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毕业设计(论文)开题报告-连杆孔研磨装置设计.doc

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毕业设计(论文)开题报告-连杆孔研磨装置设计.doc

重庆大学本科学生毕业设计(论文)附件附件B开题报告B1附件B开题报告毕业设计(论文)开题报告1、课题的目的及其意义(含国内外的研究现状)本次设计针对柴油机180185型小型柴油机连杆孔的最后加工采用机器研磨装置来取代手工研磨,以提高连杆的使用效率和加工质量,增加连杆大小头内孔的表面质量,延长柴油机的使用寿命,提高柴油机厂的生产效率和加工成本。研磨几乎可以对任何固体材料进行加工,但是目前国内外研磨加工主要还是采用散粒磨料在慢速研磨机上研磨。其特点是加工精度高、加工设备简单、投资少,但是很多缺点不容忽视,如加工精度不稳定、加工成本低、效率低、磨料浪费大、工人劳动强度大、对工人技术水平要求高等。随着社会的进步,人们对产品性能的要求日益提高,研磨加工以其加工精度和加工质量高而再次受到人们的关注。随着现代工业的发展,研磨加工在各个领域中的应用越来越广泛。特别是近几年信息技术、光学技术的发展,研磨作为一种非常重要的加工方法,在机械制造行业中起着不可替代的作用,因此许多人从事着研磨加工技术的研究,其宗旨都是进一步提高研磨加工效率、加工精度,降低加工成本。考虑到传统散粒磨料慢速研磨存在的上诉诸多缺点,人们努力探索新的研磨加工方法,如施加特殊研磨力研磨、采用微粒子冲击去除材料研磨、用特殊研磨工具研磨、复合研磨等。有人研究新的研磨液,以改善研磨效果有人研究不同磨料和不同材料磨盘的研磨还有人研究对不同面形采用不同加工方式的方法。我国有很多学者从事着研磨加工的研究,如天津大学的邓广敏教授等人专门研究可陶瓷圆柱面的研磨武汉工业大学的陈强等人烟具石材研磨加工王汝顺研究了螺纹刀具的研磨杨成贞研究了小盲孔底端面的研磨。国外日本关西大学的北岛弘一研究特殊材料的研磨加工技术杉浦修等人研究采用用磁力研磨法加工圆柱面的研磨机取得了较好的效果。他们的研究使研磨加工的领域更加广泛,研磨技术更加完善。重庆大学本科学生毕业设计(论文)附件附件B开题报告B22、研磨工艺的应用及发展趋势研磨是一种重要的精密和超精密加工方法,其原理是将磨料及其附加剂涂于或嵌在研磨工具的表面上,在一定的压力的作用下,借助于研磨工具和被研磨工件之间的相对运动,从被研磨工件表面上除去极薄的金属层从而使工件获得极高精度的一种工艺方法。由此可见,被研磨工件的质量主要决定于所选用的研磨方法、磨料、附加剂、研磨工具,研磨时的压力、研磨运动和工件研磨前的预加工等方面的因素。其中研磨剂的选取很大程度上影响着被加工工件的尺寸精度和表面粗糙度,所谓研磨剂是研磨粉(磨料)、研磨液及其它起辅助作用的材料等制成的混合剂。在研磨工作中,常用的研磨粉有以下几种(一)棕刚玉粉(GZ)Al2O3棕刚玉是用铝矾土和无烟煤为主要原料。在电炉中经高温冶炼而成的一种人造磨料。其质量决定于主要矿物成分刚玉的含量和晶体的大小,以及与刚玉伴生的矿物和合金的成分。各种不同粒度的棕刚玉粉是由刚玉结晶块经过粉碎、选别并按粒度标准分别制成的产品。其可用于制造磨具、研磨材料及高级耐火材料等。这种研磨粉的颜色为棕褐色,比重不小于3.90,显微硬度为18002200kgf/mm2,莫氏硬度为8.9。(二)白刚玉粉,俗称金刚砂(GB)Al2O3白刚玉是用工业铝氧粉,在电弧炉内冶炼制得的人造磨料,其特点是氧化铝含量高。各种不同粒度的白刚玉粉是由白刚玉结晶块,经过粉碎、选别并按粒度标准分别制成的产品,其可用于制造磨具及研磨材料等。其化学成分见下表重庆大学本科学生毕业设计(论文)附件附件B开题报告B3粘度范围重量化学成分Al2O3不少于Na2O不多于24至8098.500.60100至28098.500.80W63至W1498.000.80W10至W597.000.80这种研磨粉的颜色为白色到浅玫瑰色。比重不小于3.00,显微硬度为22002300kgf/mm2,莫氏硬度为9.0。白刚玉质纯,硬度高,更适合做研磨材料。上述两种刚玉,主要用于研磨淬硬钢件、铸铁等,并且用作研磨材料以白刚玉为优,特别是在高精度的研磨中,白刚玉应用最为广泛。(三)碳化硅粉SiC碳化硅粉是由石英砂和石油焦碳等材料的电阻炉中加热而得到的结晶块,经过粉碎、选别亦按粒度标准分别制成的产品,可用于制造磨具、研磨材料等。碳化硅的比重不小于3.10,其显微硬度为31003400kgf/mm2,莫氏硬度为9.13。按其化学成分不同可分为黑色碳化硅(TH)和绿色碳化硅(TL)两种。碳化硅的特点是较刚玉硬,颗粒锋利,多用于研磨淬硬钢件、铸铁、青铜、黄铜等。绿色碳化硅也用于研磨硬质合金、玻璃、玛瑙等。