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拉丝模抛光机的反求创新设计【带三维】【全套14张CAD图纸+答辩毕业论文】

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拉丝模抛光机的反求创新设计【带三维】【全套14张CAD图纸+答辩毕业论文】.zip

三维图

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ke2750-665.prt.1

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说明书

毕业设计说明书.docx---(点击预览)

丝夹头A4.dwg

夹具体图A3.dwg

夹具底座图A3.dwg

夹具装配图A2.dwg

小带轮图A4.dwg

工件图A4.dwg

底座A3.dwg

拉丝模抛光机装配图A0.dwg

机构运动系统A3.dwg

油箱A1.dwg

液压缸装配图A1.dwg

端盖图A3.dwg

系统图A3.dwg

联轴器A3.dwg

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关键词：: 拉丝抛光机创新立异设计三维全套 14 cad 图纸答辩毕业论文

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三维图

丝夹头A4.dwg

夹具体图A3.dwg

夹具底座图A3.dwg

夹具装配图A2.dwg

小带轮图A4.dwg

工件图A4.dwg

底座A3.dwg

拉丝模抛光机装配图A0.dwg

机构运动系统A3.dwg

油箱A1.dwg

液压缸装配图A1.dwg

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实习报告.doc

开题报告.doc

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设计说明书.doc[16000字，34页]

摘要Ⅰ

Abstract Ⅱ

第1章绪论1

1.1 引言1

1.2 课题研究的目的和意义1

1.2.1课题的来源及研究1

1.2.2国内外拉丝模抛光机的发展现状2

1.3 课题研究内容与思路3

1.3.1课题的研究内容3

1.3.2课题的研究思路3

1.4 小结4

第2章设计方案确定5

2.1 抛光过程分析5

2.2 课题方案的分析与确定4

2.2.1方案设计一5

2.2.2方案设计二5

2.2.3方案设计三6

第3章拉丝模抛光机系统运动机构设计7

3.1 拉丝模抛光机的液压传动简介8

3.1.1液压传动的特点8

3.1.2抛光丝往复移动液压系统8

3.2 液压系统设计及计算9

3.2.1主要技术指标9

3.2.2液压系统设计计算10

第4章拉丝模的相关设计19

4.1 带传动19

4.1.1概述19

4.1.2带传动的设计计算19

4.2 电机的相关设计22

4.2.1确定小带轮与电机连接处的键22

4.2.2电机的螺栓组连接设计23

4.3 拉丝模夹具设计26

4.3.1确定方案26

4.3.2确定要限制的自由度27

4.3.3定位方案选择27

4.3.4夹紧方案确定27

4.3.5夹具体与定位键28

结论29

参考文献30

致谢32

附录33

拉丝模抛光机的反求创新设计

摘要：通过国外拉丝模抛光机的图片资料，在消化吸收引进国外先进技术的基础上，反求创新设计拉丝模抛光机。本设计以机械结构设计为基础完成了控制抛光丝往复移动的液压系统设计和夹紧拉丝模的夹紧装置设计，带传动装置具体参数和尺寸的设计以及关键零部件及总装图的三维造型。在控制系统设计中，主要完成了液压缸和油箱的设计，以及泵组零件连接的结构设计和联轴器的选择。该抛光机的特点在于用双杆活塞液压缸来控制抛光丝的往复运动，通过抛光丝的往复运动和夹具的旋转运动形成的复合运动来实现对拉丝模内孔的研磨抛光。

关键词：拉丝模抛光机液压传动夹紧装置带传动

Creative Reverse Design on Drawing Die Polishing Machine

Abstract: On the basis of advanced foreign technology and the abroad picture materials of drawing die, the drawing die polishing machine was creative reverse designed. Basing on the mechanical structural design, the creative design completes the design of hydraulic system which is used to control the reciprocating movement of polishing wire and clamping device which is used to clamp polishing wire. The specific parameters and dimensions of belt driver transmission device, key components and the three-dimensional modeling are also designed here. In the design of control system, hydraulic cylinders, fuel tanks, the structure of pumping systems’ connection parts are designed, and the coupling also has been choose. The characteristics of this polishing machine is that it uses the double-piston hydraulic cylinders to control the reciprocating movement, through the compound motion which is formed by the drawing wire’s reciprocating movement and the fixture’s rotary motion to realize the lapping and polishing on the hole in drawing die.

Key words: Drawing Die polishing machine hydraulic transmission clamping device belt transmission.

第1章绪论

1.1引言

目前中国已经成为全球线材制品大国。线材行业中广泛使用的一种模具是拉丝模。拉丝模的内孔由圆柱面与圆锥面组成，。圆锥面为对线材（工件）的压缩区，圆柱面为拉丝模的定径区（抛光区），其直径大小与线材尺寸相对应。拉丝的质量直接影响线材的形状、尺寸、表面粗糙度及使用寿命。我国目前采用的拉丝模研磨工艺是五十年代初从苏联引进的针磨工艺。这种工艺的可靠性不高，且生产效率较低。

拉丝模抛光机的反求创新设计正是为了提高拉丝模使用寿命、拉丝模内孔的抛光精度、抛光效率等而开发的。本课题设计的将是一种新型拉丝模线研磨抛光机，该机主要由卡具旋转机构、丝架往复运动机构两部分组成。该机特点在于可将拉丝模的内孔一次研磨抛光成型，使生产效率大大提高。丝架往复运动机构，采用配重平衡，从而使丝架高、低速运行平稳，加工范围增宽，加工精度提高，使加工小孔径拉丝模具成为现实。而拉丝模抛光机的反求创新设计主要有两个方面：一是抛光丝往复运动系统设计；二是卡具放置机构设计。

