减速器壳体的重力铸造模具设计及数控加工研究

摘要

在智能化普及的大环境下，模具设计制造也将趋于自动化发展。而我国的模具制造行业，仍处于以工程师们的生产实践及设计经验为依托和以二维工程图纸为主体而进行加工的设计制造阶段。而这种研发生产手段，将无法大幅度提高生产效率，从而导致成本的上升，而且必将减缓模具设计制造行业发展的脚步。
　　本文将论述重力金属型铸造方法及其模具设计制造技术的发展现状，并通过国内外模具技术现状的对比，明确我国模具制造行业相较于国外先进水平之间的差距，从而能够有方向、有目的地提高我国在模具设计与制造方面的技术水平。本文将通过对减速器壳体结构特点及工艺要求的分析，确定壳体的铸造方案，进一步对其模具进行设计及加工制造。首先，利用UGNX8.0软件的三维建模功能对壳体进行实体建模，并凭借对其结构及工艺方面的分析来确定铸造方案;其次，依照以上分析进行模具结构的设计;再次，基于UGNX8.0软件的CAM功能，对所设计出来的模具进行加工模拟，编制加工程序;最后，进行模具的加工试验，验证模具的结构及其工艺性。通过减速器壳体模具设计及制造的完成，为今后其他大尺寸重力铸造铸件的模具设计提供强有力的实例验证。同时，CAD/CAM技术在模具设计与制造行业的应用，将极大地提高生产效率并有效地降低生产成本及生产周期。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题背景

1．2 国内外研究现状及分析

1．2．1 铝合金铸件的发展现状

1．2．2 金属型重力铸造的研究现状

1．2．3 模具设计加工技术的发展现状

1．2．4 模具CAD／CAM技术的应用

1．3 本论文的主要研究内容

第2章 壳体的重力铸造模具设计

2．1 重力铸造方案的确定

2．1．1 重力铸造的特点

2．1．2 壳体铸造方案的确定

2．2 建立壳体的三维模型

2．2．1 连接端盖底座的生成

2．2．2 内外轮廓曲面的制作

2．2．3 实体的生成及修整

2．3 模具的设计过程

2．3．1 重新定义工件

2．3．2 分型面的确定

2．3．3 型腔及型芯的生成

2．4 模架及脱模机构的建立

2．4．1 设计模架的过程

2．4．2 脱模机构的生成

2．5 壳体模具的整体装配

2．6 本章小结

第3章 壳体模具的UG CAM加工分析及模拟

3．1 加工工艺分析

3．1．1 机械加工工艺规程的设计步骤

3．1．2 工件工艺性分析

3．2 切削用量的选择

3．3 加工工艺卡的制定

3．4 模具的UG加工模拟

3．4．1 创建毛坯体

3．4．2 建立加工坐标系

3．4．3 生成刀轨

3．4．4 CAM程序的创建

3．5 本章小结

第4章 模具的数控加工

4．1 数控加工的实现过程

4．1．1 工件的工艺处理

4．1．2 加工程序的编制方式

4．1．3 数控加工过程

4．2 加工前的筹备工作

4．2．1 准备机床

4．2．2 刀具的装夹

4．2．3 对刀过程

4．2．4 程序的传输步骤

4．2．5 工件的安装

4．3 实际加工成型

4．3．1 调用加工程序

4．3．2 程序的调整

4．3．3 加工总结

4．4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