导辊除锈机床设计开题报告.doc

本科毕业设计开题报告题目：导辊除锈机床设计院（系）：机械工程学院班级：机制08-1班姓名：剡波学号：2008022567指导教师：刘明辉教师职称：副教授黑龙江科技学院本科毕业设计开题报告题目导辊除锈机床设计来源工程实际1、研究目的和意义：1.1研究的目的本次毕业设计将设计一台结构合理，功能完整且精度满足要求的导辊除锈机。通过设计过程，使学生了解导辊除锈机的基本工作原理，掌握对导辊除锈机各组成部件的结构尺寸的计算、强度校核、验算过程，驱动系统的选择等，了解和熟悉常规工程设计过程。通过对该设备的设计，可以提高学生对书本理论知识的认识，增强实际的工程应用能力，为将来从事工程设计工作打下基础。1.2研究的意义运输机械会用到各式各样的导辊，导辊的表面会因为接触输送的物料或长时间暴露在恶劣的工作环境中，在其表面会产生锈蚀现象，长时间的锈蚀会影响导辊的的表面强度，如不及时清理，会影响设备的正常工作，导辊除锈机可以对导辊表面的锈迹进行及时彻底清理，以保证输送机械的工作正常进行。2、国内外发展情况(文献综述)：2.1国内外除锈技术分析在工业发达国家，每年因锈蚀所造成的直接经济损失约占国民经济生产总值的1%-4%，远远超过每年因地质等灾害所造成的损失。因此，金属表面除锈的意义重大。除锈的方法很多，对于不同种类的金属材料，其表面的锈是不同的，因此其除锈的方法也各不相同。另一方面，不同的表面工程技术，如电镀、涂装等，对于表面除锈的要求也是不同的。因此，实际选择除锈方法的时候，要根据金属材料的种类及具体表面工程的要求选择合适的除锈方法及工艺。常用的表面除锈方法有化学浸泡法、超声波法、电化学除锈法、机械法以及手工除锈法等148。2.1.1手工除锈这是一种最简单的除锈方法。用刮刀、手锤、钢刷、砂布（纸）、砂轮等工具，进行敲、铲、磨、刮等除掉锈污。这种访求的优点是简单易行、成本低；缺点是劳动强度大、工作效率低、质量不稳定、劳动环境差5。2.1.2机械除锈这种访求是当前应用比较广泛的一种除锈方法，其原理是利用冲击和摩擦作用有效地除掉锈蚀及其污物。这种方法常用的工具有手提式电动砂轮、电动刷、风动刷、除锈枪等。该法的优点是除锈质量、效率都较高，但缺点是这些工具还需要人工操作，劳动强度较大，对几何形状复杂及精密零件不太适用，也不适合大规模除锈的需要。故当前应用较广泛的还是喷射和抛丸两种处理锈污的方法。（1）喷射处理这种方法主要是喷砂、喷丸、真空喷砂、高压水砂以及高压水等。（2）抛丸处理这是一种利用高速旋转抛丸器的叶轮抛出的高速铁丸（或其他材料的弹丸）的冲击，与被清理零件表面相互摩擦而达到除锈的目的10。2.1.3化学除锈化学处理法也称作酸洗法，其原理就是利用酸液与被清理金属表面的锈污（氧化物）发生化学反应，使之溶解在酸液内，另外酸与金属作用产生的氢气又使氧化皮机械脱落2。下面主要介绍黑色金属的酸洗处理方法：（1）浸渍法浸渍酸洗是当前广泛用来酸洗黑色金属的一种处理方法。浸渍酸洗的工艺流程：酸洗除锈清水冲洗碱液中和清冷水冲洗热水冲洗（或继续进行磷化处理）。（2）综合处理法这是将金属的除油、除锈、磷化和纯化合并起来处理的一种方法，这种“四合一”处理液配方及工艺见表2-16。表2-1“四合一”处理液配方及工艺条件序号工序溶液成分配比/（g/L）处理温度/处理时间/min备注1除油、除锈和氧化物硫酸硫脲烷基磺酸钠60-65(ml)5-7(ml)20-50(ml)75-855-20处理时间根据油污、锈斑情况定，严重时可增加硫酸量2磷化磷酸氧化锌硝酸锌磷酸二氢铬硫酸氧基钛酒石酸或其他盐类烷基磺酸钠OP乳化剂58152000.3-0.40.1-0.3515(ml)15(ml)65-753-8工艺条件：游离酸度8-12总酸度130-1503水洗温1-24干燥电泳涂漆可略5涂漆视需要选择2.2国内现有的除锈设备喷沙机,喷砂机,喷砂设备,前处理设备,除锈机,表面处理机械专业生产除锈设备，喷砂机，自动喷砂机，专用喷砂机，喷砂房，环保型喷砂房，除尘器，喷丸机，喷丸房，除尘设备，袋式除尘器，滤筒式除尘器等除锈设备机械910。2.2.1手工除锈方法和设备手工除锈的工具有榔头、铲刀、刮刀、钢丝刷等，一般厚的锈斑用榔头敲松再用铲刀铲除。