其化学成分见下表重庆大学本科学生毕业设计(论文)附件附件B开题报告B4粒度范围重量化学成分SiC不少于游离碳不多于Fe2O3不多于黑碳化硅12至8098.500.200.60100至18098.000.300.80240至28097.000.301.20绿碳化硅20至8099.000.200.20100至18098.500.250.50240至28097.500.250.70W10至W597.000.300.70W10至W595.500.300.70W10至W594.000.500.70(四)碳化硼(TP)B4C碳化硼是利用硼酸和还原剂(低灰分石油焦炭)在电炉内相互反应的方法炼制而成的。其比重为2.482.52,显微硬度为4500kgf/mm2,莫氏硬度为9.35,颜色为从灰色到黑色。由于碳化硼的硬度高,仅次于金刚石,因此它被广泛地用来作磨料使用,其可加工硬质合金、人造刚玉、玻璃及宝石等。重庆大学本科学生毕业设计(论文)附件附件B开题报告B5(五)金刚石粉C(结晶)金刚石粉的颜色是由灰色到黄色,比重为3.5,其显微硬度为10001100kgf/mm2。天然金刚石(JT)的莫氏硬度为10,人造金刚石(JR)的莫氏硬度为9.92,它们是目前已知的最硬物质。其主要用于硬质合金、玻璃、陶瓷、玛瑙、宝石、半导体材料的研磨。由于它的价格昂贵,一般在可以用碳化硼代用的地方尽量代用。(六)氧化铬Cr2O3氧化铬是将重铬酸钾与硫加以焙烧制成的。其可分为粗、中、细三种,颜色为深绿色。主要用于精密表面的最后加工,特别是淬硬钢件的最后精研磨。氧化铬常制造成研磨膏,使用方便。(七)氧化铁Fe2O3氧化铁的颜色是红色到深红色,是一种极细的抛光剂。氧化铁比氧化铬软,常用来抛光硬脆性材料,如玻璃、水晶及淬硬钢件等。(八)氧化镁MgO氧化镁是白色粉末,是一种软而细的抛光剂。主要用于抛光硬脆材料,如玻璃,单晶硅的硅片等。(九)氧化铈Ce2O3氧化铈的颜色为大黄的,是一种良好的抛光剂,主要用以抛光硬脆材料,如玻璃、单晶硅等,其抛光质量比氧化铁好,切削性能是氧化铁的1.52倍。上面介绍的是研磨和抛光中应用比较广泛的磨料。此外,近年来又出现一些新型的,硬度较高的磨料,如铬刚玉(GG)、锆刚玉(GA)、单晶刚玉(GD)、微晶刚玉(GW)、镨钕刚玉(GP)、立方碳化硼(TF)、立方氮化硼(DL)等,但这些磨料目前应用尚不广泛。重庆大学本科学生毕业设计(论文)附件附件B开题报告B63、课题任务、重点研究内容、实现途径课题的任务针对柴油机厂180185型小型柴油机连杆孔的最后精加工采用的是手工在一个研磨盘上将连杆小头孔用一研磨棒穿着并绕大头孔心轴旋转的研磨方式,这种加工方式不仅加工精度低,生产效率不高,而且对工人的技术要求也较高,工人的劳动强度大,影响了企业的经济效益,成为企业发展的瓶颈。因此,企业提出了设计一台机械装置,同时对大小头孔进行自动研磨,提高生产效率和工件质量,以满足年产22万台柴油机的工作任务。重点研究内容研磨头结构设计,要满足速度和加工精度的要求在设计磨头时应该考虑到根据工件的材料选择合适的磨料,以及磨具的形状大小的设计,在选择磨料的时候要充分考虑到研磨棒在大小头孔内的转动速度,因为研磨速度不但影响着工作的效率而且对研磨工件的质量也有极大的影响。床身支承件的设计。考虑到由电机带动双主轴磨头,分别对大小头孔同时研磨,且纵向进给要自动控制,还要对进给装置进行设计,是运用丝杆传动还是液压传动。工件夹具设计。电机的选择,电机的工作环境,工作时间,以及功率大小。考虑编制设计说明书,使其使用效率比手动的研磨方式效率高,加工质量好圆柱度能控制在0.005以内。实现途径在四川内江峨柴厂生产实习的过程中,有机床是电机带动两镗刀同时对连杆大小头孔进行镗削,利用其原理的相似性,结合在柴油机厂的实习经验和以前做过类似的课程设计的经验,参考连杆加工的工艺卡片,进行装配图的绘制,进给系统的设计,电气原理图的设计和绘制,以及编写设计说明书。翻查相关资料,研究所需解决的问题,分析图册,通过老师的指导和带领,同学的配合下,利用所学的知识,在合理的时间安排下,按部就班地完成任务。重庆大学本科学生毕业设计(论文)附件附件B开题报告B74、进度计划序号起止周次工作内容113周收集资料、查阅、整理并消化相关文献、写文献综述246周方案比较、讨论并开题378周外文翻译4915周设计计算、总体设计、主要部及零件件设计51617周编写设计说明书618周毕业答辩准备及毕业答辩78学生签名年月日5、指导教师意见指导教师签名年月日说明1、开题报告应根据教师下发的毕业设计(论文)任务书,在教师的指导下由学生独立撰写,在毕业设计(论文)开始后两周内完成。2、本页不够,请加页。

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