1.2课题研究的目的和意义

1.2.1课题的来源及研究

目前中国已经成为全球线材制品大国。但是从经济效益看，差距却很大。全行业各类产品基本生存在上下游企业的夹缝中，长期以来在微利和亏损的边缘徘徊。这些必须引起全行业的高度关注。我国线材制品行业普遍面临成本压力，其根本出路还是加强科技进步和技术创新，增加高附加值产品的比重，同时进一步加强企业管理，节约资源，提高竞争力。

预计2010年，国内中高碳线材制品的消费量将增长至865万吨（未包括净出口量）。“十一五”期间，我国中高碳线材制品消费量将持续增长，但增长率将有所下降。因为，中高碳线材（硬线）的制造成本与普通低碳钢线材的成本差距逐渐缩小，为进一步发展中高碳线材制品生产提供了条件。另外，随着中高碳线材制品生产成本的降低，特别是建筑行业用优质高强度钢丝及制品的价格与普通低碳钢丝的差距逐渐缩小，为中高碳线材制品在建筑行业推广创造了条件，这将带动中高碳制品消费总量的持续增长。线材行业的不断发展对拉丝模提出了越来越多的要求，低成本高质量就要求拉丝模的使用寿命要更长，内孔精度要更高，总之就是要提高拉丝模的质量。

拉丝模的内孔由圆柱面与圆锥面组成，见图1.1。圆锥面为对线材（工件）的压缩区，圆柱面为拉丝模的定径区（抛光区），其直径大小与线材尺寸相对应。拉丝模的质量直接辩证唯物线材的形状、尺寸、表面粗糙度及使用寿命。我国目前采用的拉丝模模孔研磨工艺是五十年代初从苏联引进的针磨工艺。它的工作原理是，模具旋转，针状磨头在磨孔内做微移动或摆动，以达到加工模孔的目的，见图1.2。这种工艺的可靠性不高，且生产效率较低。针状磨头设计成锥状是为了使其在模也内穿进方便，同时在磨削过程中产生径向分力以提高磨削效果。但因此也带来很多弊端。首先，针状磨头的锥度使加工出来的模孔也具有锥度，使用有锥度的模孔拉丝时，起定径作用的仅仅是锥状模孔的小端（见图1.3）。定径区小，因而在抛光作业时的接触面积小，那么由于拉丝模工作过程中作用在磨擦表面微观体积上周期性的接触载荷或交变应力的存在，极易使表面或次表面形成裂纹。由此造成模孔剧烈磨损，线材抛光质量差。其次，针状磨头是手工修制的，磨头形状极难呈现理想圆锥形。因此，在研磨过程中，由于针磨头呈锥面，径向分力存在，且几乎不可能完全平衡，由此而产生的偏心力使悬置的磨头呈现挠曲，从而加工出偏心的模孔。另一方面，由于模头的不规则，在磨削过程中出现高频交变应力，以致产生振动。对于一个“ 悬臂梁”结构，在加工过程中存在的振动，将对整个结构的寿命有所影响。

