水力切割除草实验台设计开题报告.doc

湖南农业大学东方科技学院毕业论文（设计）开题论证审批表学生姓名吴迪学号200841914706年级专业及班级2008级机械设计制造及其自动化(7)班指导教师及职称李明副教授开题时间2011年9月25毕业论文（设计）题目水力切割除草试验台设计文献综述（选题研究意义、国内外研究现状、主要参考文献等）（宋体五号，行间距单倍行距。）一、研究意义水切割技术是国外70年代开发、80年代发展起来的高新技术，已广泛应用于工业、医疗、食品加工等领域。本文综述了水切割技术的应用研究及发展；并提出了水力切割除草新概念，与传统方法比较得出水切割技术除草具有无污染、清洁卫生、粉尘少、刀具无磨损、噪声小等优点，具有广泛的应用前景。水力切割是一种新型的切割方式,具有适应范围广、切割效率高、切割精度好、刀具无消耗、对材料性质无影响等优点，由于它的这些独特优势，在很多行业以得到应用。而在除草范畴，它没有污染，对环境影响小；工作时不产生灰尘及有毒气体，可提供清洁安全的工作条件；低压水射流工作时噪声小，对居住密集地区的居民影响较小。二、国内外研究现状水刀的提出可追溯到1950年，被公认为“水刀之父”的NormenFranz博士寻找一种高效的大型木材切割方法，他迫使水流通过极细喷嘴，第一次获得了短暂的高压水射流，这种高压水射流可切割木材及不太坚硬的物质；60年代，高压柱塞泵和增压器的使用推动了水射流的研究工作；1974年美国FLOW公司研制出第一台水切机产品；1979年，被称为“加砂水刀之父”的MohamedHashish博士开始研究增加水刀切割能量的方法，1980年他发明了在普通水刀中添加砂料的方法，几乎能切割任何物质，水切割技术第一次用于切割金属、玻璃和混凝土；1984年在美国首先开始采用磨料水切技术。1996年南京大地水刀公司研制开发出了我国第一台高压水切割产品。到目前为止，主要在其应用范围发展。水射流技术在我国应用于工业的初次尝试是20世纪50年代末与前苏联合作发展水力采煤。经过近年发展，水射流技术已广泛应用与工业生产中。李岳峰、廖勇等总结水刀切割石材的特点为加工精确、材料利用充分、操作简便、无污染等。在机械加工中，由于刀具与工件的相对运动产生热量，刀具好坏明显地表现在产品的加工质量上，且在切削加工中刀具对工件的摩擦产生切削热使刀具磨损变钝。水刀切割刀具为纯水或加砂水，不会磨损，加工过程中产生的热量也被水流带走。水刀加工特殊的切削方法给制造业提出了新的加工途径。张海龙等对水力切割钛及钛合金做了研究，结果表明用水力切割钛及钛合金成本为普通切割的1/3，效率是普通切割的5倍，1982年，德国两位医学教授Papachirstou和Barters首次将水刀切割技术引入医学领域，将水刀设备（工业水刀）用于肝脏外科手术，用水切割将肝脏病变部分洗掉而不损伤肝内血管和胆管，成功施行了肝叶切除手术。1990年，德国Rau将医用水刀应用于临床，从此水刀在外科手术中得到广泛应用；目前已用于肝胆外科、泌尿外科、颌面外科、骨科、神经外科、耳鼻喉科及眼科手术等。它的作用是代替手术刀，与传统手术相比，水刀手术具有失血少、无热效应产生的坏死和粘连、切割线平整鲜明、精确控制水压可精确控制切割深度、选择水压可切除实体组织而保留血管和神经且对其无明显损害，配备抽吸功能可避免污染、使用酒精检测技术检测液体吸入、加磨料微粒增加切割深度和切割硬度大的组织（如骨）及切割深度等优点。三、主要参考文献1费修莹,胡善明,费隽明.真正的冷加工水刀切割J.金属加工,2008(3):37-38.2刘忠伟,邓英剑.水喷射加工技术及其在机械领域的应用J.制造技术与机床,2004(2).37-403PapachristouDN,BratersR.ResectionoftheliverwithawaterjetJ.BrJSurg,1982(69):93-94.4陈光明.超高压水射流切割技术在食品加工中的应用J.机床与液压,2008(10):220-224.5费修莹.水刀J.广州轻工业,2005(5):91-92.6任家隆.水喷射加工技术的现状及发展J.华东船舶工业学院学报,1995(9):90-96.7福禄公司.福禄超高压水刀的优势J.航空制造技术,2009(19):92.8沈忠厚,李根生,王瑞和.水射流技术在石油工程中的应用及前景展望J.中国工程科学,2002(4):60-65.9汤小林,范政文.福禄水刀的力量J.电气制造,2008(1):2-24.10高志刚.大地水刀-中国第一刀J.机械工程师,2009(10):17.11李岳峰,宋敬伟.超高压水射流在石材切割中的应用J.石材,1999(3):13-15.12廖勇,卢义玉,向文英等.数控水刀石材切割中的应用研究J.岩石力学与工程学报,2005(10):1800-1803.13费修莹,胡善明,费隽明.真正的冷加工水刀切割J.金属加工,2008(3):37-38.研究方案（研究目的、内容、方法、预期成果、条件保障等）（宋体五号，行间距单倍行距）研究目的：水力切割是一种新型的切割方式,具有适应范围广、切割效率高、切割精度好、刀具无消耗、对材料性质无影响等优点，由于它的这些独特优势，在很多行业以得到应用。由于水的冷却作用，工件温度低，适合对易燃易爆物件如木材、纸张等的加工，提高了操作人员的安全性。加工刀具为高压高速水流，加工过程中不会变钝，减少了刀具准备、刃磨等时间，它没有污染，对环境影响小；工作时不产生灰尘及有毒气体，可提供清洁安全的工作条件；低压水射流工作时噪声小，对居住密集地区的居民影响较小；只要解决工作台及相关技术问题，水力切割将会大有作为。研究内容：通过查阅，学习相关资料,了解水力切割技术的发展概况、水力切割技术的组成、分析水力切割各参数对切割效果的影响,利用本科所学知识设计水力切割实验台的结构、通过参数选择电机和传动类型、对试验台各构件的参数进行校核，最后作出实体模型对实验台的，通过一系列实验校核实验台的可行性,进而调整、优化。研究方法：本次研究主要采用行动研究、实践调查研究、评价研究，并采用归纳与演绎的数据处理方法等。预期成果：通过查阅，学习相关资料，计算设计编写水力切割实验台设计说明书；通过三维建模软件做出实体模型并仿真或做出实体模型；充分熟悉水力切割技术设计文件，了解水力切割技术应用于工业生产的主要内容，通过此实验台实验对比，对水力切割除草实验台根据条件限制进行调整、优化；条件保障：通过大学所学知识再结合相关的水力切割试验台相关知识，查阅相关资料和文献，充分利用中间设计所需的时间，我相信能够按时完成所设计的任务。时间进程安排（各研究环节的时间安排、实施进度、完成程度等）（宋体五号，行间距单倍行距）1.2011910前选题2.2011910-915下达任务书3.2011916-2011930开题4.2011101-2012415设计5.20124.16-420中期考核6.2012416-4