0注塑成型的智能模具設計工具Jagannath Yammada, Terrence L. Chambers, Suren N. Dwivedi路易斯安那州大學機械系—拉法耶特摘要：注塑是最流行的生產熱塑性產品的工藝，而模具設計是一個關鍵的方面。在模具設計的領域里需要專業(yè)知識，而最重要的是在這方面的經驗。當其中之一缺乏時，在一個反復試驗的基礎上，合適的選擇制造塑料模具的組成部分。在設計中引入不同的設計方法，這將增加生產成本。本文介紹了智能模具設計工具的發(fā)展。該工具是獲取有關模具設計進程和代表了符合邏輯方式的知識。獲得的知識是模具設計過程中確定性和不確定性的信息。一旦開發(fā)了模具設計工具，它將指導用戶根據不同的客戶規(guī)格選擇一個適當的塑料模具。導言注塑工藝所要求的專業(yè)知識和最能體驗它成功實施的重要經驗，這些常?？刂瞥尚蛥档倪^程效率。有效地控制和優(yōu)化這些參數可以在制造過程中實現(xiàn)一致性，它采取的是一部分一部分的質量和成本的形式。制造商的經驗水平決定如何有效地控制工藝參數。有時由于人為的錯誤，還有的情況下，由于經驗不足，缺乏時間，資源和小范圍的創(chuàng)新都將會導致其不一致性。以知識為基礎的工程設計為建立所謂的“智能模式 ”的問題提供了一種可行的解決辦法，用這種方法從而來解決所有的問題。IKEM以工程模塊的注塑工藝為基礎的智能知識（ IKEM ）是一種軟件技術，它是領先一步的并行工程和 CAD / CAM 系統(tǒng)。它集成了目前有關設計和制造工藝的知識，通過產品開發(fā)設計階段的工程變更，從而有助于減少幾個工作時，使用戶設計教學的各個方面。該系統(tǒng)將用于注塑成型的反復和流程整合的設計。目前的工藝包含許多手工計算， CAD 圖形結構和從以往項目中獲得的經驗。一旦工程師完成了設計，這將是有價值的成就。該項目已將 IKEM 分為三大模塊。1.模塊的成本估算12.模具設計模塊3 .制造模塊投入 IKEM 制度的兩種形式：CAD 模型（臨娥檔案）和輸入特定的用戶界面形式。圖 1 顯示的這種投入是進入每個模塊來輸出給用戶。圖 1 組織 IKEM 項目智能模具設計工具這種模具設計工具，其基本形式是一個 Visual Basic 應用程序輸入到一個文本文件，其包含有關部分和用戶輸入形式的信息。該文本文件包含從 Pro / E 的信息檔案中獲得的有關部分幾何解析。用于估計模具的層面和其他各種功能的輸入。文獻綜述模具設計是注射成型過程中的另一個階段，在該階段有經驗的工程師在很大程度上有助于過程的自動化，提高其效率。需要注意進入設計模具時間的問題。通常情況下，設計工程師是根據表和標準手冊來設計模具，其設計過程中需要消耗大量的時間。此外，大量的時間花在用標準 CAD 軟件來設計模具的建模部分。不同的研究人員以不同的方式處理問題，從而減少設計模具所花費的時間。Koelsch 和 James[ 2 ]采用了成組技術，以減少模具設計時間。采用一個獨特的編碼系統(tǒng)，該系統(tǒng)是由一些注塑模具部分組成。在注塑模中需要一般的和可用于其他生產線注塑成型所需工具的開發(fā)。軟件系統(tǒng)實施的編碼系統(tǒng)也已開發(fā)。工程師在這一領域中獲得的經驗2和知識可以使模具設計過程自動化。在并行工程環(huán)境[ 3 ]中，為了試圖在注塑模具設計過程中建立一個系統(tǒng)方法，而采取現(xiàn)在模具設計系統(tǒng)。他們研究的目標是開發(fā)模具發(fā)展的進程，這一進程有利于以并行工程為基礎的實踐，和建立一個以知識為基礎的可制造性以及產品需求的模具設計。在模具設計過程中，研究人員通過各種方式捕捉只有確定性信息或不確定性信息試圖自動化模具設計過程。這項獨特的研究試圖建立一個具有捕捉信息的模具設計應用，其兩種形式是確定性和不確定性。采取的辦法為了發(fā)展智能模具設計工具，以及模具設計傳統(tǒng)方法的研究。在設計模具尤其是塑料的一部分，應用開發(fā)商和設計工程師共同工作。在這段時間內，工程師所采取的辦法是選擇模具基地密切觀察和利用他的知識/ 經驗確定的選擇過程的各個方面。另外，工程師有時會根據發(fā)生的情況參照表格和手冊，以規(guī)范其甄選過程。這一過程將會被記錄下來，以便以后的應用。在項目的投入和產出的下一階段制定這一問題。這涉及到從用戶所給出的產品和最低數量的投入來確定哪些模具布局的信息是用戶最需要的。根據在模具設計工作中收集到的資料和工程師所遵循轉化為 if - then 規(guī)則。在所有可能的情況下，策表是用來處理某一方面的模具設計進程。應用程序開發(fā)環(huán)境根據這樣的規(guī)則框架，然后整理成模塊和他人互動。最后在塑料零件制造行業(yè)中應用有效性的測試。適當的選擇模具基地通常情況下，適當的選擇模具制造業(yè)基地涉及塑料零件估測腔的數目在一個特定的時間里腔的數量取決于所需的若干零件。還有其他一些問題，如塑化能力的機器，廢品率等，在模具基地這將影響到一些腔。決定插入及其尺寸的存在插入促進模具基地的復用性，因此有助于降低制造成本。根據現(xiàn)有的可重用性和成本性插入新的命令作出選擇尺寸和數量的決定。3確定流道的大小和位置流道的大小取決于材料的成型。