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内容简介：: 毕业实习报告系：机械工程系专业：机械设计制造及其自动化班级： 0404 学号： 35 学生姓名：刘江芬指导教师姓名：谭立新胡竞湘王敏之郭建新钟定清实习日期： 2008 年 4 月 18 日至 2008 年 4 月 23 日 nts毕业实习报告实习时间： 2008 年 4 月 18 日至 2007 年 4 月 23 日指导老师：谭立新、胡竞湘、王敏之、郭建新、钟定清实习目的：毕业实习是学生在校期间的最后一次实习，是进行工程训练的重要实践教学环节，是理论联系实际的现场学习，是进一步的理解、消化、掌握课堂上所学习的专业基础知识的重要步骤，通过毕业实习，可以开阔眼界，了解本行业的生产现状，了解产品机械制造过程，熟悉制造工艺，并了解民营企业和国营企业的生产、经营、管理模式。同时，提前感受商品经济中的市场竞争，为毕业生走上工作岗位做好思想准备，帮助毕业生做好自己的职业规划。并要求我们： 1. 了解机械制造工厂的生产概况及生产组织和管理的一般情况； 2. 重点了解工厂机械制造的工艺过程，采用的设备和工艺装备等，获得生产现场的实际知识； 3. 加强理论和实践的联系，学习分析和解决生产实际问题的方法，培养自学和学生获取知识的能力，为专业课程学习打下良好基础； 4. 通过深入生产现场，学习工人阶级的优秀品质和先进思想，提高学习的自觉性，做到德、智、体全面发展。 5了解机械工业的发展动态，为将来走入社会打下坚实的基础。实习记录： 4 月 20 日上午广州机床厂有限公司（广州番禺）公司简介：广州机床厂成立于 1958 年，以当时广州市劳动局工人技术学校为基础组建成立，广州市原市长朱光亲笔题了“广州机床厂”厂名。上世纪六十年代以 C615车床为主，七十年代自行设计试制出具有特色的 C6132 型普通车床。最具代表性的是制造出超重型的 12 米龙门刨床。 1978 年改革开发以后，企业积极发展外向型经营，车床出口量连续 11 年稳居全国同行首位，连续三年出口创汇超千万美元。企业已科技立厂、优质取胜的理念全力打造“三环箭”车床品牌，并实施专业化生产方式，形成了以珠江三角洲、长江三角洲以及东南亚市场为主导的产品营销格局。 1984 年主导产品C61/232A1、 C61/232B 车床获得了国家车床最高质量等级“银质奖”。 2000 年起对广州市机床工具行业进行企业兼并，组织实施了易地改造、资nts产重组、优化结构的一系列工作。企业整体搬迁到番禺区大石镇，实施了发展数控产品扩大出口市场的国债技术改造项目和哑铃式生产组织结构调整，大大提升了企业产能和产品水平，企业各类数控机床有六大类上百品种，车床年产量达 5000 台，其中数控产品产值数控化率达到 50%。 “ 三环箭 ” 牌车床产品获得广东省著名商标、广东省名牌产品称号。 2004 年 7 月起，公司以实现跨跃式发展为目标制定新的十年发展规划纲要，与国际、国内知名企业合作生产各类专用设备，企业具备了强劲的可持续发展的能力和后劲，被定为广东省装备制造业重点企业、国家机电产品出口基地。实习内容： 4 月 21 日上午我们在王敏之、谭立新、胡竞湘、钟定清、郭建新老师的带领下坐地铁来到了位于广州市番禺区大石镇石北工业区的广州机床厂有限公司进行生产实习参观。我们在该厂副总的引领下参观了该厂从国外引进的几台先进设备，其中有一能同时加工五个面的数控加工中心，这就减少了生产过程中的装夹时间，降低了由于装夹所产生的同轴度等误差，缩短了产品生产周期，节省了人力物力，大大提高了生产效率和产品质量。我们还参观了各种机床的加工，其中以车床为主。有普通车床、马鞍车床、经济型数控车床、精密型数控车床、普及型数控车床、纵切型车床；还有车削中心，立式加工中心和卧式加工中心。产品图如下：普通车床、马鞍车床经济型数控车床精密型数控车床普及型数控车床 nts 纵切型车床车削中心立式加工中心卧式加工中心同时我们还参观了箱体的加工过程以及机床尾架和导轨的生产全过程，箱体类零件是机床或部件的基础零件，它将机床或部件中的轴、套、齿轮等有关零件组装成一个整体，使他们之间保持较准确的相互位置关系，并按照一定的传动关系协调传递运动或动力，因此箱体的加工质量将直接影响机床或其他部件的精度、性能和使用寿命。箱体材料一般选用 HT200400 的各种牌号的灰铸铁，而最常用的是 HT200。灰铸铁不仅成本低，而且具有较好的耐磨性、可铸性、可切削性和阻尼特性。在单件生产和或某些简易机床的箱体，为了缩短生产周期和降低成本，可采用钢材焊接结构。此外，精度较高的坐标镗床主轴箱则选用耐磨铸铁，负荷大的主轴箱也可采用铸钢件。小结：在广州机床厂的这短短一天，使我拓宽了视野，增长了见识，体验到社会竞争的残酷，意识到自己能力的欠缺和知识的匮乏，而更多的是希望自己能在以后的工作中积累各方面的经验，为将来自己走创业之路做准备。