钢塑复合托辊主体模具结构设计.doc

1、任务书设计题目：钢塑复合托辊主体模具结构设计1设计的主要任务及目标了解常用机械加工设备结构及应用能够综合运用所学专业知识设计机械产品及其零部件能够独立熟练地检索各方面文献资料2设计的基本要求和内容按照学院有关要求完成毕业设计内容设计钢塑复合托辊主体模具结构图设计模具非标零件图设计钢塑复合托辊结构及零部件图3 主要参考文献 1陶凤琴.王道胤主编.机械工程材料简明教程.北京：北京理工大学出社，1991 2王运炎.金属材料与热处理.北京：机械工业出版社，1998 3范全福.金属工艺学.北京：高等教育出版社，1983 4周晔.王晓澜. 模具工实用手册. 南昌：江西科学技术出版社，2004. 5许鹤峰.

2、闫光荣. 数字化模具制造技术. 北京：化学工业出版社，2001.4进度安排毕业设计各阶段名称起 止 日 期1分析题目，确定设计思路，进行开题检查2014.3.122014.3.142设计钢塑复合托辊主体模具结构原理图idworks软件绘制），设计说明书和设计笔录同步进行 2014.3.142014.4.20 3进行中期检查 2014.4.202014.4.254设计计算托辊和模具结构各零件尺寸，并绘图 2014.4.252014.5.255动画制作，设计说明书及图纸整理，准备答辩 2014.5.252014.6.10钢塑复合托辊主体模具结构设计摘要 钢塑复合托辊是将一般托辊的钢管辊体改为在钢管

3、上包缚一层塑料的复合管材辊体，结合钢和塑料材料的优良特性，使托辊的耐磨、耐腐蚀等性能得到提高，而且使用时的噪音，使托辊的质量得到提升。本设计给出了尼龙轴承座和橡胶迷宫式内、外密封圈三件套结构，三者与辊体很好的配合，保证了钢塑复合托辊的质量，使我国托辊从一般的钢制托辊有一个质的提升。为了生产加工这种复合托辊辊体管材，本设计重点设计出了一种以大直径、短长度钢管为内衬的钢塑复合辊体管材的挤出模具结构，为生产出高性能的托辊辊体提供了方便。特别是模具中导向锥和口模采用锥面和正方形面的四点接触，既保证了模具和挤出的钢塑复合管材的同轴度，又能使熔融的塑料流体有四个均匀的通道，它与模具中调节螺钉双重保护和控制

4、了挤出的钢塑复合辊体管材耐磨层厚度均匀和表面光洁。同时设计过程中还对超高分子量聚乙烯塑料的性能和挤出辊体管材所用到的的装置作了简要介绍和分析。关键字：挤塑模具，钢塑复合托辊，超高分子量聚乙烯，辊体管材，成型设备 Gangsu composite roller main body mould structure designabstract Gangsu composite roller is the general steel pipe roller of roller economic restructuring for the package on steel pipe tied a la

5、yer of plastic composite pipe roller body, combined with the excellent characteristics of steel and plastic material, make the roller wear resistant and corrosion resistant performance was improved, and the noise when using, make the quality of the roller was promoted. This design gives the nylon an

6、d rubber bearing and labyrinth seal structure of three-piece, three with the roller body good, ensure the quality of the steel-plastic composite roller, roller in our country from general steel roller has a qualitative improvement. In order to production and processing the composite roller roller pi

7、pe body, this design mainly devised a with large diameter, shorter length of steel tube for lining gangsu composite roller body pipe extrusion die structure, for the idler roller body with high performance provides convenient. Especially mold guide cone and mold by using cone and square the four-poi

8、nt contact, not only ensure the mold and the extrusion of steel-plastic composite pipe alignment, and make molten plastic fluid has four uniform channel, it has to do with double protection and control of the mold adjustment screw extrusion of steel-plastic composite pipe roller body wear-resisting

9、layer thickness and smooth surface. At the same time the design process of the performance of ultra-high molecular weight polyethylene plastic and extrusion roller body of tubing used the device makes a brief introduction and analysis.Key words: gangsu composite roller, ultra-high molecular weight p

10、olyethylene, roll pipe body,molding equipment,extrusion dieII目录摘要IabstractII目录I1 前言11.1 研究目的及主要内容11.2 国内外托辊的发展状况11.2.1 国外托辊的发展状况21.2.2 国内托辊的发展状况31.2.3 我国托辊的发展前景51.3 UHMW-PE钢塑复合托辊61.3.1 超高分子量聚乙烯（UHMWPE）的发展史61.3.2 超高分子量聚乙烯托辊72 钢塑复合托辊的设计与制造92.1 托辊的结构分析和材料选择92.1.1 托辊分析92.1.2 材料选择和热处理102.2 托辊轴的设计与加工102.3

