充電器外殼的注塑注射模具設(shè)計(jì)【側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)一模兩腔優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計(jì)含UG三維10張CAD圖紙帶任務(wù)書+開題報(bào)告+外文翻譯】-zsmj28

充電器外殼的注塑注射模具設(shè)計(jì)【側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)一模兩腔】

摘  要

塑料注射模是成型塑料的一種重要工藝。通過對充電器外殼注射模具設(shè)計(jì),能夠基本地、全面地了解注射模具設(shè)計(jì)的基本原則、方法。在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，我大膽嘗試提出各種不一樣的成型的方案，并與老師探討對方案進(jìn)行了比較。在比較的過程中，發(fā)現(xiàn)大量的問題，也了解模具設(shè)計(jì)的要求和基本原則，最后在查閱大量書籍的幫助下完成沒一個(gè)數(shù)據(jù)的選擇。在設(shè)計(jì)中分析了常用日用品充電器的工藝特性，并介紹了ABS材料成型工藝特點(diǎn)、成型過程、開模過程以及成型后加工工藝。同時(shí)，分析了模具結(jié)構(gòu)與計(jì)算，掌握如何設(shè)計(jì)一個(gè)完整的模具生產(chǎn)結(jié)構(gòu)。通過本次設(shè)計(jì)，能較為熟練的使用Auto-CAD、Pro-E等軟件進(jìn)行模具輔助設(shè)計(jì),提高自己的計(jì)算機(jī)繪圖能力。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)充分地為今后從事模具設(shè)計(jì)行業(yè)打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。

本次主要設(shè)計(jì)是對充電器外殼注射模的設(shè)計(jì), 重點(diǎn)對塑件的成型原理、材料的選用和注射技術(shù)進(jìn)行分析。通過前期指導(dǎo)老師安排的任務(wù)，我先對任務(wù)書進(jìn)行了分析了解，并查閱了大量的書籍、手冊和文獻(xiàn)，對模具有了一定的了解并且清楚自己的所要完成的任務(wù)量。進(jìn)過對ABS充電器的了解，要滿足制品大批量生產(chǎn)、高精度、外形復(fù)雜等要求，我首先主要把時(shí)間花費(fèi)在確定所需的模塑成型方案、制品的后加工、分型面的選擇、型腔的數(shù)目和排列、成型零件的結(jié)構(gòu)等。既然以實(shí)際生產(chǎn)為目的，設(shè)計(jì)就要涵蓋了注塑模具的主要系統(tǒng)包括有注射機(jī)、澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、頂出系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)等。對于要實(shí)際生產(chǎn)的模具，我們考慮的東西還有很多，為此我積極詢問我的指導(dǎo)老師關(guān)于現(xiàn)實(shí)工廠中模具的生產(chǎn)過程及可能遇到的問題。設(shè)計(jì)時(shí)，嘗試使用了側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，增加模具的復(fù)雜性以及實(shí)用性。設(shè)計(jì)時(shí)參考了以往注射模具的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合制品的實(shí)際要求，通過簡化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、優(yōu)化各個(gè)系統(tǒng)性能，盡最大限度實(shí)現(xiàn)美觀、實(shí)用性高、長的使用壽命、短的生產(chǎn)周期和良好的經(jīng)濟(jì)性能。

關(guān)鍵詞：塑料注射模；充電器外殼；計(jì)算機(jī)繪圖

Abstract

Injection molding is an important molding plastics. Through the design of the injection mould for the charger shell, can basically, a comprehensive understanding of the basic principles, methods of injection mold design. In the mold structural design process, I attempt to put forward a variety of different forming schemes, and the schemes are compared with the teacher discussion. In the comparison process, found a lot of problems, but also understand the mold design requirements and basic principles, finally finish without a data selection in access to a large number of books to help. In the analysis of the design process characteristics of common commodity charger, and introduces the technology characteristics, forming ABS material molding process, mold and molding process. At the same time, analyzed the mold structure and calculation, master the design of a complete mold to produce structure. Through this design, can be more skilled use of Auto-CAD, Pro-E and other software mold aided design, improve the ability of computer drawing their own. This graduation design is fully engaged in mold design industry for the future lay a solid foundation.

The main design is the design of injection mold for the shell of charger, focuses on the analysis of plastic molding principle, material selection and injection technology. The teacher assigned task, I would first of task were analyzed to understand, and access to a large number of books, manuals and documentation, to mold a certain understanding and clear the task completed their. In the ABS charger understanding, to meet the product mass production, high precision, complex shape and other requirements, I first time spent in the molding, products after processing, the selection of parting surface, cavity number and arrangement, forming part of the structure. Since the actual production, designed to cover the main system of injection mold include injection machine, casting system, exhaust system, cooling system, ejector system, guiding system. For mold to the actual production, there are many we consider something, so I actively ask may meet the production process and my teacher about the real factory mold problems. Design, try to use the side core pulling mechanism, increase the mould complexity and practicability. A reference to the design of the injection mould design experience, combined with the actual requirements of products, through the simplification and optimization of each system performance, structure design, to maximize the realization of beautiful appearance, high practicality, long service life, short production cycle and good economic performance.