实习记录： 4 月 22 日上午广东江海机电工程有限公司南海分公司（广州佛山） nts公司简介：广东江海机电工程有限公司前身是广东省水利水电机械厂，二十世纪六十年代是小打小闹的作坊式工厂，一直以来，公司奉行“质量至上，信誉第一，质量保证，服务一流”的经营宗旨，竭诚为广大客户服务，通过几十年的自力更生、艰苦奋斗，如今已成为通过了 ISO9001： 2000 质量体系、 ISO14001： 2004 环境体系及 GB/T28001-2001 职业健康安全管理体系的三个管理体系认证、具有水工金属结构制作与安装工程专业承包一级资质的施工企业，同时拥有超大型固定式启闭机等 12 个工业产品生产许可证和 200 吨起重机、 2 160 吨门机等特种设备生产许可证的广东省属水利水电骨干企业，产品获得多个国优、部优、省优，参建的东江深圳供水改造工程获得鲁班奖公司产品具体细分为压力钢管、锥形阀、拦污栅及清污机、闸门设备、固定式启闭机（含螺杆式、卷扬式及液压式）、门式及移动式启闭机、起重机、电气产品及电站集中控制系统、水轮机调速器及油压装置、其它产品 10 个产品门类，是广东省水利水电设备制造、安装的骨干企业，产品已遍布国内 28 个省、市、自治区，并远销美国、泰国、刚果、阿根廷、缅甸等 13 个国家。多年来，公司共获得国家级奖励 2 项、部省级奖励 13 项；并连续多年被有关部门分别评为“重合同守信用企业”和“ AAA 级信用”企业。广东江海机电工程有限公司现有员工 263 人，其中具有高级职称的 16 人、中级职称的 50 余人、初级职称的 80 余人，一级项目经理（一级建造师） 6 人，二级项目经理 12 人，三级项目经理 22 人。近年来，公司新增添了大批先进机加工设备和焊接设备、检测仪器，应用电脑进行产品设计、加工测试和企业管理、电子商务，实施“设计生产运输安装技术培训”一条龙服务，并能满足用户提出的特殊要求。如今，我们致力于产品更新和科技开发，提高运输和安装能力，扩大生产规模。当历史进入新纪元，江海机电将秉承“顾客至上、信誉第一、质量保证、服务一流”的经营理念，与社会各界携手并进，再接再厉，谱写更加绚丽的历史新编章。实习内容： 4 月 22 日上午我们在老师的带领下来到了广东江海机电工程有限公司南海分公司进行实地参观。其生产车间如图 2-1，该分厂主要生产大型水闸，如nts图 2-2 以及桥架式起重机等，且主要采用的是焊接技术。在车间里我们看到了可以加工工件直径达 3 米的特大车床（图 2-3）和 80mm 特大钻床（图 1-4）等，同时我们还了解到了大型水闸的生产过程。图 2-1 南海松岗生产车间图 2-2 南海和顺联营厂车间飞来峡弧形闸门生产场景图 2-3 能加工 2500 5000mm 特大车床图 2-4 80mm 特大钻床小结：在江海我们看到的都是一些比较大型的设备及加工工件，这跟我们以往所看到的有所不同，这就让我们看到了机械行业的发展前景是如此的广，同时也使我们意识到自身知识的匮乏与实践的不足。我们必须在以后的工作中也要不断的完善自己，这样才能适应社会的需求。实习总结：短短一周的毕业实习很快就过去了，在这几天里，我收获颇多！在这次实习中，虽然都只是参观，但对于学机械制造的我来说，不只是看车间、看设备，更重要的是看设备如何满足工作要求、如何实现产品生产，特别是nts当设备出现问题时，如何才能使设备正常工作，清楚地意识到了设备维护与修理的重要性。同时也了解到工艺工装设计对加工的重要性。虽然短短几天的时间不足以清楚了解到各种设备及各种加工工艺，但如果我们将所学理论跟实际结合起来，那么，我们本次就不仅仅是参观了，而且是在参观过程中再学习。通过这次实习使我看到了自己的不足，在学校学到的书本知识是远远不够的，今后还有许多东西需要学习。同时通过这次实习，也使我所学的知识得到了巩固和深化，同时也让我认识到自己在实际工作中能力的不足。我所知道的机械方面的知识仅仅是停在表面上，都只是看到别人怎么做，并未能自己亲身感受。在以后的学习工作中，我要注重加强自己专业方面的知识，最重要的一点是如何把书本上学到的理论知识运用到实际工作中，从而提高生产效率和工作效率。最后要感谢谭立新、胡竞湘、王敏之等几位带队老师的指导，谢谢你们！你们辛苦了！ nts 实习评语：指导教师：年月日实习成绩评定：备注： nts 毕业设计论文题目拉丝模抛光机的反求创新设计（院）系机械工程系专业机械设计制造及其自动化班级 0404 学号 02010435 学生姓名刘江芬导师姓名谭立新完成日期 2008 年 6 月 15 日 nts 诚信声明本人声明： 1、本人所呈交的毕业设计（论文）是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果； 2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料； 3、我承诺，本人提交的毕业设计（论文）中的所有内容均真实、可信。作者签名：日期：年月日 nts 湖南工程学院毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：拉丝模抛光机的反求创新设计姓名刘江芬系别机械工程系专业机械设计班级 0404 学号 20040402010435 指导老师谭立新教研室主任倪小丹一、基本任务及要求：任务 1.总体方案设计要求 1.图纸折合 A0 不少于 3.0 张 2.主要技术参数确定 2.说明书论文少于 1.5 万字 3. 主要机构设计 3. 液压系统控制 4. 主要零部件设计 4. 分步控制 5. 控制系统设计 5. 独立完成 6. Pro/E 或 Solidworks 作图 (是否仿真自定 ) 二、进度安排及完成时间：第 1 周：课题熟悉资料查阅第 9 周：主要机构设计第 2 周：开题报告文献综述第 10 周：设计零件第 3 周：拟定总体方案第 11 周：控制系统设计第 4 周：总装图草案、初定主要结构第 12 周： pro/E 或 solidworks 作图第 5 周：机动第 13、 14 周：说明书（论文）撰写第 6 周：毕业实习第 15 周：说明书（论文）设计审核第 7 周：毕业实习及实习报告第 16 周：说明书（论文）设计审核第 8 周：设计总装图、修改总装图第 17 周：答辩 nts 目录摘要 . Abstract . 