雖然考慮其他材料特性決定了渠道規(guī)模所需的流量。流道的位置，主要取決于拓撲流道的使用。雖然通告熱流道系統(tǒng)始終是最好的分支熱流道系統(tǒng)，其廣泛用于避免流道的平衡。? 確定澆口的直徑澆口的直徑基本上決定模具的大小，腔的數目，或要填補某一特定時間塑料的數目。定位蓋茨塑料進入腔中能均勻填補腔內每一點。門可設在任何一點，但在進入圓形腔的中段時對周邊填補矩形腔。確定生產線的大小和位置生產線位于模具相互間的標準距離形式。在一個直徑范圍內該公約沒有位于生產線的模具壁?；谏鲜鼋Y論而決定模具尺寸基于上述所有決定的近似模具尺寸可估計和四舍五入到最接近的產品編號。在建模之前考慮到上述所有方面，從而模具基地降低了重新設計的成本和時間。問題的提出基于需要人類的知識/經驗、數據表等消耗時間的問題，這個問題的發(fā)展應用如圖 2 所示。4圖 2 模具設計模塊的組織。大多數的一些投入，如一些腔，腔的圖像尺寸，周期時間是根據客戶規(guī)格，其他投入，如塑化能力等，可從機器規(guī)格中獲得。輸出的應用中包含了模具尺寸和其他資料，這顯然有助于從基礎目錄中選擇標準的模具。除了輸入和輸出，圖 2 也顯示了各種產品最后產出的模塊。制定規(guī)則在這一階段，以專家知識為代表的多種形式。該規(guī)則可申述為質與量兩方面的知識。通過定性的知識，我們可以確定有關可以得到解決計算問題的信息。我們指的不確定性信息，是根據以往情況而只是作為一個遵循規(guī)則，規(guī)則的運作情況。一個典型的規(guī)則進行說明如下：If Material = “Acetal” And RunnerLength 0 Then RunnerDia =0.062 EndIf重要的是當制定的規(guī)則，在一個緊湊的方式我們所代表的信息，能同時避免重5復，不完整和不一致的情況。決策表幫助解決所有上述問題的檢查和全面的冗余問題發(fā)言的表達。作為一個例子，在這一過程中選擇適當的模具基地，基地規(guī)模的模具依賴于一些洞和刀片。為了確保所有組合洞的可能和被視為我們使用決策表的插入，后來決定用表內的規(guī)則。表 1 顯示以上的一個情況，模具方面是相同的。表 1 。樣本決策表圖 3 。不同組合的插入和腔的模具尺寸空洞的數目是一個整體和插入的數目是一個具有相同的模具尺寸的情況下，另一情況下空洞的數目為 2 和 4 。這三種情況可歸結為一個單一的規(guī)則：If NumberOfInserts=1 Then MoldWidth = (InsertWidth + 2) MoldLength = (InsertLength + 2) MoldThickness = InsertThickness EndIf為了方便和清晰而利用標準的編程語言，將這些規(guī)則用模塊化的方式排列。每6個模塊產生了一系列的產量，將這些產量投入到其他模塊中。測試的應用使用智能模具設計的應用驗證各種測試案例。每一個案件的部分資料，如多種多樣的模具資料和信息是機器和人類專家驗證的結果，這就是這個信息中的應用。表 2 顯示了這樣一個測試情況：一部分需要兩個空洞且沒有插入本。給出了近似模具尺寸的應用，流道層面，澆道長度尺寸和流道的基礎上腔圖片尺寸和其他信息。表 2 。顯示程序的輸入和輸出的典型測試案例。模具方面取得一個非常接近典型人權專家設計的測試案例，但沒有明確表明使用標準模具的基礎，就像一個具體模具模具的二甲醚基地目錄。然而，從模具目錄中選擇適當的模具基地，模具尺寸是有用的。基于正在使用的流道尺寸的材料，只7限于特定范圍的拍攝尺寸。摘要本文介紹了采取的智能應用方式對發(fā)展中國家，在模具基地的基礎上對模具設計進行選擇用戶輸入。第一次設計模具基地的知識獲取過程是顧問與行業(yè)專家，一方面通過收集資料，另一方面能通過確定性書籍和數據表。所收集的信息可定性和定量了解模具甄選過程，在不同的模塊中代表規(guī)則排列的形式。決策表是用來縮小法治基礎和法治基礎作出全面的問題域。在塑料零件制造行業(yè)，開發(fā)應用中使用不同的模塊規(guī)則，然后測試其有效性時，選擇適當的模具基地。參考文獻 1. Chambers T. L., Parkinson A. R., 1998, “Knowledge Representation and Conversion of Hybrid Expert Systems.” Transactions of the ASME, v 120,pp 468-474 2. Koelsch, James R., 1999, “Software boosts mold design efficiency “ Molding Systems, v 57, n 3, p 16-23. 3. Lee, Rong-Shean, Chen, Yuh-Min, Lee, Chang-Zou,1997 “Development of a concurrent mold design system: A knowledge-based approach”, Computer Integrated Manufacturing Systems, v 10, n 4, p 287-307 4. Steadman Sally, Pell Kynric M, 1995, “ Expert systems in engineering design: An application for injection molding of plastic parts“ Journal of Intelligent Manufacturing, v6, p 347-353. 