Key words：Injection mould for plastic；The charger shell；computer graphics

目    錄

引言 1

1 緒論 2

1.1 模具概述 2

1.1.1 模具種類 2

1.1.2注射模具概述 3

1.1.3 模具設(shè)計(jì)中面臨的難題和要求 3

1.1.3國內(nèi)研究現(xiàn)狀 4

1.1.4國外研究現(xiàn)狀 5

1.2 課題的目的及意義 5

1.3課題的主要內(nèi)容和工作方法 6

1.4解決的重點(diǎn)問題與創(chuàng)新 8

2  塑料制品分析 9

2.1 明確制品設(shè)計(jì)要求 9

2.2 明確制品批量 9

2.3 材料選擇及性能 9

2.3.1 材料選擇 9

2.3.2 材料品種 10

2.4 成型設(shè)備 10

2.5 拔模斜度 10

2.6 計(jì)算制品的體積和質(zhì)量 11

2.6.1表面質(zhì)量的分析 11

2.6.2塑件的體積重量 11

3 注射機(jī)及成型方案的確定 11

3.1 注射機(jī)的確定 12

3.2 成型方案的確定 12

3.2.1 成型設(shè)備的選擇 12

3.2.2 成型的特點(diǎn) 12

3.2.3 成型的原理 13

3.2.4 成型過程 13

4 型腔數(shù)的確定及分型面的選擇 13

4.1 型腔數(shù)的確定 14

4.2 分型面的選擇 14

4.2.1 分型面的主要選擇原則 14

4.3確定型腔的排列方式 15

4.4標(biāo)準(zhǔn)模架的選用 16

5 成型零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 17

5.1 凸模設(shè)計(jì) 17

5.2 凹模的設(shè)計(jì) 17

5.3 成型零件工作尺寸的計(jì)算 18

5.3.1 模腔工作尺寸的計(jì)算 18

6 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 20

6.1澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則 20

6.2主流道設(shè)計(jì) 20

6.3分主流道的設(shè)計(jì) 20

6.4澆口的設(shè)計(jì) 21

6.5平衡進(jìn)料 21

6.6冷料穴設(shè)計(jì) 21

7  排氣與冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 22

7.1 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則 22

7.2 冷卻水路的計(jì)算 22

7.3 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 23

8 頂出與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 24

8.1 推桿復(fù)位裝置 24

8.2 抽芯機(jī)構(gòu)的選擇 25

8.3 抽芯距的計(jì)算 25

8.4 斜導(dǎo)柱抽芯的設(shè)計(jì) 25

8.5滑塊的設(shè)計(jì) 26

9 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 26

9.1 導(dǎo)向、定位機(jī)構(gòu)的主要功能 27

9.2 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 27

9.2.1 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 27

9.2.2 導(dǎo)套的設(shè)計(jì) 27

10 注射機(jī)與模具各參數(shù)的校核 28

10.1 工藝參數(shù)的校核 29

10.2 模具安裝尺寸的校核 29

10.2.1 噴嘴的校核 29

10.2.2 定位圈尺寸的校核 29

10.2.3 模具外形尺寸的校核 30

10.2.4 模具厚度的校核 30

10.2.5 安裝參數(shù)的校核 30

10.3 開模行程的校核 30

11  結(jié)論 31

謝  辭 32

參考文獻(xiàn) 33

附錄 34

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充電器外殼的注塑注射模具設(shè)計(jì).doc

充電器外殼的注塑注射模具設(shè)計(jì)中期檢查表.doc

充電器外殼的注塑注射模具設(shè)計(jì)任務(wù)書.doc

充電器外殼的注塑注射模具設(shè)計(jì)開題報(bào)告.doc

動(dòng)模座板 A2.dwg