第 1 章绪论 . 1 1.1 引言 .1 1.2 课题研究的目的和意义 .1 1.2.1 课题的来源及研究 .1 1.2.2 国内外拉丝模抛光机的发展现状 .2 1.3 课题研究内容与思路 .3 1.3.1 课题的研究内容 .3 1.3.2 课题的研究思路 .3 1.4 小结 .4 第 2 章设计方案确定 . 5 2.1 抛光过程分析 .5 2.2 课题方案的分析与确定 .4 2.2.1 方案设计一 .5 2.2.2 方案设计二 .5 2.2.3 方案设计三 .6 第 3 章拉丝模抛光机系统运动机构设计 . 7 3.1 拉丝模抛光机的液压传动简介 .8 3.1.1 液压传动的特点 .8 3.1.2 抛光丝往复移动液压系统 .8 3.2 液压系统设计及计算 .9 3.2.1 主要技术指标 .9 3.2.2 液压系统设计计算 . 10 第 4 章拉丝模的相关设计 . 19 4.1 带传动 . 19 4.1.1 概述 . 19 4.1.2 带传动的设计计算 . 19 4.2 电机的相关设计 . 22 4.2.1 确定小带轮与电机连接处的键 . 22 nts 4.2.2 电机的螺栓组连接设计 . 23 4.3 拉丝模夹具设计 . 26 4.3.1 确定方案 . 26 4.3.2 确定要限制的自由度 . 27 4.3.3 定位方案选择 . 27 4.3.4 夹紧方案确定 . 27 4.3.5 夹具体与定位键 . 28 结论 . 29 参考文献 . 30 致谢 . 32 附录 . 33 nts 毕业设计论文题目拉丝模抛光机的反求创新设计（院）系机械工程系专业机械设计制造及其自动化班级 0404 学号 02010435 学生姓名刘江芬导师姓名谭立新完成日期 2008 年 6 月 15 日 nts 诚信声明本人声明： 1、本人所呈交的毕业设计（论文）是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果； 2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料； 3、我承诺，本人提交的毕业设计（论文）中的所有内容均真实、可信。作者签名：日期：年月日 nts 湖南工程学院毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：拉丝模抛光机的反求创新设计姓名刘江芬系别机械工程系专业机械设计班级 0404 学号 20040402010435 指导老师谭立新教研室主任倪小丹一、基本任务及要求：任务 1.总体方案设计要求 1.图纸折合 A0 不少于 3.0 张 2.主要技术参数确定 2.说明书论文少于 1.5 万字 3. 主要机构设计 3. 液压系统控制 4. 主要零部件设计 4. 分步控制 5. 控制系统设计 5. 独立完成 6. Pro/E 或 Solidworks 作图 (是否仿真自定 ) 二、进度安排及完成时间：第 1 周：课题熟悉资料查阅第 9 周：主要机构设计第 2 周：开题报告文献综述第 10 周：设计零件第 3 周：拟定总体方案第 11 周：控制系统设计第 4 周：总装图草案、初定主要结构第 12 周： pro/E 或 solidworks 作图第 5 周：机动第 13、 14 周：说明书（论文）撰写第 6 周：毕业实习第 15 周：说明书（论文）设计审核第 7 周：毕业实习及实习报告第 16 周：说明书（论文）设计审核第 8 周：设计总装图、修改总装图第 17 周：答辩 nts目录摘要 . Abstract . 第 1 章绪论 .1 1.1 引言 .1 1.2 课题研究的目的和意义 .1 1.2.1 课题的来源及研究 .1 1.2.2 国内外拉丝模抛光机的发展现状 .2 1.3 课题研究内容与思路 .3 1.3.1 课题的研究内容 .3 1.3.2 课题的研究思路 .3 1.4 小结 .4 第 2 章设计方案确定 .5 2.1 抛光过程分析 .5 2.2 课题方案的分析与确定 .4 2.2.1 方案设计一 .5 2.2.2 方案设计二 .5 2.2.3 方案设计三 .6 第 3 章拉丝模抛光机系统运动机构设计 .7 3.1 拉丝模抛光机的液压传动简介 .8 3.1.1 液压传动的特点 .8 3.1.2 抛光丝往复移动液压系统 .8 3.2 液压系统设计及计算 .9 3.2.1 主要技术指标 .9 3.2.2 液压系统设计计算 . 10 第 4 章拉丝模的相关设计 . 19 4.1 带传动 . 19 4.1.1 概述 . 19 4.1.2 带传动的设计计算 . 19 4.2 电机的相关设计 . 22 4.2.1 确定小带轮与电机连接处的键 . 22 nts4.2.2 电机的螺栓组连接设计 . 23 4.3 拉丝模夹具设计 . 26 4.3.1 确定方案 . 26 4.3.2 确定要限制的自由度 . 27 4.3.3 定位方案选择 . 27 4.3.4 夹紧方案确定 . 27 4.3.5 夹具体与定位键 . 28 结论 . 29 参考文献 . 30 致谢 . 32 附录 . 