5. Fernandez A., Castany J., Serraller F., Javierre C., 1997, “CAD/CAE assistant for the design of molds and prototypes for injection of thermoplastics “Information Technological, v 8, p 117-124. 6. Douglas M Bryce, 1997, “Plastic injection molding -Material selection and product design”, v 2, pp 1-48. 7. Douglas M Bryce, 1997, “Plastic injection molding-Mold design fundamentals”, v2, pp 1-120. 外 文 翻 譯專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 學 生 姓 名 班 級 學 號 指 導 教 師 外文資料名稱：智能模具設計工具的塑膠射出成型外文資料出處：Intelligent Mold Design Tool For Plastic Injection Molding 附 件： 1.外文資料翻譯譯文 2.外文原文 指導教師評語：簽名： 年 月 日(用外文寫) 文 獻 資 料專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 學 生 姓 名 班 級 學 號 指 導 教 師 文 獻 資 料[1] 張新玉, 張根保,黃強,曹東鋒, 尹洋. 零傳動滾齒機傳動鏈精度分析 [J]制造技術與機床,2007,(10).[2] 尹洋,張根保, 曹東鋒, 張新玉. 零傳動滾齒機設計基本原理與加工試驗驗證[J]機械設計與制造 ,2008,(07).[3] 張新玉,張根保,黃強,尹洋. 零傳動滾齒機熱態(tài)建模與誤差綜合分析[J]機械設計與制造, 2008,(07) .[4] 莊磊,王珉,左敦穩(wěn). 齒輪加工機床的發(fā)展特點及相關技術 [J]江蘇機械制造與自動化, 2000,(05) .[5] 楊慶東,陳焱. 歐共體對機床熱變形的研究[J]制造技術與機床, 2000,(07) .[6] 詹友基,樂清洪,賈敏忠. 機床誤差及其誤差補償技術 [J]福建工程學院學報, 2004,(04) . [7] 王功勝. 王金生,鄭雪梅,汪超. 減少機床熱變形方法的研究 [J]機床與液壓, 2006,(02) .[8] 孫黎曦. 李先廣. 當代先進制齒及制齒機床技術的發(fā)展趨勢[J]制造技術與機床, 2003,(02) . [9] 宋鹍, 張根保, 劉潤愛, 王萍萍,鞏麗. 基于直接驅動技術的數控滾齒機同步運動控制研究[J] 機床與液壓, 2006,(11) .[10] 黃強,張根保, 羅輯. 內置式力矩電機在數控滾齒機設計中的應用研究[J]機械傳動, 2006,(04) 畢 業(yè) 設 計 任 務 書課題：滾齒機總體及傳動系統(tǒng)設計專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 學 生 姓 名班 級學 號指 導 教 師專 業(yè) 系 主 任發(fā) 放 日 期1一、設計內容根據設計要求，進行課題的調研和資料的收集，熟悉滾齒機的工作原理，與同組同學一起分析討論滾齒機的設計方案和機床的傳動與調整情況，并最終確定機床總體結構和傳動方案。主要設計內容包括： 1、機床總體設計，繪制機床總圖； 2、機床傳動系統(tǒng)設計，繪制機床傳動系統(tǒng)圖；3、冷卻裝置總成設計； 4、零件結構設計。二、設計依據所設計的機床為 Y38 系列普通型滾齒機，機床主要用于單件、小批和成批圓柱齒輪與蝸輪的銑削加工。在正常情況下，其加工精度達 7－8 級精度，表面粗糙度 Ra達 3.2μm。1、最大切削模數 6mm(鋼材)、8mm(鑄鐵)；2、銑削圓柱齒輪最大外徑 800mm；3、銑刀最大直徑 120mm；4、銑刀最大垂直行程長度 275mm；5、滾刀轉數范圍 47.5~192rpm。2三、設計要求1、機床應能滿足加工要求，保證加工精度； 2、機床應能滿足強度、剛度、壽命、工藝性與經濟性等方面的要求；3、機床應運轉平穩(wěn)，工作可靠，結構簡單，裝卸方便，便于維修、調整；4、設計圖樣總量：折合成 A0 幅面在 3 張以上；工具要求：應用計算機軟件繪圖。過程要求：裝配圖需提供手工草圖。5、到相關單位進行畢業(yè)實習，撰寫不少于 3000 字實習報告；6、查閱文獻資料 10 篇以上，并有不少于 3000 漢字的外文資料翻譯；7、撰寫開題報告，不少于 3000 字；8、畢業(yè)設計說明書按照學校規(guī)定的格式規(guī)范統(tǒng)一編排、打印，字數不少于 1 萬字。