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电弧喷涂用绕丝机工装设计毕业论文.doc

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电弧喷涂用绕丝机工装设计毕业论文.doc

西南交通大学本科毕业设计论文第VI页目录第一章绪论111热喷涂概述1111热喷涂的定义及原理1112热喷涂的种类和特点312电弧喷涂技术概述4121电弧喷涂的技术原理及特点4122电弧喷涂技术的应用6123电弧喷涂技术的新发展713设计绕丝机的意义和目的9第二章总体设计1121绕丝机总体设计及其适用范围1122设计方案的确定11第三章传动部分的设计1331传动部分总体设计的要求1332传动系统的分析和拟定1333绕丝机传动系统的确定1434电动机的选择15341电动机类型的选择15342电动机功率的选择17343电动机转速的选择1935传动装置传动比的拟定及确定20351总传动比的确定20西南交通大学本科毕业设计论文第VII页352传动装置各级传动比的分配2036传动装置的运动与动力参数的计算21361运动及动力参数的计算方法21462运动与动力参数的确定2237V带传动设计23371第一级V带传动的设计及校核23372第二级V带传动的设计及校核2738减速器的选择及设计30381减速器的选择30382减速器的设计31383蜗杆、蜗轮的设计及校核3539轴的设计及校核39391轴的初估39392轴的强度校核42310轴承的选择及校核463101轴承的选择463102轴承的校核48第四章机架的设计5141机架的设计5142机架焊接结构的设计51421焊接结构的设计措施52422机架采用焊接结构是遇到的问题53结论54致谢55参考文献56西南交通大学本科毕业设计论文第1页第一章绪论11热喷涂概述111热喷涂的定义及原理1热喷涂定义利用各种热源,将欲喷涂的固体涂层材料加热至熔融或半熔融状态,借助于高速气流的雾化效果使其形成微细熔滴,然后喷射沉积到经过预处理的工件基体表面形成堆积结构涂层的加工方法称为热喷涂技术1。2热喷涂原理1喷涂涂层形成过程和涂层形成原理喷涂时,首先是喷涂材料被加热达到熔融或半熔融状态;紧接着是熔滴雾化阶段;然后是被气流或热源射流推动向前喷射的飞行阶段;最后以一定的动能冲击基体表面,产生强烈碰撞展平成扁平状涂层并瞬间凝固图11A。再凝固冷却的01S中,此扁平状涂层继续受环境和热气流影响图11B。每隔01S第二层薄片形成,通过已形成的薄片向基体或涂层进行热传导,逐渐形成层状结构的涂层图11C。ABC图11热喷涂涂层形成过程示意图2涂层结构喷涂层的形成过程决定了涂层的结构。喷涂层是由无数变形粒子互相交错呈波浪式堆叠在一起的层状组织结构。颗粒与颗粒直不可避免存在一部分孔隙或空洞,其孔隙率一般在4~20之间。涂层中伴有氧化物和夹杂,如图12。采用等离子弧等高温热源、超音速喷涂以及低压或保护气氛喷涂,可减少以上缺陷,改善涂层结构和性能。西南交通大学本科毕业设计论文第2页由于涂层层状结构,是一层一层堆积而成,所以涂层的性能具有方向性,垂直和平行涂层方向上的性能是不一致的。涂层经适当处理后,结构会发生变化。如涂层经重熔处理,可消除涂层中的氧化物夹杂和孔隙,层状结构变为均质结构,与基体表面的结合状态也发生变化。图12喷涂层结构示意图3涂层结合机理涂层的结合包括涂层与基体表面的结合和涂层内部的结合。涂层与基体表面的结合强度称为结合力;涂层内部的结合强度称为内聚力。涂层中颗粒与基体表面之间的结合以及颗粒之间的结合机理目前尚无定论,通常认为又以下几种方式A机械结合。碰撞成扁平状并随基体表面起伏的颗粒,由于和凹凸不平的表面互相嵌合,形成机械钉扎而结合。一般来说,涂层与基体表面的结合以机械结合为主。B冶金化学结合。这是当涂层和基体表面出现扩散和合金化时的一种结合类型,包括在结合面上生成金属间化合物或固溶体。当喷涂后进行重熔(即喷焊)时,喷焊层与基体的结合主要是冶金结合。C物理结合。颗粒对基体表面的结合,是范德华力或次价键形成的结合。4涂层残余应力当熔融颗粒碰撞基体表面时,在产生变形的同时受到激冷而凝固,从而产生微观收缩应力,涂层的外层受拉应力;基体,有时也包括涂层的内层则产生压应力。涂层中的这种残余应力时由喷涂热条件及喷涂材料与基体材料物理性质的差异所造成的,它影响涂层质量,限制涂层的厚度。工艺上要采取措施以消除和减少涂层残余应力1。

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