33 nts 毕业设计 (论文 )开题报告题目：拉丝模抛光机的反求创新设计系：机械工程系专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：刘江芬学号： 200402010435 指导教师：谭立新 2008 年 3 月 22 日 nts 毕业设计（论文）开题报告 1文献综述：结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写 2500 字以上的文献综述，文后应列出所查阅的文献资料。文献综述 0、引言线材行业、电光源行业广泛使用的一种模具是拉丝模。拉丝模的内孔由圆柱面与贺锥面组成，。圆锥面为对线材（工件）的压缩区，圆柱面为拉丝模的定径区（抛光区），其直径大小与线材尺寸相对应。拉丝的质量直接影响线材的形状、尺寸、表面粗糙度及使用寿命。我国目前采用的拉丝模研磨工艺是五十年代初从苏联引进的针磨工艺。这种工艺的可靠性不高，且生产效率较低。本实用新型涉及一种新型拉丝模线研磨抛光机，该机主要由卡具旋转机构、丝架往复运动机构两部分组成。该机特点在于可将拉丝模的内孔一次研磨抛光成型，使生产效率大大提高。丝架往复运动机构，采用配重平衡，而使丝架高、低速运行平稳，加工范围增宽，加工精度提高，使加工小孔径拉丝模具成为现实 1 。 1、拉丝模抛光机设计概述 1.1 基本概念拉丝模是金属丝通过一种模具 ,使其由粗到细 ,逐步达到人们所需要的尺寸 ,这种特殊的模具就是拉丝模 . 拉丝模的模芯一般是用天然钻石 ,人造钻石 (人造钻石有 GE,PCD,合成料等 ). 铜线拉丝模是属于软线拉丝模 .还有硬线拉丝模 ,如拉钨丝等 . 铜线拉丝模压缩区的角度一般为 16-18度 ,定径长度为 30-40% 而钨丝拉丝模压缩区的角度就比较小 ,一般在 12-14度 ,定行长度为 60-70%。拉丝模是各种金属线材生产厂家 (如电线电缆厂、钢丝厂、焊条焊丝厂等 )拉制线材的一种非常重要的易消耗性模具。拉丝模的适用范围十分广泛，主要用于拉拔棒材、线材、丝材、管材等直线型难加工物体，适用于钢铁、铜、钨、钼等金属和合金材料 _1 J的拉拔加工。抛光机是指通过使用特殊的抛光用磨轮，去除研削加工后研削变质层的设备。拉丝模抛光机主要使用于小批或成批生产的拉丝模内孔的研磨、抛光工艺。其工作部分主要有工件的回转运动和抛光丝的往复运动两部分组成。拉丝模抛光机是一种利用工件和抛光丝的复合运动来实现对拉丝模内孔的研磨抛nts 光的小型机床。随着新工艺及新技术的应用，拉丝模在拉拔棒材、线材、丝材管材等直线型难加工物体有着广泛应用。拉丝模抛光机，包括卡具旋转机构、丝架往复运动机构。所说的卡具旋转机构包括电动机、带传动、工件定位板组成。丝架往复运动包括电动机、带传动、曲柄、连杆、往复架组成。本设备具有低噪音，微振动 ,耗电省 ,降低生产成本等特点 . 本设备利用中间连杆支撑点安装于冲程底部，保证冲程快速往复的平稳性，模具精度可以得到保障高速旋转，快速上下往复运动，对加工模具只需用最少的时间，就可以达到最佳的光亮度和加工要求 .均匀平稳的收线功能 ,提高了加工速度 ,减少多次重复穿线 ,节省了加工时间，提高了生产效益 2 。 1.2 拉丝模抛光机的控制系统液压控制：和液压传动一样，系统中也包括动力元件、控制元件和执行元件，也是通过油液传递功率。二者不同之点是液压控制具有反馈装置，反馈装置的作用是执行元件的输出量 (位移、速度、力等机械量 )反馈回去与输入量 (可以是变化的，也可以是恒定的 )进行比较，用比较后的偏差来控制系统，使执行元件的输出随输入量的变化而变化或保持恒定。它是一种构成闭环回路的液压传动系统，也叫液压随动系统或液压伺服系统。液压控制系统中用的是伺服控制元件，具有反馈结构，并用电气装置进行控制，有较高的控制精度和响应速度，所控制的压力和流量常连续变化。输出功率可放大。比例控制是介于上述二者之间的一种控制，所用比例控制阀是在通断式控制元件和伺服控制元件的基础上发展起来的一种新型的电液控制元件，兼备了上述两类元件的一些特点，用于用手调的通断式控制不能满足要求，但也不需要伺服阀对液压系统那样严格的污染控制要求的场合。液压传动系统中用的是通断式或逻辑式控制元件，就其控制目的，是保持被调定值的稳定或单纯变换方向，也叫定值和顺序控制元件 3 。 2 、拉丝模抛光机的组成一种拉丝模复合研磨抛光机，包括机械装置和电气装置，所说的机械装置包括工作台、立柱、主轴头、床身，所说的工作台由、移动机构、旋转机构、定位机构、摇动机构、调压力间隙机构和进电装置组成 4 。 3、拉丝模抛光机的工作原理 nts 拉丝模抛光机的工作原理是，由圆柱形抛光丝代替锥形磨头，抛光丝工作部分的直径等于或近于模孔直径。将抛光丝端头腐蚀出尖头，以便穿过模孔。抛光丝穿过模孔后，丝的上下两端分别固定在两个丝夹上。研磨时，拉丝模做圆周运动，抛光丝在往复架的带动下做上下运动。这样在抛光丝与模孔间就构成了一个复合运动，在丝与孔间还夹杂着研磨膏，经过短时间的研磨即可达到较理想的定径与抛光的效果。这种工艺的特点如下：首先，拉丝模与抛光丝之间的相对运动决定了加工出的模孔的圆柱度较针磨工艺的大为改善；拉丝时，模孔与线材间接触面积大大增加，使裂纹成核区深度加大，裂纹扩展到表面发生表面剥落的时间延长，模孔既不容易发生疲劳磨损，又可以延长模具的使用寿命，拉出来的丝（线材）的质量也显著提高；同时，线抛光机的结构决定了抛光时可能有的径向力不会因发生周期性变化而使之产生振动，对抛光机的结构产生不良影响。从这两个角度看，线抛光机确实具有先进性。其次，抛光丝通过丝夹头上下固定，具有“简支粱”的结构特征，可以增大磨削速度。抛光丝与模孔间的相对速度是由直线与圆周两种运动合成的，其合成速度约为针磨速度的 50 倍左右。相对速度提高了，工效也随之提高 1 。 