四、畢業(yè)設計物化成果的具體內容及要求1、設計成果要求1）畢業(yè)設計說明書 1 份2）機床總圖 1 張3）機床傳動系統(tǒng)總圖 1 張4）冷卻裝置總成圖 1 張5）零件圖 不少于 7 張2、外文資料翻譯（英譯中）要求1）外文翻譯材料中文字不少于 3000 字；2）內容必須與畢業(yè)設計課題相關；3）所選外文資料應是近 10 年的文章，并標明文章出處。3五、 畢業(yè)設計（論文）進度計劃起訖日期 工作內容 備 注2 月 27 日～2 月 28 日 布置任務，收集資料，熟悉課題 3 月 1 日～3 月 14 日 調查研究，畢業(yè)實習3 月 15 日～3 月 31 日 方案論證，總體設計 3 月 27—3 月 31 日前期檢查4 月 1 日～4 月 14 日 技術設計（部件設計）4 月 14 日～5 月 14 日 工作設計（零件設計） 5 月 10 日～5 月 14日設計初稿檢查5 月 15 日～5 月 31 日 撰寫畢業(yè)設計說明書 5 月 23 日--24 日中期檢查6 月 1 日～6 月 2 日 畢業(yè)設計預答辯6 月 3 日～6 月 9 日 修改資料6 月 10 日～6 月 11 日 評閱材料6 月 12 日～6 月 13 日 畢業(yè)答辯6 月 14 日～6 月 15 日 材料整理裝袋4六、 主要參考文獻：[1] 趙汝嘉. 機械設計手冊(軟件版). 北京: 機械工業(yè)出版社. 2003.[2] 成大先. 機械設計手冊[M]. 北京: 化學工業(yè)出版社, 2004.[3] 機械設計手冊編委會 . 機械設計手冊[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2004.[4] 徐灝. 機械設計手冊 [M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2001.[5] 楊叔子. 機械加工工藝師手冊[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2002.[6] 王健石. 機械加工常用刀具數據速查手冊[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2005.[7] 蔡學熙. 現(xiàn)代機械設計方法實用手冊[M]. 北京: 化學工業(yè)出版社, 2004.[8] 手冊編委會 . 機械加工工藝裝備設計手冊[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 1998.[9] 手冊編委會 . 現(xiàn)代機械傳動手冊[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2002.[10] 朱孝錄. 機械傳動裝置選用手冊[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 1999.[11] 機床設計手冊編寫組. 機床設計手冊[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 1986.[12] 胡家秀. 機械零件設計實用手冊[M].北京: 機械工業(yè)出版社, 1999.[13] 葉偉昌. 機械工程及自動化簡明設計手冊[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2001.[14] 李益民. 機械制造工藝設計手冊[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 1995.[15] 范云漲, 陳兆年. 金屬切削機床設計簡明手冊[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 1994 .[16] 吳圣莊. 金屬切削機床概論[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 1985 .[17] 黃鶴汀. 金屬切削機床設計[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 1997.[18] 上海紡織工學院 . 機床設計圖冊[M]. 上海: 科學技術出版社, 1979.[19] 成大先. 機械設計圖冊[M]. 北京: 化學工業(yè)出版社, 2000.[20] 李洪. 實用機床設計手冊[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 1999.七、其他5八、專業(yè)系審查意見負責人： 年 月 日九、機械工程學院意見機械工程學院領導： 年 月 日 畢 業(yè) 實 習 報 告專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 學 生 姓 名 班 級 學 號 指 導 教 師 日 期 1實 習 報 告一、 概述實習時間為三月二日至三月八日。