劳动强度大，除锈效率低，一般0.20.5m2/h，环境恶劣，难以除去氧化皮等污物，除锈效果不佳，难以达到规定的清洁度和粗糙度，已逐步被机械方汉和化学方法所替代。但在修船过程中，特别是对局部缺陷的修补，常采用此方法；对于机械除锈难以达到的部位，如狭小舱室、型钢反面角隅边缘等作业困难区域，也多应用手工除锈57。2.2.2机械除锈方法和设备(1)小型风动或电动除锈。主要以电或压缩空气为动力，装配适当的除锈装置，进行往复运动或旋转运动，以适应各种场合的除锈要求。如角向磨光机、钢丝刷、风动针束除锈器、风动敲锈锤、齿型旋转除锈器等，属于半机械化设备，工具轻巧、机动性大，能较彻底去除锈、旧涂层等，能对涂层进行打毛处理，效率比手工除锈大大提高，可达12m2/h，但不能除去氧化皮，表面粗糙度较小，不能达到优质的表面处理质量，工效较喷射处理低。可在任何部位使用，特别在修船过程中得到广泛应用4。(2)高压水磨料除锈。利用高压水射流的冲击作用（加上磨料的磨削作用）和水撬作用破坏锈蚀和涂层对钢板的附着力。其特点是无粉尘污染，不损伤钢板，大大提高除锈效率，可达15m2/h以上，除锈质量好。但除锈后的钢板易返锈，须涂装专门的带湿除锈涂料，对一般性能涂料的涂装有较大影响311。(3)抛丸除锈。抛丸除锈是利用高速旋转的叶轮将磨料抛向钢铁表面来达到除锈目的，是一种对船体钢料进行除锈的较为先进的机械处理方法，不仅生产效率高，而且费用低、自动化程度高，可实现流水线操作，环境污染少，但仅在室内操作10。2.2.3干喷砂除锈方法和设备喷砂是采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将喷料（铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海南砂）高速喷射到需要处理的工件表面，使工件表面的外表面的外表或形状发生变化。由于磨料对工件表面的冲击和切削作用，使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度，使工件表面的机械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲劳性，增加了它和涂层之间的附着力，延长了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和装饰。喷砂除锈。主要以颗粒喷射冲蚀作用构成的以达到表面清洁和适宜的粗糙度，设备包括敞开式喷砂除锈机、密闭式喷砂室、真空喷砂机。敞开式喷砂机应用较为广泛，能较为彻底地清除金属表面所有的杂质，如氧化皮、锈蚀和旧漆膜，除锈效率高45m2/h，机械程度高，除锈质量好。但对由于磨料一般不能回收，对其他作业有影响，清理现场麻烦。所以环境污染较重，近来逐渐被限制使用10。2.3国外除锈设备及技术的发展2.3.1回收式干喷砂除锈设备(1)吸入式干喷砂机a一般组成一个完整的吸入式干喷砂机一般由六个系统组成，即结构系统、介质动力系统、管路系统、除尘系统、控制系统和辅助系统。b工作原理吸入式干喷砂机是以压缩空气为动力，通过气流的高速运动在喷枪内形成的负压，将磨料通过输砂管。吸入喷枪并经喷嘴射出，喷射到被加工表面，达到预期的加工目。在吸入式干喷砂机中，压缩空气既是供。(2)压入式干喷砂机a一般组成一个完整的压入式干喷砂机工作单元一般由四个系统组成，即压力罐、介质动力系统、管路系统、控制系统。b压入式干喷砂机的工作原理。压入式干喷砂机是以压缩空气为动力，通过压缩空气在压力罐内建立的工作压力，将磨料通过出砂阀。压入输砂管并经喷嘴射出，喷射到被加工表面达到预期的加工目。在压入式干喷砂机中，压缩空气既是供。2.3.2湿喷砂除锈设备液体喷砂机a一般组成液体喷砂机相对于干式喷砂机来说，最大的特点就是很好地控制了喷砂加工过程中粉尘污染，改善了喷砂操作的工作环境。一个完整的液体喷砂机一般由五个系统组成，即结构系统、介质动力系统、管路系统、控制系统和辅助系统。b工作原理液体喷砂机是以磨液泵作为磨液的供料动力，通过磨液泵将搅拌均匀的磨液（磨料和水的混合液）输送到喷枪内。压缩空气作为磨液的加速动力，通过输气管进入喷枪，在喷枪内，压缩空气对进入喷枪的磨液加速，并经喷嘴射出，喷射到被加工表面达到预期的加工目的。在液体喷砂机中，磨液泵为供料动力，压缩空气为加速动力10。2.3.3