本文關(guān)鍵詞：水潤滑橡膠軸承熱壓成形模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及有限元分析

  更多相關(guān)文章： 模具 水潤滑軸承 有限元分析 熱分析 優(yōu)化

【摘要】：水潤滑橡膠軸承具有良好的潤滑特性，利用自然水替代礦物油作為機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的潤滑介質(zhì)，利用新型工程復(fù)合材料替代貴重金屬，，因而其具有資源節(jié)約、環(huán)境友好、結(jié)構(gòu)簡單、高性能等優(yōu)點(diǎn)，近年來得到了廣泛使用。在水潤滑橡膠軸承的傳統(tǒng)的硫化成形工藝中，存在著硫化時(shí)間長、加熱不均勻、勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低等問題，從而導(dǎo)致在經(jīng)過硫化成形工藝后的產(chǎn)品的承載能力、摩擦因素、表面粗糙度、工作速度、尺寸穩(wěn)定性等關(guān)鍵的技術(shù)性能指標(biāo)很難達(dá)到理想效果。 針對(duì)這些技術(shù)難題，本文在重慶大學(xué)機(jī)械傳動(dòng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室王家序教授等人發(fā)明的一種工程復(fù)合材料傳動(dòng)件精密成形模具（專利申請(qǐng)?zhí)枺?01110343379.2）的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一套新型的水潤滑軸承熱壓成形模具。本論文項(xiàng)目得到了國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“大尺寸高比壓水潤滑軸承系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)理論與方法”（項(xiàng)目編號(hào)：50775230）的資助。本文的主要研究工作如下： ①分析了國內(nèi)外平板硫化裝置的發(fā)展現(xiàn)狀，描述了在傳統(tǒng)的生產(chǎn)硫化設(shè)備下，水潤滑橡膠軸承硫化成形工藝存在的問題，比較了幾種模具加熱方式的優(yōu)劣性，并選擇了模具的加熱方式為電加熱管加熱。 ②對(duì)橡膠制品的硫化成形工藝過程進(jìn)行了理論分析，對(duì)水潤滑橡膠軸承的硫化工藝條件進(jìn)行了介紹，為設(shè)計(jì)水潤滑軸承熱壓成形模具奠定了一定的理論基礎(chǔ)。 ③通過研究水潤滑橡膠軸承傳統(tǒng)的成形工藝中利用硫化機(jī)上下加熱平板加熱存在的問題，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)工藝，針對(duì)某種規(guī)格的水潤滑橡膠軸承，設(shè)計(jì)出了水潤滑橡膠軸承熱壓成型模具模型圖紙。 ④利用有限元軟件ANSYS Workbench對(duì)設(shè)計(jì)出的水潤滑橡膠軸承熱壓成型模具進(jìn)行了熱分析和靜力分析，對(duì)模具的溫度場(chǎng)進(jìn)行優(yōu)化，證明了本文中的模具在加熱方式和脫模工作的合理性，對(duì)模具設(shè)置了合理的間隙。并對(duì)模具的壽命進(jìn)行了分析，分析了模具壽命的影響因素。 ⑤對(duì)模具進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。介紹了模具等部件的實(shí)物圖，在新型工程復(fù)合材料精密成形數(shù)字制造裝備上，利用加熱管加熱模具對(duì)水潤滑橡膠軸承進(jìn)行了硫化成型，實(shí)驗(yàn)證明了本文中的模具可以用于生產(chǎn)實(shí)踐中。
【關(guān)鍵詞】：模具 水潤滑軸承 有限元分析 熱分析 優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH133.3
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-18
• 1.1 課題來源及意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-16
• 1.2.1 水潤滑橡膠軸承硫化裝置的發(fā)展?fàn)顩r9-14
• 1.2.2 模具加熱方法國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀14-16
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容16-18
• 2 水潤滑橡膠軸承成形工藝分析18-28
• 2.1 橡膠硫化工藝條件18-24
• 2.1.1 硫化過程18-19
• 2.1.2 硫化條件的確定19-24
• 2.2 水潤滑橡膠軸承成形工藝過程24-26
• 2.2.1 水潤滑橡膠軸承傳統(tǒng)成形工藝的不足25-26
• 2.3 本章小結(jié)26-28
• 3 水潤滑橡膠軸承成形模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)28-36
• 3.1 加熱途徑28-29
• 3.2 模具的材料29-30
• 3.3 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)30-35
• 3.4 本章小結(jié)35-36
• 4 水潤滑橡膠軸承成形模具溫度及脫模分析36-56
• 4.1 模具加熱效率的有限元分析36-41
• 4.1.1 ANSYS Workbench 軟件簡介36-37
• 4.1.2 溫度場(chǎng)分析數(shù)學(xué)模型37
• 4.1.3 熱分析邊界條件與材料屬性37-39
• 4.1.4 熱分析結(jié)果39-41
• 4.2 模具溫度場(chǎng)優(yōu)化分析41-49
• 4.2.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)簡介41-42
• 4.2.2 正交優(yōu)化設(shè)計(jì)42-43
• 4.2.3 加熱管功率優(yōu)化43-49
• 4.3 模具脫模分析49-55
• 4.3.1 靜力場(chǎng)數(shù)學(xué)模型50
• 4.3.2 脫模分析50-55
• 4.4 本章小結(jié)55-56
• 5 水潤滑橡膠軸承成形模具疲勞壽命分析56-68
• 5.1 模具的失效形式分析56-57
• 5.2 模具金屬材料的疲勞特性57-60
• 5.2.1 材料的 S-N 曲線57-59
• 5.2.2 材料疲勞累積損傷模型59-60
• 5.3 模具疲勞壽命分析60-66
• 5.3.1 模具分析模型60-62
• 5.3.2 模具疲勞分析62-66
• 5.4 本章小結(jié)66-68
• 6 模具的熱壓成形實(shí)驗(yàn)68-74
• 6.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備68-69
• 6.2 實(shí)驗(yàn)研究69-72
• 6.2.1 實(shí)驗(yàn)過程69-71
• 6.2.2 實(shí)驗(yàn)過程測(cè)試71-72
• 6.3 本章小結(jié)72-74
• 7 結(jié)論與展望74-76
• 致謝76-78
• 參考文獻(xiàn)78-82
• 附錄82
• 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文82