型腔 A2.dwg

型腔固定板 A1.dwg

型芯3 A2.dwg

型芯固定板 A1.dwg

墊塊 A2.dwg

塑件 A4.dwg

定模座板 A1.dwg

文件清單.txt

滑塊 A3.dwg

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裝配圖 A0.dwg

切削刃的幾何形狀，工件的硬度的影響，進(jìn)給速度和切削速度對表面粗糙度和力量完成硬化 13 鋼的車削 ，港許，埃羅爾 業(yè)及系統(tǒng)工程羅格斯，新澤西州立大學(xué)，新澤西州 08854 美國 摘要 在這項(xiàng)研究中，切削刃的幾何形狀，工件的硬度的影響，實(shí)驗(yàn)研究了進(jìn)給速度和切削速度對表面粗糙度和在完成硬車削 13 鋼合力。 準(zhǔn)備在 立方氮化硼鋼筋插入兩個(gè)不同的亞硝酸鹽，通過硬化采用 13 進(jìn)行研究。 四個(gè)因素 （硬度，邊緣幾何，進(jìn)給率和切削速度） ， 兩級分?jǐn)?shù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分 析和方差 計(jì)算 。在硬車削實(shí)驗(yàn) 中 ，三面組成部分作用力 的工具加工和粗糙度的變化。這項(xiàng)研究表明，影響工件的硬度，切削刃的幾何形狀，進(jìn)給率和切削速度對表面粗糙度有 明顯差異 性。進(jìn)給速度的切割速度和效果的兩個(gè)因素相互作用的邊緣幾何形狀和工件硬度，邊緣幾何形狀和進(jìn)給速度顯得很重要。尤其是小邊半徑，降低工件表面硬度 可 導(dǎo)致 有 更好的表面粗糙度。尖端的幾何形狀，工件硬度和切削速度被 視為最具 影響力 的 構(gòu)件。工件表面硬度較低 、 小半徑 有 較低的邊緣切向和徑向力。 硬車削，加工硬化 45常在有色金屬零件，可進(jìn)行干聚 晶立方氮化硼（ 具常用）在文獻(xiàn) [1泛報(bào)道。研究結(jié)果在有關(guān)文獻(xiàn)的鋸齒形切屑的形成以與工藝特點(diǎn)和切削的切屑形狀硬車削 [ 19 ]中的穩(wěn)定性機(jī)制。其他有關(guān)成分的研究，溫度和 具 1,8,20,21,22,28 ]和 [影響工作的材料特性的磨損特性，刀具的幾何形狀和切削條件對表面完整性的完成加工的零件 [ 23 ]表明，硬車削的挑戰(zhàn)和識(shí)別各種工藝，設(shè)備和工裝的相關(guān)因素影響表面質(zhì)量，刀具壽命和生產(chǎn)率。通過文獻(xiàn)回顧，影響力，刀具磨損/故障和粗糙度和完整的成品的表面，在硬車削用 具和它們 的相互影響與圖 1 所示的圖表說明。在本圖中，以上參數(shù)水平虛線為因素或輸入到硬車削過程，他們只能選擇在開始的時(shí)候，除了刀具振動(dòng)。所有其他參數(shù)，位于下面的虛線，認(rèn)為是性能的措施或輸出的硬車削過程。的文獻(xiàn)回顧顯示，在圖表中，幾乎所有的因素，給出了硬車削工藝性能的影響。這些因素可分為如下： 具幾何形狀和材料特性 選擇 要慎重考慮 設(shè)計(jì)要求。 此切削更有可能 [ 2 ]。因此，刀尖半徑和適當(dāng)?shù)倪吘壷苽涫翘岣咔邢魅械膹?qiáng)度，達(dá)到良好的表面特性對加工的金屬部 件 [ 23 ]必不可少。立方氮化硼刀具設(shè)計(jì)的硬車削特征負(fù)前角的幾何形狀和邊界的制備（斜面或骨，或兩者）。制備的邊緣設(shè)計(jì)規(guī) 范往往是經(jīng)過廣泛的實(shí)驗(yàn)確定。圖 2顯示了邊緣 據(jù)最近的研究，這是顯而易見的，對表面質(zhì)量的邊緣的幾何效應(yīng)顯著 [ 23 ]。 圖 1 泰勒等人 [ 24， 25 ]的切削刃的幾何形狀和工件的硬度 實(shí)驗(yàn)表明 ，在完成硬車削 2100 鋼的殘余應(yīng)力影響的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果。他們表示，這兩個(gè)因素是顯著的完成硬表面完整性轉(zhuǎn)向 組件。具體地說，他們指出大磨練半徑工具產(chǎn)生更多的壓應(yīng)力，但也留下 “ 白層 ” 。 ? 采爾 [ 26 ]研究了應(yīng)力和溫度的發(fā)展通過有限元模擬硬車削在 具刃的幾何形狀的影響。 人。 [ 28 ]實(shí)驗(yàn)研究了影響 量對表面質(zhì)量和刀具磨損的硬化2100 鋼工具。本文的研究結(jié)論表明，低含量 具產(chǎn)生的高含量 具和切削深度更好的表面粗糙度對刀具磨損率的影響較小。 圖 具 件硬度 由于在性質(zhì)上的變化對硬工 件材料 ,基本的剪切過程 ,形成不同的硬車削芯片 [5]。先前的研究表明 ,工件硬度的方方面面有深遠(yuǎn)的影響 有許多科學(xué)家 (23)和泰勒等科學(xué)家 [25]研究了工件硬度的影響對殘余應(yīng)力。