畢業(yè)實習是培養(yǎng)實際專業(yè)能力為目標的一個綜合性實踐環(huán)節(jié),是豐富了我們學生實踐知識和專業(yè)技能、工程實踐能力、理論聯(lián)系實際的能力、分析與解決實際問題能力和創(chuàng)新能力的重要途徑。本次實習是在學院相應的專業(yè)課程和相關的課程設計的基礎上，是我們所學知識和技能的一次很好的運用訓練。目的是通過本次實習，了解了回轉窯的基本結構，掌握回轉窯支承裝置的組成，獲的制造的基本工藝過程。通過本次學習使我對托輪，托輪組，輪帶設計和選擇有了一定的了解。二、 實習過程本次實習我們去了揚中市大地水泥廠，具體安排如下：1．周一下午乘車去揚中市大地水泥廠，由集團領導給我做集團現(xiàn)狀的介紹和產品的種類以及水泥機械行業(yè)的前景；2.周二上午去揚中市大地水泥廠西廠，主要了解回轉窯的筒體、支承裝置的托輪擋輪的制造過程以及冷卻機的結構；3.周三下午到車間向工人師傅討教制作過程，及制作時的注意事項；4.周四上午到了解焊接工藝以及材料的選擇；5.周五下午活動室聽技術科長有關我國回轉窯的制造的具體細節(jié)并耐心的回答同學們的提問；6.周六上午主要了解除塵設備及水泥機械變壓器的制作；7.周日下午根據個人的課題自己到車間了解并提問。三、 實習內容揚中市大地水泥廠，對回轉窯的生產加工進行考察。回轉窯是對散狀或漿狀物料進行加熱處理的一種回轉圓筒形的煅燒設備。首先聽取該公司領導介紹了回轉窯工作原理：回轉窯是一個帶有 3％～6％斜度安放在支承裝置上的鋼質薄壁圓筒，在其中部由傳動裝置帶動作慢速轉動。為了保護筒體，減少散熱，在筒體內鑲砌耐火磚。物料從窯的高端(又稱窯尾端)加入，由于筒體傾斜安裝，窯內物料在沿周向翻轉的同時沿軸向移動，從而緩緩地流經整個筒體，經過復雜的物理、化學變化，由生料變成熟料，從其低端(又稱窯頭端)卸出，進入熟料冷卻機。而燃料則從其低端噴入窯內的高溫區(qū)燃燒，在窯尾的自然或機械通風的作用下，熱煙氣與物料逆向地流經全窯，最后經過收塵由煙囪排入大氣中?；剞D窯適于處理固體顆粒和氣體介質間的物理化學過程。它有如下優(yōu)點：21．由于物料在圓筒內不斷翻轉，使埋入物料層深處的顆粒不斷翻到表面和氣體介質直接接觸，因而物理化學反應能均勻進行，使得產品質量好。2．傾斜圓筒的旋轉，使物料能自行周向翻動并軸向移動，這樣就不必在圓筒內裝置耐高溫、耐磨材料的刮板和攪耙等。故它特別適合于高溫反應過程的物料煅燒。接著我們又了解到水泥生產工藝對回轉窯的要求：1．能滿足生產工藝的要求。如能達到指定的產量、質量、熱耗指標等；2．單位機重產量高，由此可減小設備尺寸，做到“設備小，產量大” ；3．盡量簡化結構，降低制作成本，同時便于安裝、維修。為了更深一 步的對回轉窯以及其他裝置的制造過程的了解，我們來到了生產車間。在 車 間 里 我 們 首 先 了 解 到 筒 體 的 制 造 技 術 ， 筒體是回轉窯的基體。筒體是薄壁筒體,形長體重,由多節(jié)卷圓筒軸向拼接而成。首先，我們了解到了筒體的焊接技術，由于筒體較長較大，所以筒體的焊接是由自動焊接完成的。為了保證筒體的焊接無縫隙，首先對筒體的內部縫隙要進行切槽，然后自動焊接。為了保證整個焊接無縫隙，還要對筒體的外部進行切槽直至切到筒體的焊接部分，然后進行焊接，這樣就保證了筒體的焊接無縫隙。第二就是筒體熱膨脹，窯筒體很長，工作時筒體鋼板溫度升高100℃-300℃以上，其軸向膨脹量很大。100m長的窯的膨脹量可達 220mm左右。筒體的熱伸長量將影響到輪帶與托輪的相對位置及窯頭、窯尾密封裝置。確定支承裝置的安裝位置時必須計算熱伸長量。冷態(tài)安裝時，各支承裝置(托輪)的位置應相對于輪帶錯開Δl n=λl n (tn-t0)。式中：λ——熱膨脹系數，對于鋼，λ=12×10 -6，1／℃；ln——n 跨的跨距，m；t0——安裝時的環(huán)境溫度，℃；tn——n 跨筒體表面平均溫度，℃，可參考同類型窯的熱工數據。最后我還了解到了窯的傳動裝置，為了保證窯的長期安全運轉，除了要求筒體直而圓和支承裝置堅固可靠外，傳動平穩(wěn)可靠也很重要。窯的傳動裝置設有輔助裝置，輔助傳動裝置是為了檢修、點火和保安而設置的。星期日，我們來到了同是位于海安的新業(yè)公司，該公司主要生產收塵設備。收塵設備的好壞，應根據收塵設備的性能來評價。收塵設備的性能包括下列六項：1．處理氣體的流量。2．流體阻力；3．收塵效率；4、設備的基建投資和運轉管理費用； 5.使用壽命；6.占地面積或占用空間體積。以上六項性能中，前三項屬技術性能。后三項屬經濟指標。這六項都是相互關聯(lián)相互制約的技術經濟指標，應根據“具體問題具體分析”的原則，綜合起來加以評定?，F(xiàn)著重敘述收塵器的三項技術性能。收塵設備中最常用的是袋式收塵器，是用纖維織3成布作濾層，用于捕集非粘性，非纖維的工業(yè)粉塵。由于脈沖噴吹的清灰方式和合成纖維濾料的應用，目前在各種高效收塵器中，袋式收塵器是最有競爭力的一種，在工業(yè)生產中大量采用。袋式收塵器的突出優(yōu)點是收塵效率高而且比較穩(wěn)定。如果濾布選擇和結構設計得當，對 5μm 以上浮塵，收塵效率可達 99%以上，屬于高效收塵器。與其他高效收塵器相比，袋式收塵器結構簡單、技術要求不高，造價較低。缺點是不宜捕集氣體中含濕量高和易吸水的粘性粉塵，因易堵濾布小孔。