水潤滑橡膠軸承熱壓成形模具結構設計及有限元分析.pdf

1、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械傳動系統(tǒng)的潤滑介質，利用新型工程復合材料替代貴重金屬，因而其具有資源節(jié)約、環(huán)境友好、結構簡單、高性能等優(yōu)點，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，存在著硫化時間長、加熱不均勻、勞動強度大、生產效率低等問題，從而導致在經(jīng)過硫化成形工藝后的產品的承載能力、摩擦因素、表面粗糙度、工作速度、尺寸穩(wěn)定性等關鍵的技術性能指標很難達到理想效果。
　　針對這些技

2、術難題，本文在重慶大學機械傳動國家重點實驗室王家序教授等人發(fā)明的一種工程復合材料傳動件精密成形模具（專利申請?zhí)枺?01110343379.2）的基礎上，設計了一套新型的水潤滑軸承熱壓成形模具。本論文項目得到了國家自然科學基金面上項目“大尺寸高比壓水潤滑軸承系統(tǒng)的創(chuàng)新設計理論與方法”（項目編號：50775230）的資助。本文的主要研究工作如下：
　　①分析了國內外平板硫化裝置的發(fā)展現(xiàn)狀，描述了在傳統(tǒng)的生產硫化設備下，水潤滑橡膠軸承硫

3、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對橡膠制品的硫化成形工藝過程進行了理論分析，對水潤滑橡膠軸承的硫化工藝條件進行了介紹，為設計水潤滑軸承熱壓成形模具奠定了一定的理論基礎。
　?、弁ㄟ^研究水潤滑橡膠軸承傳統(tǒng)的成形工藝中利用硫化機上下加熱平板加熱存在的問題，結合實際生產工藝，針對某種規(guī)格的水潤滑橡膠軸承，設計出了水潤滑橡膠軸承熱壓成型模具模型圖紙。
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4、用有限元軟件ANSYS Workbench對設計出的水潤滑橡膠軸承熱壓成型模具進行了熱分析和靜力分析，對模具的溫度場進行優(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，對模具設置了合理的間隙。并對模具的壽命進行了分析，分析了模具壽命的影響因素。
　　⑤對模具進行了實驗驗證。介紹了模具等部件的實物圖，在新型工程復合材料精密成形數(shù)字制造裝備上，利用加熱管加熱模具對水潤滑橡膠軸承進行了硫化成型，實驗證明了本文中的模具可以用于生產實