在最近的一項(xiàng)研究中 ,郭和劉 [27]研究了材料的性能對硬 2100軸承鋼使用溫度控制拉伸試驗(yàn)和正交切削試驗(yàn) ,論證了硬度材料的性能在很大程度上影響了占流動(dòng)應(yīng)力性質(zhì)的巨大變化。 給速率和 切削深度 削率和切削深度。尤其是切削速度、切削深度明顯影響刀具壽命。提高切削速度、切削深度導(dǎo)致切削 區(qū)溫度的增加。自從 化學(xué)因素就變成了一個(gè)領(lǐng)先的磨損機(jī)理和切削刃經(jīng)常加速減弱 ,導(dǎo)致早產(chǎn) (切削刀具的失效 ),即邊緣破損的刀具。此外 ,泰勒注意到當(dāng)進(jìn)給量增加時(shí) ,殘余應(yīng)力的變化 ,從抗壓抗拉。 面完整性，殘余應(yīng)力和刀具磨損 一般來說 ,殘余應(yīng)力作為工 件硬度變得更加壓的增加而增加。而成 ,其硬度和韌性 8]。由于陶瓷黏結(jié)相 ,具會(huì)有較低的導(dǎo)熱系數(shù) ,進(jìn)而導(dǎo)致在逐漸升高的氣溫中切削刃的硬轉(zhuǎn)彎。據(jù)巴拉什 [9]報(bào)道 ,具比較適合完成的車削加工淬硬 鋼。在低切削速度、刀具壽命的 于 在較高的切削速度 ,相反的意見是正確的 ,并且也表面粗糙度是較不有利的工具在使用 8]。泰勒報(bào)道說 ,所產(chǎn)生的殘余應(yīng)力大邊緣磨練工具通常更抗壓比邊緣應(yīng)力產(chǎn)生的小工具 ,他們也離開磨礪白層。此外 ,邊緣幾何的影響中起重要作用 ,工件的熱塑性變形。肯尼格報(bào)道 ,增加進(jìn)給量提高抗壓殘余應(yīng)力最大 ,加深影響區(qū)。也有人認(rèn)為 ,不宜在條款的槽的表面光潔度相比可磨練或銳利的邊緣。 以全面提升效率 ,努力完成車削是有必要的 ,它擁有一個(gè)完整的過程的理解。為了達(dá)到這一目的 ,大量的 研究工作被執(zhí)行了 ,為了定量研究了切削過程的影響參數(shù) ,各種硬表面質(zhì)量。為了更深地理解的硬車削過程中就有必要了解影響的每一個(gè)對這些變量的 ,而且兩者的互動(dòng)。它是不可能找到了所有的變量 ,將影響表面質(zhì)量在努力完成轉(zhuǎn)彎。此外 ,它是昂貴耗時(shí)的 ,就能分辨好歹了每一個(gè)變量的影響輸出。 2. 實(shí)驗(yàn)過程 件材料 工件材料 應(yīng)用于該研究是 13鋼高溫作業(yè)工具 ,它主要用于高需求的工具。圓筒狀的 13標(biāo)本利用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了直徑 英尺。在實(shí)驗(yàn)室對標(biāo)本進(jìn)行熱處理 (工廠內(nèi)的熱處理設(shè)備 ,才能取得預(yù)期地硬度值 50而 ,隨后硬度測試技術(shù)采用羅克韋爾型硬度計(jì)未來顯示實(shí)際的硬度是工作 后 ,硬度值的均值被定義為測量工件硬度 。 裝和邊緣的幾何形狀 入由兩個(gè)完全不同的代表類型的邊緣的準(zhǔn)備工作進(jìn)行了調(diào)查 ,在本研究中。準(zhǔn)備工作包括 :這些邊緣 (一 )”T 緣和 b)項(xiàng) “ 磨練出來的 “ 邊緣如圖所示的量程。 體頂部插入 (立方氮化硼超性能研磨機(jī) ,100 年級 )插入被用 于肯納 手工具與 00 - 50 領(lǐng)先 ,權(quán)利人耙角度。 練和幾何測量插入邊緣與 3 次重復(fù) ,協(xié)調(diào)測量儀采用高精密 針。為磨練出來的插入 ,平均半徑 1050± m 被發(fā)現(xiàn)。 入邊緣被發(fā)現(xiàn)擁有 200 幾何角度和± 槽寬度 用相同的器具和 3 次重復(fù) ,并被報(bào)導(dǎo)近于等效半徑± 礪 m 驗(yàn)設(shè)計(jì) 一個(gè)四因素 —— 兩級階乘設(shè)計(jì)是用來確定的影響工件幾何形狀、切削刃的硬度、進(jìn)給速率及切削速度 對表面粗糙度和內(nèi)力在努力完成的車削加工 13 鋼。因素水平的因素進(jìn)行了綜述 ,如表 1。這些因素水平的結(jié)果在整整 16 個(gè)獨(dú)特的因素水平組合。 16 次重復(fù)的各因素水平組合進(jìn)行了導(dǎo)致共 256 個(gè)測試。每個(gè)復(fù)制代表 米切割長度在軸向方向。響應(yīng)變量的工件表面粗糙度和切削力等。 進(jìn)行了縱向轉(zhuǎn)動(dòng)剛體 ,高精 度的數(shù)控車床 (紀(jì) 35E)吧里曾被關(guān)押在機(jī)器零件用彈簧夾頭 ,并最大限度地減少到最低精疲力盡的剛性。切的長度是 米每次試驗(yàn)在軸向力的方向。由于可用性約束 的條件下 ,每個(gè)插入被用于一個(gè)因素水平組合 ,其中包括 16 次重復(fù)。 (一共有三個(gè)磨練和三槽被插入選項(xiàng) )。以這樣的方式每個(gè)邊的準(zhǔn)備工作都遵守同樣的測試數(shù)量和相同的軸向長度的傷口。最后 ,表面粗糙度和刀具磨損量的測量進(jìn)行了 8英寸 )和 6英寸 )過程中各因素水平組合。