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机械毕业设计全套

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GY01-200@滑移式起重夹钳装置主机的加工工艺设计,机械毕业设计全套

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湖南理工学院毕业设计（论文）中期检查表 毕业设计（论文）题 目 滑移式起重夹钳装置主机的加工工艺设计 学生姓名 钮科 学 号 14071902394 院 别 机械工程学院 专 业 机械设计制造及其自 动化 指导教师 谭湘夫 检查日期 2011 年 4 月 15 日 指导教师检查情况记载及修改意见 ： 已完成任务： 在毕业设计前一阶段，该生主要完成了以下工作。 写出了毕业设计开题报告；收录了参考文献；去工厂进行了实地考察； 翻译了英语文献；写 作了毕业设计论文的前言和目录 情况记载： 2010.12.10 下达毕业设计任务书 2010.12.20 再次下达 设计前准备工作： 查阅文献 ， 撰写开题报告 ； 实习；安排设计任务、收集资料（要求收集 20 篇参考文献），教会学生上图书馆网站下载科研论文（大部分学生不会下载论文） 2011.2.23 检查学生对 国内外起重夹钳技术的发展及应用情况的了解程度、给学生讲解夹钳装置的工作原理；作好制作夹钳模型的 准备工作 2011.2.27 要求学生 将 3000 字的与本课题有关的英文文献译成中文；布置写 毕业设计（论文）开题报告 2011.3.2 与学生见面，检查开题报告撰写情况，该生完成任务较好 2011.3.7 收集开题报告，修改学生的开题报告 2011.3.9 讲解常用夹钳装置的结构分类 ； 确定 起重夹钳设计方案 2011.3.19 要求 该生 做 滑移式起重夹钳装置主机的加工工艺设计 2011.3.30 带学生到机器有限公司实习 2011.4.7 在机器公司制作夹钳模型，到工业品市场买电机等电器元件 2011.4.12 要求写作前言 2011.4.15 要求撰写 毕业设计（论文）初稿 指 导教师意见： 该生 前期工作完成很好，能积极思考问题，完成了毕业设计前期计划，可开始下一步论文写作工作。 签名： 2011.4.15 注：此表用于指导教师 在学生毕业设计（论文）初稿完成后对学生执行任务书情况进行中期检查时用，由指导教师填写。 nts 毕业设计（论文）任务书 课题名称 ： 滑移 式 起重夹钳装置主机的 加工工艺设计 学生姓名 ： 钮 科 院 别 ： 机械 工程 学院 专 业 ： 机械设计制造及其自动化 指导教师 ： 谭湘夫 2010年 12月 1日 nts 1、主题词、关键词： 夹钳机构； 加工 工艺设计 ； 钳臂 加工 ； 吊臂 加工 ； 轴的加工 ； 工艺装备的选择；滑移 式重 力自动开关装置 加工 2、毕业设计（论文）内容要求： (1) 查阅文献资料 , 其中中文文献不得少于 15 篇，外文文献不少于 3 篇，将其中一篇外文文献（不少于 3000英文单词）翻译成中文 （将中英文装订在一起） 。写出 国内外起重夹钳技术的发展及应用情况 、 夹钳装置 的工作原理、 夹钳装置的工作要求及性能 (2) 进行常用夹钳装置的分类及夹钳装置的 工艺 总体装配设计夹钳装置主要零部件如 钳臂、吊臂、 轴 等 零件的加工 工艺设计 ； 工艺装备的选择 (3) 滑移 式重力自动开关装置加工工艺设计 (4) 用 铅笔 绘夹钳装置主要部件图六张； 还要求用 AUTOCAD将上述图绘出 (5) 交 论 文 初稿（纸质 打印稿 ） (6) 说明书的撰写要求认真、准确、条理清晰， 文中引用的文献要依次编号，其序号用方括号括起，如 5、 6，置于右上角，文献内容必须严格按照引用的先后顺序依次在毕业设计 (设计（论文） )的最后列出， 文档运用 “ word长篇文档排版技巧”，按学院毕业设计手册要求的格式与样式排版，用公式编辑器编辑公式， 毕业设计说明书正文字数在 1.5 万字以内 ,交打印稿与电子稿 3、文献查阅指引 : 1刘兰生 . 摩擦式夹钳紧力的简捷计算 J.起重运输机械， 1989，（ 1）： - . 2顾必冲 . 一种自动 的夹钳控制装置 J. 港口 装卸， 1991， (3):13-16. 3 谢华郗江云， 李建红 .装配设计 M. 北京： 机械工业出版社， 2007. 