耗費濾布織物較多，允許的氣體溫度較低。因此，使用受到一定的限制。四．支承裝置的分析支承裝置是回轉窯的重要組成部分，它承受著窯體回轉部分的全部重量(包括筒體、耐火磚、物料、窯內熱交換器、輪帶及大齒圈等)，并在徑向與軸向對筒體起定位作用。目前世界上運轉著的回轉窯中，除極個別的幾臺窯外，其支承裝置都是將托輪軸承剛性地置于基礎上。在剛性支承中，過去一般均采用滑動軸承，但是近年來在窯的托輪支承裝置中采用了滾動軸承，并已成為窯的支承裝置發(fā)展中了種引人注意的新動態(tài)。在我國中、小型回轉窯托輪支承上，也已經開始應用滾動軸承。采用滾動軸承，簡化了操作，提高了設備的利用率，降低了傳動裝置的電耗。 回轉窯是在一定高度的基礎上架空組裝并支承在多檔托輪上的，而每檔托輪又分別支承在四個軸承上，要找正很準是相當困難的。因此，安裝誤差往往難以避免。此外，回轉窯在長期運轉后，筒體常因受熱變形發(fā)生彎曲，基礎也會產生不同程度的沉陷，再加上支承表面的磨損，要經常保持筒體本身的直線性是不容易的。當窯體的直線性由于上述種種原因而遭到破壞時，輪帶、托輪表面就會出現(xiàn)接觸不均、局部接觸甚至周期性的脫離接觸等不正常的現(xiàn)象，這是剛性支承的根本缺點。為此，國外在自行補償筒體彎曲，即在支承的自調方面提出了幾種新的設想，并已經研制出新的支承裝置，如氣力自調支承和液壓自調支承以及機械式的自調支承等。近年來，在我國中、小型回轉窯上采用滾動軸承結構型式的較多。五．實習感想通過幾天在生產車間的具體實習，我深刻認識到理論知識與實際應用的差別。作為創(chuàng)造最大效益的公司，他們不會把某一理論作為不變的真理，而是根據自己的實際情況不斷改進自己的技術，開發(fā)自己的新產品來占領市場。例如在焊接著方面，我是第一次看到先切割再焊接再切割再焊接的方法。第一次見到把厚鋼板卷成筒體，第一次深入一線去體驗制造的整個過程。同時，本次實習報告對我的畢業(yè)設計也有很大的幫助。使我對托輪材料的選擇和一些安裝方法有了了解。例如，在實際生產當中是允許回轉窯竄動的，這樣可以延長托輪4的壽命，如果沒有竄動托輪中間會磨有凹槽，將很難修復。我覺的每一個公司都有一種精神，揚中市大地水泥廠也有，能夠在建材機械市場生存下來并有很大的影響絕對離不開他們的團隊精神和先進的管理經驗。我在他們集團發(fā)現(xiàn)，無論是設計人員還是一線人員都按時工作認真工作，沒有人在虛度時間。給我體會最深的是設計室，大概有二十人左右，整個市內鋪滿了圖紙，所有的電腦都在運做，用 CAD 制圖。我們去鵬飛集團的同學有二十人，在實習期間我們在生活上互相幫助，一起吃飯，在吃飯的時候互相謙讓，體現(xiàn)了我們的日益成熟?？傊谶@次實習中我有很大的收獲，學到了很多的東西。為我將要到來的工作打下了基礎。 畢 業(yè) 設 計 說 明 書滾齒機總體及傳動系統(tǒng)設計專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 學生姓名 班 級 學 號 指導教師 完成日期 畢 業(yè) 設 計開 題 論 證 報 告專 業(yè) 機械制造設計及其自動化 學生姓名 班 級 學 號 指導教師 完成日期 1課題名稱：滾齒機總體及傳動系統(tǒng)設計一、課題簡介：1. 課題來源:鹽城工學院畢業(yè)設計,生產實際2. 課題研究的主要內容：根據設計要求，進行課題的調研和資料的收集，熟悉滾齒機的工作原理，與同組同學一起分析討論滾齒機的設計方案和機床的傳動與調整情況，并最終確定機床總體結構和傳動方案。主要設計內容包括：1、機床總體設計，繪制機床總圖；2、機床傳動系統(tǒng)設計，繪制機床鹽城工學院畢業(yè)設計,生產實際根據設計要求，進行課題的調研和資料的收集，熟悉滾齒機的工作原理，與同組同學一起分析討論滾齒機的設計方案和機床的傳動與調整情況，并最終確定機床總體結構和傳動方案。主要設計內容包括：1、機床總體設計，繪制機床總圖；2、機床傳動系統(tǒng)設計，傳動系統(tǒng)圖；3、冷卻裝置總成設計；4、零件結構設計。3．國內外現(xiàn)狀：滾齒機發(fā)展趨勢：柔性化、數控化、自動化隨著重型車市場的高速擴張和產銷量的迅速增長，齒輪制造行業(yè)的內部競爭必將進一步加劇，為齒輪機床行業(yè)增加了良性發(fā)展的大好機會。據預測，2010 年前，我國需要添置滾齒機 3000－3500 臺。從型號來看，用于重型車的滾齒機的需求將增多。從產品檔次上看，對滾齒機的主要需求是向柔性化、數控化、自動化、清潔化、高效率、高精度方向發(fā)展。國內外技術差距較大 歐美日制造商壟斷市場據中國國際招標網數據顯示，滾齒機 2006 年上半年國際招標項目量共計 11 個，累計中標金額為 969.969383 萬美元。這些項目全部為六大制造商與合資公司所壟斷。其中著名的美國齒輪生產廠商格里森公司占據了過半的市場份額（54.83%），其他依次為力勃海爾公司、蘭博特瓦里有限公司、卡希富基公司、意大利桑浦坦斯利股份有限公司和三菱重機床(香港)有限公司。這些制造商都是來自歐美日的國際知名品牌，實力強，技術過硬，大部分在我國都設有合資工廠或辦事處。其中占據過半市場份額的格里森公司成立于 1865 年，是全球最大的制齒裝備生產企業(yè)。