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 朱春明;;桃花灘電站水潤滑橡膠軸承的運(yùn)行效果[J];中國農(nóng)村水利水電;1989年12期

2 趙桂霞;陳紅霞;尤洋;;橡膠導(dǎo)軸承的選擇[J];水泵技術(shù);2007年04期

3 萬建新;李久明;鄭小秋;;水潤滑軸承研究展望[J];煤礦機(jī)械;2008年07期

4 王優(yōu)強(qiáng);林秀娟;李志文;;水潤滑橡膠/鍍鎳鋼配副摩擦磨損機(jī)理研究[J];機(jī)械工程材料;2006年01期

5 徐海洋;曹清香;易勇;;水潤滑軸承的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展[J];新技術(shù)新工藝;2006年03期

6 王新榮;張霞;曹立文;;水潤滑軸承材料性能及應(yīng)用研究[J];佳木斯大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年05期

7 周建輝;劉正林;朱漢華;海鵬洲;;船舶水潤滑橡膠尾軸承摩擦性能試驗(yàn)研究[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版);2008年05期

8 蘭放;劉正林;戴明城;魯勝;;水潤滑橡膠軸承結(jié)構(gòu)形式對(duì)接觸狀況影響研究[J];船海工程;2011年03期

9 ;水潤滑橡膠軸承[J];中國科技月報(bào);1998年06期

10 李方;帥長庚;何琳;楊雪;;軸承不對(duì)中對(duì)螺旋槳—尾軸耦合系統(tǒng)靜態(tài)特性的影響[J];艦船科學(xué)技術(shù);2011年07期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張可剛;;HXN3機(jī)車軸箱體鑄造工藝及模具CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用[A];2011年“天山重工杯”全國機(jī)電企業(yè)工藝年會(huì)暨第五屆機(jī)械工業(yè)節(jié)能減排工藝技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2011年

2 楊延清;王寒;趙光明;黃斌;羅賢;陳彥;;SiC_f/Ti-6Al-4V復(fù)合材料微觀組織的形成[A];第七屆全國材料科學(xué)與圖像科技學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

3 盧斌;易丹青;劉巖;劉會(huì)群;周琳;;MA制備Fe_(84)Nb_7B_9納米晶粉末與低溫?zé)釅撼尚蝃A];2002年材料科學(xué)與工程新進(jìn)展（上）——2002年中國材料研討會(huì)論文集[C];2002年

4 陳煒;胡志勇;;乏燃料元件源項(xiàng)計(jì)算及實(shí)驗(yàn)校驗(yàn)[A];中國工程物理研究院科技年報(bào)（2002）[C];2002年

5 王曉東;劉沖;王立鼎;;面向聚合物微結(jié)構(gòu)制作的熱壓成形設(shè)備的研制[A];中國微米、納米技術(shù)第七屆學(xué)術(shù)會(huì)年會(huì)論文集（二）[C];2005年

6 張駿;徐祥龍;;高速加工在冷溫鍛模具制造方面的應(yīng)用[A];第3屆全國精密鍛造學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2008年

7 吳全金;;萬能銑頭在數(shù)控加工中座標(biāo)值補(bǔ)償方法的研究[A];科學(xué)發(fā)展與社會(huì)責(zé)任（A卷）——第五屆沈陽科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)文集[C];2008年