4倪泽娅 . 重力式板坯夹钳的开发与研制 J. 重型机械科技 , 2006， (2):14-17. 5 利用百度搜索工具查阅相关内容的最新进展 6利用湖南理工学院图书馆电子阅览室查阅、 收集相关资料 7一定要找到三 篇与论文有关的英文原版参考文献，参考文献至少 1 篇 其中外文文献不少于 3 篇，将一篇外文文献（不少于 3000 英文单词）翻译成中文 nts 4、毕业设计（论文）进度安排： 第 1 周 实习 ;设计前准备工作 ， 接受 工艺 设计任务、收集资料 （ 18 篇参考文献） 第 2、 4 周 了解 课题背景、 国内外起重夹钳技术的发展及应用情况、夹钳装置的工作原理 ； 作好制作 准备工 作 ； 将 3000 字的与本课题有关的英文文献译成中文 ；交 毕业设计（论文）开题报告 第 5、 6 周 进行常用夹钳装置的分类及夹钳装置的 工艺 总体 装配 设计； 第 7、 8 周 夹钳装置主要零部件如 钳臂、吊臂、 轴 等 零件的加工 工艺设计 ； 旋转棘轮重力自动开关装置 加工工艺 设计 ;毕业设计（论文）中期检查； 第 9、 10 周 用 铅笔和 AUTOCAD 绘夹钳装置主要 零 部件图 各 六 张 ； 交 论文 初稿（纸质）； 第 11、 12 周 制作夹钳设备 第 13、 14 周 整理设计说明书， 交毕业设计终 稿 （ 要交 WORD 文档和 PDF 文档两种格式的电子稿 )； 准备毕业答辩 第 15 周 交毕业设计（论文）答辩申请暨资格审查表 ；毕业答辩 教研室意见： 该课题与机械设计制造及其自动化专业培养目标结合紧密，内容丰富、要求合理，课题的难易程度适中，适合本科生作毕业设计用，进度安排合理。 负责人签名： 注： 本任务书一式三份，由指导教师填写，经教研室审批后一份下达给学生，一份交指导教师，一份留系里存档。 nts 毕业设计（论文）开题报告 课题名称： 滑移式起重夹钳装置主机 的加工工艺设计 学生姓名： 钮 科 系 别： 机械工程学院 专 业： 机械制造及其自动化 指导教师： 谭湘夫 2011 年 2 月 25 日 nts一、综述国内外对本课题的研究动态，说明选题的依据和意义： 夹钳装置是夹钳起重机的取物装置 ,夹钳起重机能否可靠地工作 ,主要取决于夹钳的性能。 夹钳装置是夹钳起重机的取物装置 ,它与 起重机的几个工作机构配合 ,可从铸锭车上拧断汤道 ,夹取钢锭 ,将钢锭装人均热炉 ,再从均热炉取出加热后的钢锭送进运锭车或直接放到辊道上运往初轧机。此外 ,夹钳起重机还可用来拨移钢锭车或夹上清 炉耙 清理 炉底。夹钳起重机在完成上述工艺程序时 ,由于运行速度较快 ,振动大 ,夹持的又往往是红热的钢锭 ,因此夹钳装置的各个零部件除应有足够的强度外 ,还应有良好的夹持性能 ,保证夹持的钢锭不至从钳口脱落 本次毕业设计题目是 “ 滑移式起重夹钳装置主机的加工工艺设计 ”。 二、研究的基本内容，拟解决的主要问题： (1) 查阅文献资料 , 其中中 文文献不得少于 15 篇，外文文献不少于 3 篇，将其中一篇外文文献（不少于 3000 英文单词）翻译成中文 （将中英文装订在一起） 。 写出 国内外起重夹钳技术的发展及应用情况 、 夹钳装置 的工作原理、 夹钳装置 的工作要求及性能 (2) 进行常用夹钳装置的分类及夹钳装置的 工艺 总体装配设计夹钳装置主要零部件如 钳臂、吊臂、 轴 等 零件的加工 工艺设计 ； 工艺装备的选择 (3) 滑移 式重力自动开关装置加工工艺设计 (4) 用 铅笔 绘夹钳装置主要部件图六张； 还要求用 AUTOCAD将上述图绘出 (5) 交 论文 初稿（纸质 打印稿 ） 三、研究的步骤、方法、措施及进度安排： 1、查阅相 关文献资料，充分利用校图书馆的数字资源，了解目前国内外 起重夹钳技术的发展及应用情况，夹钳装置的工作原理 ； 2、 进行常用夹钳装置的分类及夹钳装置的 工艺 总体装配设计； 夹钳装置主要零部件如 钳臂、吊臂、 轴 等 零件的加工 工艺设计 ；旋转棘轮重力自动开关装置加工工艺设计 ; 3、运用 AUTOCAD绘夹钳装置主要零件图 ； 4、 制作夹具设备 。 5、 按南湖学院相关要求整理完成毕业设计。 