā)展中國是一個模具設計制造的大國，但是我們的基礎工作做的并不是那么的好，在未來的模具設計過程中我們首先要注重模具設計的質(zhì)量。從最基本的工作做起，只有我們的模具設計達到了質(zhì)量上的合格，才有可能跟國外的模具行業(yè)進行比拼。其次，我國模具行業(yè)的發(fā)展在有了質(zhì)量上的保證外，逐漸的自主研究創(chuàng)新，改革。設計出有中國特色的產(chǎn)品，進而可以在國際上有立足的余地。中國有句老話叫物以惜為貴，這個道理是所有人都明白的。所以，有了自己在模具行業(yè)的獨特設計，就有了自己的立足之地。再次，模具設計同樣是隨著社會的發(fā)展而逐漸更新的，我們在模具設計的過程中要堅持不懈的努力，不能有松懈的想法，因為社會是發(fā)展的大家都在努力的探索研究，如果我們松懈下來就會被別人給甩在身后面，那么我們與別人的距離就會差的更遠，相反只要我們堅持不懈的努力，相信總有一天我國的模具行業(yè)可以達到世界的先進水平行列。模具的設計是需要每個人的努力，只要我們每個人都盡心盡力的去努力，相信不久的將來中國的模具一定會有比較顯著的進步。第 2 章 模具的應用意義2.1 注射模簡介塑料注射成型所用的模具稱為注射成型模,簡稱注射模.它是實現(xiàn)注射成型工藝的重要工藝裝備.1由于，本次畢業(yè)設計是采用注射模設計來完成風扇電機蓋的模具設計，所以，這里介紹一下注塑模。注射模的設計，其成型原理是將塑料從注塑機的料斗送進加熱的料筒中，經(jīng)過加熱熔化呈流動狀態(tài)后，在柱塞和螺桿的推動下，熔融塑料被壓縮并向前移動，進而通過料筒前的噴嘴以很快的速度注入溫度較低的閉合模腔之中，充滿型腔的熔料在受壓的情況下，經(jīng)冷卻固化后即可保持模具腔所賦予的形狀，然后開模分型獲得成型塑件。這樣在操作上完成了一個周期的生產(chǎn)過程。通常，一個成型周期從幾秒鐘到幾分鐘不等，時間的長短取決于塑件的大小、形狀和厚度、模具的結(jié)構(gòu)、注射機的類型及塑料的品種和成型工藝條件等因素。注射模根據(jù)結(jié)構(gòu)與使用的目的可以分為很多種類,一般分為普通注射模具和特種注射模具。普通注射模具有可分為:單分型面結(jié)構(gòu)注射模具和雙分型面注射模具。第 3 章 總結(jié)大學學習即將結(jié)束，畢業(yè)設計是其中最后一個環(huán)節(jié)，是對以前所學的知識及所掌握的技 能的綜合運用和檢驗。在完成大學所有課程學習和課程、生產(chǎn)實習，我熟練地掌握了機械制圖、機械 設計、機械原理等專業(yè)基礎課和專業(yè)課方面的知識，對機械制造、加工的工藝有了一個系統(tǒng)、全面的理 解，達到了學習的目的。對于模具設計這個實踐性非常強的設計課題，我進行了大量的文獻查閱和建模 學習。1參考文獻[1]楊黎明.機械零件設計手冊[M].第一版.國防工業(yè)出版社，1986,12.[2]李允文.工業(yè)機械設計手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，1994,8.[3]侯析等.裝卸機械手設計研究[M].機械，2004,7.[4]盧頌峰.機械設計課程設計手冊[M].第一版.機械工業(yè)出版社，1998,4.[5]徐炳輝.氣動手冊[M].上?？萍汲霭嫔?，2005.[6]明仁雄等.液壓與氣動傳動[M],國防工業(yè)出版社,2003.[7]陸鑫盛等.氣動自動化系統(tǒng)的優(yōu)化設計[M].上?？萍嘉墨I出版社，1999.[8]孫恒等.氣動機械手的應用現(xiàn)狀及發(fā)展前景[M].中國傳動網(wǎng),2008.[9]陳新元等.裝配線機械手電器混合控制[M].液壓與氣動,2007.[10]吳宗澤.機械零件設計手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004.[11]上海工業(yè)大學流控研究室，氣動技術(shù)基礎[M].機械工業(yè)出版業(yè),1982.[12]王孝華，趙中林等.氣動元件及系統(tǒng)的使用與維修[M].機械工業(yè)出版社,1996. [13]安子軍編 機械原理教程 北京：機械工業(yè)出版社 2003[14]許立忠 龔景安編 機械設計 北京：機械工業(yè)出版社 2003[15]邵曉榮 包耳編 互換性與測量技術(shù)基礎 北京：機械工業(yè)出版社 2001[16]白象忠編 材料力學 北京：中國建設工業(yè)出版社 2003[17]現(xiàn)代機械設備設計手冊 機械工業(yè)出版社 1996[18]韓曉娟 機械設計課程設計 機械工業(yè)出版社 2000[19]哈爾濱工業(yè)大學理論力學教研室 理論力學 高等教育出版社 20021指導教師意見指導教師： 年 月 日專業(yè)教研室審查意見負責人： 年 月 日