8 郭順顯;馬忠民;黃國洪;董家祥;;厚壁彎頭無內(nèi)芯熱壓成形[A];壓力管道技術(shù)研究進(jìn)展精選集——第四屆全國管道技術(shù)學(xué)術(shù)會(huì)議[C];2010年

9 石毅;王玉琨;;五軸聯(lián)動(dòng)雕銑技術(shù)在復(fù)雜快速成型加工和模具加工中的應(yīng)用研究[A];陜西省機(jī)械工程學(xué)會(huì)九屆二次理事擴(kuò)大會(huì)議論文集[C];2010年

10 潘國華;;基于測(cè)量數(shù)據(jù)點(diǎn)的模具毛坯重建與數(shù)控加工技術(shù)研究[A];2011航空試驗(yàn)測(cè)試技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2010年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 本報(bào)記者 李方龍;2015橫瀝模具產(chǎn)值將達(dá)百億[N];亞太經(jīng)濟(jì)時(shí)報(bào);2010年

2 本報(bào)記者 王孝弟;金華模具產(chǎn)業(yè)前景值得期待[N];中國化工報(bào);2007年

3 本報(bào)記者 劉群;科技敲開客戶的門[N];中國化工報(bào);2008年

4 本報(bào)記者 李威;寧海模具城：撬動(dòng)全縣模具產(chǎn)業(yè)升級(jí)發(fā)展[N];中華合作時(shí)報(bào);2011年

5 秦珂;一榮俱榮 模具及相關(guān)行業(yè)市場(chǎng)分析[N];機(jī)電商報(bào);2006年

6 伍金;整合技術(shù)資源提高模具業(yè)水平[N];江蘇經(jīng)濟(jì)報(bào);2007年

7 一鳴;武兵書：模具加工需要高精高效機(jī)床[N];中國工業(yè)報(bào);2010年

8 周永泰;解讀模具業(yè)現(xiàn)狀 支招“十一五”發(fā)展[N];機(jī)電商報(bào);2005年

9 本報(bào)記者 蘭海俠;上海汽車模具業(yè)蘊(yùn)藏“金礦”[N];機(jī)電商報(bào);2005年

10 本報(bào)記者　 鐘文 王若冰;成量：一破謀三贏[N];成都日?qǐng)?bào);2007年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 曹馳;鋅基合金模具快速制造關(guān)鍵技術(shù)研究[D];蘭州理工大學(xué);2009年

2 陳君輝;HBM-800T立式斜流泵磁懸浮軸承研究[D];蘭州理工大學(xué);2013年

3 易平;面向模具行業(yè)的制造執(zhí)行系統(tǒng)研究[D];華中科技大學(xué);2010年

4 潘健怡;鋁合金型材擠壓的數(shù)值模擬及模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D];華南理工大學(xué);2010年

5 李熹平;快速熱循環(huán)注塑模具及工藝關(guān)鍵技術(shù)研究[D];山東大學(xué);2010年

6 王志奎;漸開線花鍵軸冷滾軋模具CAPP系統(tǒng)關(guān)鍵模塊研究與實(shí)現(xiàn)[D];燕山大學(xué);2010年

7 王桂蓮;微小研拋機(jī)器人加工大型曲面工藝規(guī)劃技術(shù)[D];吉林大學(xué);2010年

8 田勇;炸藥熔鑄成型過程監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)及數(shù)值模擬研究[D];中國科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所）;2010年

9 李路;重車轉(zhuǎn)向節(jié)復(fù)合成形新工藝關(guān)鍵技術(shù)[D];重慶大學(xué);2010年

10 陳逢軍;非球面超精密在位測(cè)量與誤差補(bǔ)償磨削及拋光技術(shù)研究[D];湖南大學(xué);2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 畢承俊;水潤滑橡膠軸承熱壓成形模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及有限元分析[D];重慶大學(xué);2013年

2 張瑩博;水潤滑橡膠軸承動(dòng)力潤滑特性研究[D];西安科技大學(xué);2010年

3 辛波;環(huán)境友好型水潤滑橡膠軸承研制和性能研究[D];大連海事大學(xué);2013年

4 劉鎮(zhèn)星;轉(zhuǎn)子—水潤滑橡膠軸承系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

5 朱永林;基于集群的模具產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新研究[D];寧波大學(xué);2009年

6 馬紅英;加強(qiáng)角材模具數(shù)控銑削加工研究及應(yīng)用[D];河北工業(yè)大學(xué);2010年

7 黃崗;模具虛擬裝配序列模型研究及應(yīng)用開發(fā)[D];浙江工業(yè)大學(xué);2012年

8 鮮楊;電子束表面改性模具脫模性能研究[D];重慶理工大學(xué);2010年

9 王陳;硬幣坯餅?zāi)＞叩难芯颗c設(shè)計(jì)[D];南京理工大學(xué);2011年

10 邸鐵男;模具激光仿生強(qiáng)化單元體聲信號(hào)特征分析研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2012年

本文編號(hào)：1124645