1975 年格里森公司率先進入我國市場，目前我國擁有從格里森公司直接引進的設備和二手設備共千余臺。1997 年格里森公司收購了滾齒機創(chuàng)始者德國普發(fā)特廠，從這年開始格里森開發(fā)的各種型號滾齒機開始不斷進入我國市場。2而在中國，齒輪機床行業(yè)大部分企業(yè)仍為國有企業(yè)。受國有體制的制約，機制不靈活，整體發(fā)展速度和新產品開發(fā)速度偏慢，滾齒機產品質量與歐、美、日產品相比差距明顯，滾齒機產品精度、可靠性、穩(wěn)定性、自動化有待提高，數控機床比例低。從汽車齒輪反饋的信息看，國內多數設備尚不能完全滿足、覆蓋、適應全部的零部件工序，主要表現(xiàn)在品種不全、效率不高、自動化程度低、故障率高、配套體系不完善等。美加強出口管制 行業(yè)格局面臨重新洗牌美國近年來不斷加強對華科技出口管制，2006 年 7 月 6 日，美國商務部公布了《對中華人民共和國出口和再出口管制政策修改和澄清及新授權合格最終用戶制度》，要求美國公司在對我國出口 47 類高科技產品之前，必須先獲得美國政府的批準，目的在于防止美國的高科技出口產品不被客戶用于軍事活動，這些產品包括軟件、電子計算機、機床以及飛機等行業(yè)。 盡管這項新規(guī)定還要聽取美國民眾的意見并作修改，但一些美國公司認為，該制度將對包括格里森在內的很多美國機床廠商對華出口業(yè)務產生影響，從而讓日歐公司占得先機，也為我國廠商提供難得的機會。同時，我國政府出臺了鼓勵多項機床國產化的政策，扶持國內滾齒機業(yè)的發(fā)展。十一五規(guī)劃數控機床產業(yè)的重點是：發(fā)展大型、精密、高速數控裝備和數控系統(tǒng)及功能部件，改變大型、高精度數控機床大部分依賴進口的現(xiàn)狀，到“十一五”末期，國產數控機床占國內需求市場的比重將從現(xiàn)在的 30%上升至 50%以上，國產數控機床采用自己的功能部件達到 60%以上，有自主知識產權的數控系統(tǒng)占數控機床總產量的 75%以上。國務院日前也發(fā)布了關于加快振興裝備制造業(yè)的若干意見，要求改變大型、高精度數控機床大部分依賴進口的現(xiàn)狀，滿足機械、航空航天等工業(yè)發(fā)展的需要。在如此利好的形勢下，國內的企業(yè)也作出了響應，取得了長足的進步。重慶機床廠在新世紀之初開發(fā)成功的 YKS3120 六軸四聯(lián)動數控高速滾齒機，標志著國產高檔數控制齒機床的研制進入新里程，滿足了市場對高檔制齒機床的多樣化需求，擋住了同類產品的進口并在國際市場競爭中爭得了主動，出口北美洲、南美洲、歐洲、東南亞、中東等四十多個國家和地區(qū)。可以預見，在未來的 5 年里，中國對滾齒機的需求將穩(wěn)步上升，市場前景可觀。同時，美國對華技術出口管制政策仍會有變數；國外廠商會不斷加快進入中國市場的步伐，紛紛在華成立合資公司，減少成本，拓寬在中國的銷售渠道；中國廠商將在政策扶持下積極開發(fā)新產品，縮小技術差距，占領更多的市場份額。國內外行業(yè)競爭將進一步加劇，無序競爭、不公平競爭有所抬頭，行業(yè)格局面臨重新洗牌。3二、本課題擬解決的問題在對 Y38 普通型滾齒機設計的過程中，主要有以下一些問題需要解決1) 制定工藝方案，確定滾齒機的結構方案和相關設計計算，校核；2) 滾齒機總體設計；3) 機床傳動系統(tǒng)設計；4) 冷卻裝置總成設計；5)總裝圖以及有關設計計算校核。三、解決方案及預期效果首先認真調查收集關于 Y38 普通型滾齒機設計的詳細資料，對滾齒機總體結構進行分析、理解，通過所學的機械設計制造知識結合從網上下載的滾齒機圖片進行仔細的觀察分析和研究，對該機床的總體機構有個清晰的認識，認識理解其各部分的相關性和獨立性。其次著重對本課題進行仔細認真的分析研究，結合參考資料等對其工藝方案進行具體分析，確定滾齒機結構方案。滾齒機組成：機床、工件臺 ,刀架臺, 操作臺四個部分。再次主要通過以上準備的各主要資料，運用 AUTOCAD 和 PRO-E 等相關軟件編制出課題所需要的二維或三維圖。設計的滾齒機:1. 良好的剛性和極小的熱變形，能承受高負荷強力和高速切削；2. 提高使用性能、抗疲勞強度、耐磨性和耐腐蝕性；3. 應運轉平穩(wěn)，工作可靠，便于維修、調整。 4四、課題進度安排3 月 1 日～3 月 14 日．畢業(yè)實習階段。畢業(yè)實習，查閱資料，到多個公司實踐，撰寫實習報告。3 月 15 日～3 月 31 日．開題階段。提出總體設計方案及草圖，填寫開題報告。4 月 1 日～5 月 14 日． 設計初稿階段。完成總體設計圖、部件圖、零件圖。5 月 15 日～5 月 31 日． 中期工作階段。完善設計圖紙，編寫畢業(yè)設計說明書，中期檢查。6 月 1 日～6 月 2 日．畢業(yè)設計預答辯。6 月 3 日～6 月 9 日．畢業(yè)設計整改。圖紙修改、設計說明書修改、定稿，材料復查。6 月 10 日～6 月 11 日．畢業(yè)設計材料評閱。6 月 12 日～6 月 13 日．畢業(yè)答辯。6 月 14 日～6 月 15 日．材料整理裝袋。