进度安排： 第 1 周 实习 ;设计前准备工作，接受 工艺 设计任务、收集资料（ 18 篇参考文献） 第 2、 4 周 了解 课题背景、 国内外起重夹钳技术的发展及应用情况、夹钳装置的工作原理；作好制作 准备工作； 将 3000 字的与本课题有关的英文文献译成中文；交 毕业设计（论文）开题报告 第 5、 6 周 进行常用夹钳装置的分类及夹钳装置的 工艺 总体装配设计； 第 7、 8 周 夹钳装置主要零部件如 钳臂、吊臂、 轴 等 零件的加工 工艺设计 ； 旋转nts注：此表由学生本人填写，一式三份，一份留系里存档，指导教师和学生本人各保存一份。 棘轮 重力自动开关装置加工工艺设计 ;毕业设计（论文）中期检查； 第 9、 10 周 用 铅笔和 AUTOCAD 绘夹钳装置主要 零 部件图 各 六张； 交 论文 初稿（纸质）； 第 11、 12 周 制作夹钳设备 第 13、 14 周 整理设计说明书， 交毕业设计终 稿 （ 要交 WORD 文档和 PDF 文档两种格式的电子稿 )； 准备毕业答辩 第 15 周 交毕业设计（论文）答辩申请暨资格审查表 ；毕业答辩 四、主要参考文献： 1刘兰生 . 摩擦式夹钳紧力的简捷计算 J.起重运输机械， 1989，（ 1）： - . 2顾必冲 . 一种自动的夹钳控制装置 J. 港口 装卸， 1991， (3):13-16. 3 谢华郗江云， 李建红 .装配设计 M. 北京： 机械工业出版社， 2007. 4倪泽娅 . 重力式板坯夹钳的开发与研制 J. 重型机械科技 , 2006， (2):14-17. 5 仝国伟 ; 起重机运行歪斜及其改善 措施 J. 金属加工 (冷加工 ) 2010， 24. 6 李正民 ; 板坯夹钳搬运起重机 J. 太原科技 1996， 03. 7 曹自立 ; 64 25 25t 板坯夹钳起重机试制成功 J. 起重运输机械 1994， 04. 五、指导教师意见： 该生的课题的深度、广度以及工作量均适合作为毕业生的毕业设计，该生查阅了大量文献资料，课题研究前期准备工作已完成，研究内容与方法以及进度安排合理可行。 签名： 六 、教研室意见： 签名： nts湖南理工学院毕业设计（论文）每周交流 记录 表 毕业设计（论文）题 目 滑移式起重夹钳装置主机的加工工艺设计 学生姓名 钮科 学 号 14073102394 院 别 机械工程 学院 专 业 机械设计制造及其自动化 指导教师 谭湘夫 检查日期 日期 交流内容 第二周 主要讲解毕业设计的格式，下达毕业设计任务。 第三周 检查文献，撰写开题报告。 第四周 搜索资料，和老师一起研究确定方案。 第五周 把设计中出现的问题告诉老师 一起寻找解决方案。 第六周 上交开题报告，老师指导修改其中的错误。 第七周 中期检查。指导老师督促学生设计进度。 第八周 完善毕业设计，下达撰写毕业说明书。 第九周 上交 装配图与 CAD图 ，老师检阅图纸并指导学生修改。 第十周 评论毕业设计论文。 第十一周 毕业设计答辩资格检查。 第十二周 准备毕业答辩。 指导教师意见： 该生每周按时报到，及时找指导老师交流，积极思考，努力讨论发现研究设计中出现的问题。并且能够按时完成老师下达的任务， 独立完成论文的写作 、 符合要求 。 签名： nts学号 ： 14071902394毕 业 设 计题 目 ： 滑 移 式 起 重 夹 钳 装 置 主 机 的 加 工 工 艺 设 计作 者 ： 钮 科 届 别 ： 201届院 别 ： 机 械 工 程 学 院 指 导 教 师 ： 谭 湘 夫专 业 ： 机 械 设 计 制 造 及 其 自 动 化 职 称 ： 副 教 授完 成 时 间 ： 201年 5月 15日ntsI摘 要机 械 夹 钳 机 构 是 机 械 制 造 装 备 的 重 要 组 件 ,当 夹 钳 机 构 钳 口 开 口 因 夹 持 不 同尺 寸 大 型 工 件 而 有 较 大 变 化 时 ,存 在 夹 持 力 波 动 很 大 的 情 况 ,因 而 很 难 保 证 夹 持 的可靠性 ,甚至造成夹持机构功能失效。本 文 详 细 介 绍 了 夹 钳 装 置 设 计 过 程 和 一 些 零 件 加 工 工 艺 方 法 ,快 速 成 型 加 工和 数 控 加 工 ， 薄 壁 零 件 在 加 工 过 程 中 容 易 变 形 ,加 工 精 度 难 以 保 证 ,如 果 能 采 用 合适加工工艺 ,完全可以解决这一问题。本 文 针 对 典 型 的 轴 类 零 件 数 控 加 工 工 艺 的 分 析 ,给 出 了 对 于 一 般 零 件 数 控 加工工艺分析的方法。 