表面粗糙度是用測 +表面形貌劑三豐 析儀 ,用了一種痕跡表面的長度 ,切斷長度 48 面粗糙度值都被記錄在 8 等間隔各地每個(gè) 周邊緣的距離來獲得統(tǒng)計(jì)上有意義的數(shù)據(jù)樣本對每一個(gè)因素水平組合。 插入使用 微鏡檢查來衡量側(cè)面磨損深度和探測不良特征的邊緣上 ,刀具的切削過程中斷努力完成。 削力的測量 切削 力等的測功器的炮塔 9121磁碟片通過為客戶量身定制的數(shù)控車床 121炮塔適配器 (類型 ),為創(chuàng)造一個(gè)非常硬 生的電荷信號放大測功機(jī)是使用沖鋒放大器 (814放大信號的獲取、采樣數(shù)據(jù)采集的 型電腦上 000年取樣頻率的每通道。時(shí)序型材獲取力數(shù)據(jù)顯示 ,切削力是相對穩(wěn)定的長度切割和因素如振動(dòng)和主軸擺動(dòng)的危險(xiǎn)是可以忽略的。三個(gè)主要的部分 。 圖 3 件測量 3. 結(jié)果和討論 分析變 行 進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)學(xué)上的顯著趨勢識(shí)別測量表面粗糙度和切削力數(shù)據(jù)。分析了單獨(dú)進(jìn)行方差分析 即軸向切削力飼料 )徑向 (推力 ),及切向(切削 )的力量。另外 ,相應(yīng)的情節(jié)顯著因子變 行 分析建立了各分析。這類情節(jié)元素提供 了較為深入的分析的重要因素與表面粗糙度、切削力等在努力完成轉(zhuǎn)彎 差分析結(jié)果 方差分析表 。除了自由度 (均方 ( F)表所顯示的 P2)各因素水平和互動(dòng)。一個(gè)低的跡象 ,表明了一個(gè) 表 2表明主要影響的邊緣幾何、切削速度、進(jìn)給速率之間的相互作用 ,除了硬度及硬度 ,邊緣喂入幾何、切削速度、切削速度之間的相互作用具有重要意義和喂入表面 粗糙度。 進(jìn)給量是占優(yōu)勢的參數(shù)與之關(guān)聯(lián)的表面粗糙度。這是被期望的 ,因?yàn)楸娝苤?,理論表面粗糙度的主要是功能的飼料對一個(gè)給定的鼻子 ,不同半徑的平方喂入 [8]。 通常的徑向力最大 ,切向力 和軸向 (中間 )力量是最小的努力完成轉(zhuǎn)彎。一般來說 ,組件都是影響切削力和切削速度、進(jìn)給速率邊緣幾何。表 3 - 5 是方差分析表對應(yīng)于徑向速度、軸向力 (喂 )及切向零件的切削力 ,分別。這些數(shù)據(jù)表的主要效果表明 ,工件硬度、邊緣提取幾何、切削速度、進(jìn)給速率 (除了軸向力 )都明顯有管轄權(quán)的力量在徑向、軸向和切向的方向。 表 3顯示的主要影響 的邊緣 幾何、切削速度、硬度和幾何學(xué)之間的相互作用關(guān)系及硬度 ,邊緣切削速度、進(jìn)給速率方面 ,也是非常重要的力量在軸向 (進(jìn)給 )方向。軸向力并沒有太大的影響在喂入量變化。 表 4顯示的主要影響的邊緣 幾何、切削速度、硬度之間的相互作用關(guān)系 ,只有幾何學(xué)和切削速度、邊緣進(jìn)給方面 ,也是非常重要的力量在干熄爐徑向方向上。 表 5的主要效果表明 ,邊緣 幾何、切削速度、硬度、飼料以及幾何只之間的相互作用關(guān)系及硬度 ,邊緣切削速度、進(jìn)給速率方面 ,也是非常重要的力量在切線方向。 給效果和邊準(zhǔn)備表 面粗糙度 圖形的表面粗糙度 參數(shù)圖中顯示的是數(shù)字 4和 5。這些數(shù)字說明已經(jīng)建成的主要作用和喂入邊緣的幾何參數(shù)對工件表面粗糙度。摘要在前人分析的基礎(chǔ)上 ,主要影響幾何之間的互動(dòng)和喂入邊緣被發(fā)現(xiàn)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的表面粗糙度拉。圖 4顯示的效果和進(jìn)給邊緣的幾何參數(shù)對表面粗糙度 削速度 200米 /分鐘 ,切割長度的 5顯示的效果和進(jìn) 給邊緣的幾何參數(shù) 00米 /分鐘 ,切割長度的 圖 4 切削刃幾何形狀 、進(jìn)給速率對表面粗糙度的影響（高水平 )。 圖 5 切削刃幾何效應(yīng)和速度對表面 粗糙度的影響（低濃度 ) 這兩個(gè)數(shù)字顯示 ,所有的準(zhǔn) 備工作已經(jīng)蒙羞受辱邊緣以最低的進(jìn)給速率(然而 ,大型的邊緣半徑導(dǎo)致更好的表面粗糙度和切割速度較高硬度時(shí)被選中 ,則相反 ,當(dāng)硬度低切削速度的選擇。最后 ,但應(yīng)該注意的是 ,由于飼料的主要作用是隨手顯然在每個(gè)邊的準(zhǔn)備。具體來說 ,表面粗糙度隨著喂入量增加的時(shí)候 ,表面粗糙度是成正比的平方的進(jìn)給速率。 