4、国内外拉丝模抛光机的研究现状及发展前景我国拉丝模制造工业从八十年代起，发展较快，但总的来说与国外还有不小的差距，我国制模工业还比较落后，加强制模管理，提高拉丝模质量水平，推动制模工艺技术的进步是当前的重要课题。八十年代以来，我国金属线材加工行业有好几十个厂家，先后引进了上百台高速拉线设备，在使用过程中，由于种种原因，普遍未达到设计水平已成为刻不容缓的重要任务 5 。研磨工艺是拉丝模成型的主要工序。它分为三个步骤，粗磨、细磨 (精磨 )、抛光。加工方法基本相似，但使用磨料不一。粗磨，主要是将模坯各部角度尺寸大致瞎好。在该工序中一般使用金刚石砂或碳化硼。一些厂家也采用电解法，对于机械研磨应注意工艺要求，如磨料粒度、磨针质量等。目前国外高速拉丝模研磨机一般都采用在金属磨针表面镀金刚石工艺，这样的磨针可以研磨 1520个模子，从而保证了研磨质量和产品的均一性。细磨和抛光，与机械法粗磨工序相似仅是磨料不同当前所见国外拉丝模抛光效果最好的是日本、美国，而意大利、瑞典、丹麦等国抛光质量次之 6 。据中国机床商业网报道，随着科学技术的不断发展，各种模具的加工工艺要求越nts 来越高。提高模具抛光的速度和质量使我国模具制造工艺达到世界先进水平，已成为刻不容缓的重要课题 7 。 5、抛光机的发展趋势近年来也有部分学者在研究模具的加工，研究领域主要集中在研磨工艺上，主要又是以抛光为主。 2003年凝华公司推出了一款新型抛光机 RH-125K超声波模具抛光机的研究理念。它主要采用高频电火花脉部电源与声波快速振动研磨的原理进行抛光 8 。德国的 PAUL SCHAAF公司也进行了相关的研究，他们主要是对适用于碳化钨或金刚石模的镜面抛光和 PCD拉丝模的加工和再加工全自动设备 9 。 2002年浙江工业大学的赵文宏、袁巨龙和浙江大学的邓凌及金华市消毒灭菌器材厂设备科的卢小慧简述超精密加工技术现状，介绍超精密平面抛光机的工作原理，分析达到纳米级超精密抛光的技术难点，并阐述了纳米级超精密抛光智能控制系统的实现 10 。 2005年西安工业学院机电工程学院的高佳宏，朱梅玲，李福援通过对 Pro/ E 的三维参数化建模方法及技术的研究 ,提出了参数化建模方案及参数化建模方法 ,实现了电解机械复合抛光机的参数化设计 ,提高了设计效率和设计质量 11 。 2006年西安工业大学的陈智利 ,杭凌侠 ,张峰针对气囊式小磨头抛光方法的缺陷，提出了一种新的气囊式抛光方法。本文对该气囊式抛光法的原理和抛光气囊的结构、运动方式等进行了阐述。在此基础上，结合装置开展了实验，给出了去除量、压力、粗糙度与时间的关系 12 。袁楚明教授就模具抛光成为模具智能制造的瓶颈 ,研究了模具的自动抛光并取得了很大的进展 13 。随着抛光技术的发展，抛光机必须做许多适应性的改进。进入本世纪后，抛光机设计水平和制造技术有了很大的提高，抛光机的性能有了很大的改善。现代的抛光机不但要求性能好、体积小、重量轻、运行可靠，而且必须能适应控制方式和电源条件改变所产生的影响。因此抛光机的设计必会朝结构合理，用材考究，制造精良，高效节能、噪音低、振动小、运行可靠、安装使用维护方便等方面发展 14 。 6、小结我国目前绝大多数制模厂家，基本上是承袭五十年代设计理论和设计原则来研磨制造模子，这种模子的几何形状使用权得其使用寿命短，更不适合高速拉拔的要求。nts 设计、制造拉丝模，若要使其寿命长，维修少，提高拉拔速度，适应当今高速拉拔，必须处理好以下三个问题。（ 1）入口锥与工作锥加长，建立较好的润滑压力，而润滑锥角要适当缩短。（ 2）定径带必须平直，其高度要合理。（ 3）工作锥角与定径事交接处不应有过渡角，至少要减到最小，一般要小于 0.5度。为了解决以上问题，就迫切要求我们在消化、吸收国外技术的基础上研制出自己的拉丝模抛光机。它要求用国产元件代替全部进口件，且标准件系数达到 77.8%。降低进口价格，节省外汇。所研制的拉丝模抛光机要求我们结合我国拉丝模特点在机构上作改进。在电路上，针对国外机低速时失稳，没有励磁保护等缺陷也要做相应地改进。这将使用权我国线材生产、拉丝模生产、维修有了可靠的质量保证，提高了主产率，节省外汇。 nts 参考文献 1 李世楠 . 段齐骏 . 新型拉丝模高速线抛光机的工艺原理 . 华东工学院学报， 1991(1) 2 李桂雄 . 朱立新 . 新型拉丝模线研磨抛光机 . 北京市电加工研究所 3 姜继海 . 宋锦春 . 高常识 . 液压与气压传动 . 高等教育出版社 4 曹凤国 . 王建拓等 . 拉丝模复合研磨抛光机 . 北京市电加工研究所 5 方琦 . 国内外硬质合金拉丝模的发展情况 . 株洲市硬质合金工具厂， 1994.2,11(1) 6 于仁伟 . 谢铁桥 . 硬质合金拉丝模的历史变迁及其发展方向 . 天津市予应力钢丝二厂， 454450， 7-10， TG355.4 7 维普资讯 . 机床工具行业动态 . 机电产品开发与创新， 2003（ 1） 8 钟培全译 . 丘银兰校 . 拉丝模用全自动加工设备 . 中国钨业第十五卷 9 赵文宏 . 袁巨龙 . 邓凌 . 卢小慧 . 纳米级精密抛光机控制台系统的研制，1000-8829（ 2002） 07-0039-04 10 高佳宏 . 朱梅玲 . 李福援 . 基于 Pro/ E 的电解机械复合抛光机三维参数化建模研究 . 现代设计技术， TP391.9， 1672-1616(2006)01-0045-03 11 陈智利 . 杭凌侠 . 张峰 . 一种新的气囊式抛光方法的研究 . 