五、指導教師意見簽名 年 月 日六、專業(yè)系意見簽名 年 月 日七、學院意見簽名 年 月 日滾齒機總體及傳動系統(tǒng)設計摘要：齒輪加工機床是機械制造工業(yè)中的一種重要的技術裝備，技術含量高且結構復雜，滾齒機又是齒輪加工機床中應用最為廣泛的一種，因此我們必須重視滾齒機的發(fā)展，不斷改進技術，使之達到國際領先水平。本文主要論述了滾齒機的發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢及滾齒機在工業(yè)生產中的作用。主要設計任務是滾齒機機床總體結構、傳動方案的設計。主要設計內容包括：機床總體方案和機床工藝范圍的確定，機床傳動系統(tǒng)設計，機床總體結構設計，以及冷卻裝置總成設計和床身零件的結構設計等。本機床主要有四條傳動鏈：主運動傳動鏈，展成運動傳動鏈，進給運動傳動鏈和附加運動傳動鏈，對每個傳動鏈的傳動比進行分配，并通過掛輪對機床進行調整。設計的目標是使得機床能滿足強度、剛度、壽命、工藝性與經濟性等方面的要求，且運行平穩(wěn)，工件可靠，結構合理，裝卸方便，便于維修與調整，最后能滿足加工要求，保證加工精度。關鍵詞：滾齒機；傳動鏈；總體設計；冷卻裝置；床身Gear-hobbing machine system design and transmission system designAbstract: The gear machine tool is one kind of important technical equip in the machine manufacture industry, the technical content is high and the structure is also complex, the gear-hobbing machine also is a machine equipment which is applies the most widespread, therefore we must take the attention of the development of the gear-hobbing machine, improves the technology, enables it to achieve the international leading level. This article mainly elaborated the development of the gear-hobbing machine at present situation and the trend of development and the gear-hobbing machine in industrial production. The most important task is to design bed structure and transmission plan of gear-hobbing machine. The main design content includes: The engine bed system design, designs the engine bed overall structure, definite engine bed technology capability. The engine bed transmission system design, this machine has four transmission chains: The main movement transmission chain, unfolds movement transmission chain, the feed motion transmission chain and the attached motion transmission chain, needs to design each transmission chain the velocity ratio assignment. As well as cooling system unit design and lathe bed components structural design. The design enables the machine to satisfy such requests as intensity, rigidity, life, process and efficiency , moreover, it demands steadily movement, work piece is reliable, reliable clamping and structure, loading and unloading is convenient, repairing and adjustment is easy, finally can satisfy the processing request, guarantees processing precision. Key word: Gear-hobbing machine; Transmission chains; System design; Cooling system; Lathe bed