緣效應(yīng)的表面 硬度和表面粗糙度的準(zhǔn)備 圖 6構(gòu)造的影響以說明該方法的主要優(yōu)勢和表面硬度的幾何參數(shù)對工件表面粗糙度以切削速度 200m/入 和切割長度 要在前人分析的基礎(chǔ)上 ,主要作用之間的互動(dòng)和工件邊緣幾何表面硬度在統(tǒng)計(jì)上是顯著增加表面粗糙度 個(gè)圖展示了那個(gè)小邊半徑和較低的工件表面硬度導(dǎo)致更好的表面粗糙度。 圖 6 切削刃幾何效應(yīng)和硬 度對表面粗糙度 面硬度和邊 緣切向的效果 ,承受徑向載荷和軸向 (進(jìn)給 )的力量 原力的元件作為圖的功能和工件表面硬度邊緣幾何。 7 - 9中顯示的是無花果。這些數(shù)字表明 ,工件幾何形狀和更高 而不是在軸向 (進(jìn)給 )的力量。此 外 ,小磨練半徑邊緣幾何導(dǎo)致更高的力量在軸向 (進(jìn)給 )方向。 圖 7 幾何形狀和表 面切削刃的硬度對切向力的影響 圖 8 切削刃幾何效應(yīng)和表 面硬度對徑向力的影響 圖 9:幾何形狀和表 面切削刃的硬度對軸向力的影響 削速度、切 向力在切削刃幾何上的影響 圖 10是取得的主要作用來說明邊緣的幾何和切削速度參數(shù)對切向力。摘要在前人分析 ,其主要影響之緣的幾何和切割速度對切向力有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。圖 10顯示高切削速度和更小的邊緣切向力導(dǎo)致低半徑。 削速度、進(jìn)給速率在切向力的影響 圖 11進(jìn)行說明的主要影響切削 速度、進(jìn)給速率參數(shù)對切向力。摘要在前人分析的交互 作用對切削速度、進(jìn)給速率對切向力有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。圖 11顯示低切削速度、進(jìn)給速率較低導(dǎo)致較低的切向力。 圖 10 切削速度、切 削刃幾何上的切向力的影響 圖 11 切削速度 、進(jìn)給速率切向力的影響 4 結(jié)論 在這項(xiàng)研究中 ,一個(gè)詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)研究基礎(chǔ)上 ,給出了制備的影響工件幾何形狀、切削刃的表面硬度和切削條件對工件表面粗糙度和切削力等在努力完成的車削加工 13 鋼。結(jié)果表明 ,切削刃幾何形狀的影響 ,對工件表面粗糙度是相當(dāng)顯著。受的切削力等切削條件的限 制 ,而且也不僅與工件的切削刃幾何表面硬度。這一研究表明 ,工件硬度的影響 ,切削刃幾何、進(jìn)給速率及切削速度對表面粗糙度在統(tǒng)計(jì)上是顯著的。雙因素的交互作用的影響工件幾何形狀和邊緣的硬度、邊緣提取幾何和進(jìn)給速率和切削速度、進(jìn)給速率也似乎是很重要的。特別是 ,小邊半徑和較低的工件表面硬度導(dǎo)致更好的表面粗糙度。切削刃幾何參數(shù)、工件硬度和切削速度被發(fā)現(xiàn)是影響力量的部件。較低的工件的表面硬度和小邊半徑導(dǎo)致較低的切向和徑向的力量。 致 謝 感謝他們在協(xié)助進(jìn)行實(shí)驗(yàn)約瑟夫利彭科特先生和塔拉特 參考文獻(xiàn)： 山根，“刀具磨損和淬硬鋼的切削加工中的 具溫度”，第 2 紀(jì)事工研究所。 28 / 1， 2001 年 . 發(fā) 化硼刀片車削淬硬工具鋼立方”，第紀(jì)事機(jī)械工程研究所。 30/1, 2001，頁 63 港 2 頁， 2003， 417硬金屬加工”，機(jī)械工程研究所紀(jì)事，第 33 卷 / 克林 格，“硬質(zhì)材料加工和限制與切削刃幾何定義場的應(yīng)用”，機(jī)械工程研究所紀(jì)事，卷。 39 / 1， 2006 年。 科赫，“磨轉(zhuǎn)兌 39事工程研究所，第 42 卷 / 1， 2005 年。 干切”， 519事工程研究所， 46 卷 / 2， 2000 年。 阿倫特，本阿穆爾河“，切削淬硬鋼”，第紀(jì)事工程研究所。 49 / 2， 2000 年，第 1 M 檢討硬車削和 削工具”，對中小企業(yè)的技術(shù)文件， 951 214， 2002 年。 切削鋼在加工過程中的硬化機(jī)制”，材料科學(xué)與技術(shù)，第三卷， 2000， 305。 “淬火鋼切屑形成中的加工”， 29事工程研究所，第42 卷 / 1， 2003 年。 華，終審法院首席法官埃文斯，“在切屑形態(tài)，刀具磨損和切削完成硬車削中的力學(xué)”， 82 紀(jì)事工程研究所， 45 卷 / 1， 2006， 瓦，德州儀器厄爾尼諾 - 阿鋼硬化模型在加工過程中切屑形成的” 71事工程研究所， 45 卷 / 1， 2006 年。 沃特什韋茨， 奧斯曼，“芯片結(jié)構(gòu)分類的基礎(chǔ)上，其形成機(jī)制”，碩士論文材料加工和技術(shù)。 71， 2001，第 247 高生產(chǎn)率 H 上，亞琛技術(shù)大學(xué)，德國 摘要 最近，在地下長壁采煤法的重點(diǎn) 一直是增加安裝電機(jī)功率的采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)（ 更復(fù)雜的控制系統(tǒng)，支持長臉的長度，以降低成本，實(shí)現(xiàn)更高的生產(chǎn)率。