光电工程第33 卷第 10 期， 1003-501(2006)10-0120-04 12 袁楚明 . 张雷 . 陈幼平 . 周祖德 . 谭汉元 . 机器人辅助模具自动抛光研究及发展趋势 . 中国机械工程第 11 卷第 12 期， 2000.12 13 高素荷 . 郭玉玺 . 大型数控精密成形液压机机架设计分析 . (太原重型机械 (集团 )有限公司技术中心，山西太原 030024) 14 Yong-Min Park. Min-An Kim. Byung-Min Kim. Young-Sik Kim. Dong-Hwan Kim. Drawing Steel Cord improve the efficiency of production of InnovationSteel Wire Products， 2004.S1 nts nts 开题报告：一、课题的目的与意义；二、课题发展现状和前景展望；三、课题主要内容和要求；四、研究方法、步骤和措施开题报告题目：拉丝模抛光机的反求创新设计一、课题的目的与意义我的毕业设计课题是拉丝模抛光机的反求创新设计，此课题的目的是通过查阅相关的文献资料，综合运用所学的知识来设计一台用液压系统控制的拉丝模抛光机。通过设计，掌握液压系统的设计过程和方法，以及拉丝模抛光机的总体方案设计、主要参数计算、拉丝模抛光机的结构设计、主要零部件设计、三维造型等。提高分析、解决问题的能力，了解拉丝模抛光机在我国工业中的重要地位，为以后从事该方面的工作打下坚实的理论、实践基础。二、课题发展现状和前景展望我国金属制品行业处建国以来有了很大的发展。在金属制品拉拔行业中，拉丝模是非常重要的易耗工具，该工具经历了铸铁丝板凳，合金钢模、钻石模、硬质合金模、聚晶模等发展阶段。硬质合金于 1923 年由德国人发明， 1927 年试用， 1940 年广泛使用于拉丝行业，促进了金属制品的发展，特别对铜丝行业的生产起了重要的作用。五十年代我国发展了自己的硬质合金工业，硬质合金拉丝模的使用也逐步地普及开来，同时一些大型企业从苏联引进了当时比较先进的硬质合金工业生产成套设备，制造工艺和模具孔理论，在那时对我国拉丝模制品行业的发展起了巨大的推动作用，当时我国模具制造业发展也很快。八十年代以来，拉丝模在国际上有了新的发展。无论是理论上，还是制造工艺方面，以及拉丝模具使用方面都发生了大的变革。一些原来被认为正确的理论和观点，如四十年代由美国的机械工程师设计出拉丝模“ R”型系列孔型，已不适应当今的高速拉拔生产的要求。为了推进我国拉丝模的技术进步和生产发展，本文提出了一些拉丝模应用中常见的问题及其解决方法，尤其是研磨抛光方面的问题的解决。拉丝模使用中的常见问题：工作锥角度选择不当引起的问题；中心断裂及人字裂纹现象；表面质量，这里着重介绍表面质量问题的处理。拉丝模的质量直接影响线材的形状、尺寸、表面粗糙度及使用寿命。我；目前采用的拉丝模孔研磨工艺是五十年代初从苏联引进的针磨工艺。它的工作原理是，模具旋转，针状磨头在磨孔内做微移动或摆动，nts 以达致电加工模孔的目的。这种工艺的可靠性不高，所谓工艺可靠性是指机订在规定期限的使用过程中，被加工零件获得并保持要求的加工精度的能力，且生产效率较低。针状磨头高计成锥状是为了使其在模孔内穿进方便，同时在磨削过程中产生径向分力以提高磨削效果。但因此也带来很多弊端。首先，针状磨头的锥度使用权加工出来的模孔也具有锥度，使用有锥虎的模孔拉丝时节，起定径作用的仅仅锥状模孔的小端。定径区小，因而在抛光作业时的接触面积小，那么由于拉丝模工作台过程中作用在磨擦表面微观体积上周期性的接触载荷或交变应力发生在距离表面 0.78a 处， a 为接触区宽度的 1/2。在交变剪应力的影响下，裂纹容易在此成核，并扩展到表面而产生剥落，因此当 a 很小时，扩展裂纹很快就导致表层材料呈细片状脱落，即发生疲劳磨损。由此造成模孔剧烈磨损，线材招光质量差。其次，针新诗磨头是手工修制的，磨头形状极难呈理想圆锥形。因此，在研磨过程中，由于针磨头呈锥面，径向分力存在，且几乎不可能完全平衡，由此而产生的偏心力使悬置的磨头呈现挠曲，从而加工出偏心的模孔。从考核产品或设备可靠性的角度来看，主要年级标是寿命和性能指标（工艺可靠性）。显而易见，针磨工艺是比较落后的。我国在消化、吸收国外先进技术的基础上，研制出拉丝模抛光机，填补了国内的空白。三、课题主要内容和要求本课题的题目是拉丝模抛光机的反球创新设计，要求用用液压系统控制；总体方案的确定；主要参数的分析、计算；液压控制系统的设计；拉丝模抛光机部件和零件设计并利用三维软件（ SOLIDWORKS， UG 或 Pro/E）进行三维建模；用计算机绘制拉丝模抛光机的装配图、零件工作图；撰写设计、计算说明书；毕业答辩。四、研究方法、步骤和措施 1、研究方法熟悉拉丝模抛光机的设计工艺过程，掌握拉丝模抛光机参数的确定和计算方法。用电脑绘制总装配图和零件图。 2、步骤和措施（ 1）查找资料，分析课题，了解拉丝模抛光机的设计要求和结构。（ 2）通过参考本课题的相关论文及查找相关行业信息，认真分析及总结后撰写文献综述和开题报告。（ 3）在指导老师的指导下，搜集阅读相关资料及文献，结合实习所学，理论联系实nts 际，加深对本课题的感性和理性认识。（ 4）通过所学软件和所具备的专业知识，完成对四柱式液压机的设计任务。（ 5）撰写毕业设计说明书，进行毕业设计答辩。 nts 毕业设计（论文）开题报告指导教师意见： 1对 “文

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