11、 托辊轴承座、内外密封圈的设计和制造112.4 托辊辊体的加工122.5 托辊自动压装132.6 重点质量指标的工艺控制133 钢塑复合辊体模具结构设计153.1 模具的设计原则153.2 挤塑模具结构设计153.2.1 挤塑模具的三种类型153.2.2 辊体管材模具的确定173.3 部分重要零件尺寸的确定183.3.1 挤压式模芯（导向锥）尺寸的确定183.3.2 口模尺寸的确定213.3.3 口模体尺寸的确定243.3.4 导向套尺寸的确定254 托辊辊体管材的挤出成型原理及设备264.1 塑料挤出的基本原理264.2 挤出成型设备264.2.1 挤出机274.2.2 送料装置（牵引装置）

12、294.2.3 预热装置304.2.4 定型、冷却装置314.2.5 切割装置33结论35参考资料36致谢37I1 前言1.1研究目的及主要内容本设计本着设计出一种寿命长、质量轻、转速高、阻力系数小的钢塑复合托辊和加工这种钢塑复合辊体的挤出模具。有效减小国内托辊与国外的差距，提高生产效率和生产质量。通过本次钢塑复合托辊主体模具结构的分析与设计，不仅对托辊生产的质量、效率、产品成本的提高有一定的作用，而且通过对托辊和模具结构的分析，不断地优化和改善模具结构，使之加工出的钢塑复合辊体集塑料和钢材的优点于一身，耐磨层紧密包缚在钢管上，进而提高托辊的质量。使国内托辊较以前的钢制托辊有一个质的提升。能够

13、充分了解和认识一些模具结构，对一些标准零件进行合理的选用，对非标准零件进行合理的设计和计算。严格对各零件的加工工艺、装配工艺、精度要求进行选择。从而设计出一套能够加工出钢塑复合托辊辊体的模具。通过合理的设计可以促进整个生产系统的人流，物流，信息流更加顺畅，减少人员，物料移动等成本，提高空间时间的利用率，改善整个生产过程的整体效率，帮助整个企业降低成本提高整体生产效益。通过运用一些物流系统分析与设施规划的方法与理论，可以让我们更深刻的掌握这些我们所学的专业知识。也是对于我们在大学里所获得的的思想及解决问题的方法的一种锻炼与提升。主要内容有： （1）、设计钢塑复合托辊结构及零部件图 (2)、设计钢

14、塑复合托辊主体模具结构图 (3)、设计模具非标零件图1.2 国内外托辊的发展状况随着带式输送机的普遍应用，托辊的适用范围也日益扩大，在欧美、日本等工业发达国家发展迅速，日本的皆爱喜（JRC）公司、美国的朗艾道（LONGAIRDOXCO）公司等在高质量的托辊研制方面处于领先水平。但是，目前国内外生产的托辊普遍存在的现状为：（1）灰尘和水都会进入托辊中，更何况对极为恶劣的污染源-粘稠流动性物体（如煤泥、湿炉渣和腐蚀性物质等）的污染都未采取任何措施，直接影响着托辊的使用寿命；（2）托辊两端的同轴度和径向圆跳动的几何偏差较大，影响了托辊的灵活转动；（3）由于受生产工艺的限制，采用的钢管的重量都较大，并

15、且装配合格率不能保证100%，致使托辊的运行阻力系数不能减小。因此，托辊普遍存在过早失效、精度较低、重量和旋转阻力过大的严重缺陷。多年来，无数从事输送机械研究和生产的工程技术人员致力于对托辊的研究改造，发明了“注油托辊”、“陶瓷托辊”、“复合材料托辊”、“外座式托辊”等多种新产品。但这些方法都是对托辊上述缺陷的一些局部补救措施，并未能从根本上将其彻底解决。1.2.1国外托辊的发展状况1国外带式输送机技术的发展很快，其主要表现在两个方面：一方面是带式输送机的功能多元化、应用范围扩大化，如高倾角带式输送机、管状带式输送机、空间转弯带式输送机等各种机型；另一方面是带式输送机本身的技术与装备有了巨大的发展，尤其是长距离、大运量、高带速等大型带式输送机已成为发展的主要方向，其核心技术是开发应用了带式输送机动态分析与监控技术，提高了带式输送机的运行性能和可靠性。国外己经使用或己经进行设计的几条典型长距离带式输送机输送线。（1）西班牙的撒哈拉