這些努力已導(dǎo)致更高的輸出和前所未有的進(jìn)展率。走向 “ 更大和更好的設(shè)備和布局方案，然而，正在迅速接近的技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)可行性的限制。為進(jìn)一步提高生產(chǎn)力，長壁開采程序組織變化看起來是唯一合理的答案。的最優(yōu)化的采煤機(jī)切割序列的利益，從而導(dǎo)致更好的性能，本文討論了。 1 簡介 傳統(tǒng)上，在地下長壁采礦作業(yè)，采煤機(jī)切割序列使用 下列二者 之一 ： 單向或雙向循環(huán)。除了這兩種主要的方法，選擇挖掘周期也已開發(fā)和地下硬 煤礦世界各地的成功應(yīng)用。 例如半網(wǎng)絡(luò)切割周期 ， 必須在此上下文中提到的 就是 利用煤炭國際的二十英里 ， 在科羅拉多州，美國，和 最佳周期 ” 。其他礦山還測試了相似但改進(jìn)切割導(dǎo)致改進(jìn)的輸出循環(huán)中，生產(chǎn)力的增長高達(dá) 40%的 成績 如是認(rèn)為可能的改進(jìn)。 而上述礦山應(yīng)用的另一種切割方法根據(jù)自己的具體條件，如焊縫高度或使用的設(shè)備，本文系統(tǒng)在不同的廣義 和 計(jì)算方法。詳細(xì)描述每個(gè)切削技術(shù)開采周期，包括生產(chǎn)性和非生產(chǎn)性的周期圖，隨之而來的將是一個(gè)簡短的介紹進(jìn)行生產(chǎn)能力的計(jì)算和各系統(tǒng)的技術(shù)限制，綜述。定義了標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè) 備類別的不同的焊縫的高度，在最合適和最有生產(chǎn)力的每類采礦設(shè)備的選擇。除了對采煤機(jī)的技術(shù)參數(shù)和 的長度和特異性切割煤能源模型中各高度級的主要變量。作為一個(gè)結(jié)果的能力的計(jì)算，不同的采煤機(jī)截割的方法可以在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的方式展示了每種方法的圖形相比，生產(chǎn)力。由于模型的一般特點(diǎn)，潛在的優(yōu)化（從切削循環(huán)的變化和生產(chǎn)力更高的采礦作業(yè)方面所帶來的好處）可以推導(dǎo)出。 2 采煤機(jī)切割序列的工藝 為什么不同的切割序列長壁采煤法應(yīng)用問題 ” ？ “ 必須有一個(gè)回答說，在討論在操作程序等方面的顯著特點(diǎn)。的主要因素和原因或在特殊的切割 方法是煤層的厚度和硬度的煤，煤層的巖土參數(shù)和煤礦放頂煤性質(zhì)的影響以及對工作面沉降，特別是長的地質(zhì)背景。各礦區(qū)環(huán)境或序列的結(jié)果在不同的生產(chǎn)速率的應(yīng)用和因此工作面推進(jìn)速度。煤流到 像在采煤機(jī)負(fù)載，特別是包括武器和應(yīng)力，對截齒的磨損。深入分析，選擇最適合的開采周期是必要的；因此，一般的解決方案不能保證最佳的效率和生產(chǎn)力。 一個(gè)分類的采煤機(jī)切割序列是由四個(gè)主要參數(shù)的實(shí)現(xiàn)。首先，一個(gè)可以獨(dú)立之間的挖 掘方法，該煤礦在兩個(gè)方向 – 意義從頭部到擋板上返回運(yùn)行和或只在一個(gè)方向。其次，方式開采順序與端面的情況， 提前提取面線的切割網(wǎng)絡(luò)等效后，為每個(gè)單獨(dú)的方法的特征參數(shù)。 距離在進(jìn)刀變化之間的序列，以及所需要的時(shí)間進(jìn)行這個(gè)任務(wù)。另一方面，定義的序列是 網(wǎng) 割煤比例每 步 。而傳統(tǒng)的完整的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，引進(jìn)現(xiàn)代 狀 方法。第四參數(shù)識(shí)別的藝術(shù)采煤機(jī)切割序列的狀態(tài)是創(chuàng)造每跑開。比其他部分或半開放式的方法，如用于 ，切割高度等于完整的焊縫高度分別包括軟懸掛或下盤材料。 在圖 1中被描述的雙方向的截割次序 , 是表示工作面二點(diǎn)之間的特點(diǎn)， 在一個(gè)完全的截割操作周期中 , 是在兩者的向前和返回期間是完成的。整個(gè)長壁采煤法每個(gè)周期的完成等價(jià)于在網(wǎng)狀截割軌跡的一個(gè)巡回。滾筒的前端面截割煤層的頂部而滾筒的后端面截割煤層的下部，同時(shí)起到清除落煤的作用。這個(gè)切割的方法主要的缺點(diǎn)主要表現(xiàn)在截割時(shí)間和操作比較復(fù)雜。 因此，趨勢近幾年來要增加工作面的長度以減少挖掘過程中的沖擊載荷和延長截齒的壽命。 與雙方向的方法相反 ,在單向模型里截割采煤機(jī)截割是朝一個(gè)方向進(jìn)行的。 在回返行程中，地板煤是被采煤機(jī)底板它本身清理。截割運(yùn)動(dòng)在往返時(shí)被在工作面限 制了操作運(yùn)動(dòng)推進(jìn)的速度。截割操作在工作面的開頭部位 ,如圖 1 為切割動(dòng)作只能是一個(gè)方向循環(huán)而使截割的工作效率低，它是單向截割次序的主要缺點(diǎn)。此外煤流可能是相當(dāng)不規(guī)則，它依賴于采煤機(jī)在截割周期中的位置。 半滾筒截割的主要優(yōu)點(diǎn)是它減少采煤機(jī)在截割過程中的無效截割時(shí)間 ,造成高機(jī)器利用。如圖 2 所顯示的半滾筒截割次序處于工作面中間位置時(shí)，它與雙方向截割次序具有一致性。完整的滾筒在截割結(jié)束時(shí) ,藉由更快速地允許的較低速度在煤層的中間部位向兩個(gè)方向操作。除了實(shí)現(xiàn)較高的牽引速度，在 甲板輸送機(jī)被的采煤機(jī)雙向循環(huán)的煤流而平衡。 這種方法的優(yōu)點(diǎn)更突出，它實(shí)際上是在二個(gè)方法中的提高和改進(jìn)。如圖 2 回程底部的煤與自由的面和工作面的較小比例的來切斷煤層來一起截割；結(jié)果其牽引速度由于受到材料的切割能特性而限制。滾筒截割在煤層的中間部位不會(huì)產(chǎn)生無效的截割時(shí)間。類似的回程后門工作面必須在進(jìn)入主工作面之前減小機(jī)身長度。 3 生產(chǎn)能力計(jì)算 不同的采礦方法之間的生產(chǎn)力在理論上的做一個(gè)大體的比較 , 因?yàn)樵谶@情況通過在不同的之間采煤機(jī)的截割周期 ,總是存在很多假定和技術(shù)上的以及地質(zhì)學(xué)的限制為基礎(chǔ)。因而，不能提供精確的結(jié)果 ,但是它為每個(gè)截割方法的分析確實(shí)提供了生產(chǎn)力的高低趨勢和某些參數(shù)。 該模型實(shí)用于煤層厚度在 2 m 和 5 m 之間以 50根據(jù)不同的等級選擇不同的設(shè)備，可以在市場上選擇最適合該等級開采的設(shè)備。除了規(guī)范儀器之外，它假設(shè)煤層是平坦的且沒有波動(dòng)和地質(zhì)上的缺陷。在模型中，通風(fēng)和頂層支持系統(tǒng)不對生產(chǎn)超出限制。 既然這一個(gè)模型的目標(biāo)要實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的增加生產(chǎn)力 ，該計(jì)算是基于在沒有人工的操作干預(yù)的情況下一個(gè)完全自動(dòng)化的系統(tǒng)操作的工作面。制約牽引速度的唯一因素是甲板輸送機(jī) ,切割電動(dòng)機(jī)和牽引電動(dòng)機(jī)相互獨(dú)立。 通過比較四種截割次序的可變參數(shù) (除了煤層厚度 ) 煤截割的能耗和長壁采煤法的工作面的長度被降低。前者在 ，后者在 100 m 和 400 m 之間每間隔 50 m，因?yàn)樗鼈兪艿蕉喾矫娴囊蛩赜绊憽? 在地理方面 , 像舉例來說墻壁崩落能力和缺陷 ,它限制煤層最大工作面長度達(dá)到 150 m, 像在南非和英國。 因?yàn)檫@一個(gè)原因 ,如此一項(xiàng)詳細(xì)長壁采煤發(fā)的潛在可行性分析被認(rèn)識(shí)合理的。 煤層厚度 采煤機(jī) 截割電機(jī) 滾筒 直徑 理區(qū) 甲板輸送機(jī) 寬 輸送區(qū) 電動(dòng)機(jī) L 300 2× 480500m 1332m 3×800L 300 2× 480600m 1332m 3×800L 300/ 00 2× 480× 750600m 1332m 3×800L 300 2× 750000m 1332m 3×1000L 300 2× 7503m 1532m 3×1000L 300 2× 75000m 1532m 3×1000L 300 2× 750700m 1532m 3×1000 結(jié)論 近幾年多的努力，已投入工作的操作的優(yōu)化來提高生產(chǎn)力和效率的 n。在許多情況下，這些改進(jìn)的重點(diǎn)主要集中在設(shè)備，例如增加電機(jī)功率或更大尺寸的 組織方面有時(shí)被忽視或不排在議程等高。在本文中，它已被證明，所選擇的采礦方法具有實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)力的顯著影響。 在一個(gè)理論模型四切割序列不同的煤層厚度，在 特定的切割能量面長度和煤的性質(zhì)已被相互比較 。 各煤層或高度的類定義的一組設(shè)備使用一致的約束。雖然每個(gè)煤礦都是獨(dú)特的，一些一般性的結(jié)論可以得出能力分析模型。該模型的半網(wǎng)絡(luò)加工順序約束下提供的所有分析方法遵循由半開放模式的最高輸出。根據(jù)工作面長度，雙向切割方法相比，在更高的生產(chǎn)力的單向順序。