关键字： 夹持力； 夹钳装置； 加工工艺设计； 夹钳强度ntsIABSTRACTThemechanicalclampingmechanismisanimportantcomponentpartofmechanicalmanufacturingequipment.Thereexistsasituationoflargefluctuationinclampingforcewhilethevicejawopeningofclampingmechanismhasratherlargevariationsonaccountofclampinglarge-scaledwork-piecesofdifferentdimensions,thereforeitisverydifficulttoensurethereliabilityofclampingorevencausingfailureonthefunctionofclampingmechanism.Theprocessingmethodandjigdesigningprocessofsomecylinderbodywereintroduced.Intheprocessingofthinwallcylindercomponents,theyareeasytodistort,soitisverydifficulttoguaranteetheprecision.Atlast， technologyanalysisisveryimportant,onthebasisofanalyzingtechnologiesofshaftcomponentsNCprocessing,themethodsofusualcomponentsNCprocessingtechnologiesweregivenout,whichwassignificantforactualmanufactureandenhancingproductsquality.Keywords： clampingforce； Clampingdevices； processingcraftdesigning； shaftcomponentsprocessntsI目 录摘 要 .IABSTRACT.II1前言 .11.起重夹 钳 国内外发展情况 .11.2起重夹钳加工的发展情况 .31.3研究的主要内容及解决的主要问题 .32100KG起重夹钳装置机构原理和作用 .42.1100KG起重夹 钳 装置机构的结构 .42.2100KG起重夹 钳 装置机构的基 本 原理 .53100KG起重夹钳装置机构的 材料选择 .53.1100KG起重夹钳装置机构结构优化分析 .53.2起重夹钳装置主机的钳臂的材料选择 .93.3起重夹钳装置主机的钳口的材料选择 .103.4夹钳机构运动过程的可靠性研究 .114100KG起 重 夹钳装 置 主要部件 的 加工工 艺 设计 .144.1利用快速成型进行加工设计 .144.2轴类零件的数控加工工艺设计 .174.3薄壁零 件 加工工艺设计 .204.4用线切割加工吊臂的加工设计 .235结论 .25参 考 文献 .26致 谢 .28nts湖南理工学院毕业设计（论文）11前言1.起重夹 钳 国内外发展情况工 业 革 命 之 后 ， 随 着 工 业 化 的 大 步 发 展 ， 各 种 起 重 夹 钳 的 应 用 也 逐 渐 广 泛 起来了。在 90年代， 国外一些工业强国对夹钳的研究已有了较大突破。1996年 ， 日 本 三 菱 商 事 株 式 会 社 （ MCG） 与 太 原 重 型 机 械 集 团 公 司 合 作 ， 研制 成功 七台 板坯 夹钳 搬运 起重 机， 该 产品 已达 到 90年 代初 国外 同类 产品 的先 进水平1。 国 内的 起重 夹钳 的研 究起 步较 晚 ， 在 新中 国成 立以 前 ， 中 国基 本上 没有 自主研 发 的 能 力 。 1993年 2月 16日 太 原 重 型 机 器 厂 举 行 了 70t动 力 开 闭 式 板 坯 夹 钳 试车 演 示 会 。 在 试 车 演 示 会 上 ， 该 产 品 通 过 了 空 载 和 负 荷 试 车 的 考 验 ， 性 能 达 到 了设 计要 求 ， 可 供连 铸厂 和热 连轧 厂用 作板 坯起 吊或 一般 取物 作业 。 该 夹钳 装置 采 用PC控 制， 有 多重 电气 保护 和重 新起 动回 路， 能 检测 和显 示钳 口开 度和 板坯 厚度 ，比我国经常使用的重力夹钳的生产率高， 操作方便而且安全可靠 2。20年 宝山 钢铁 股份 有 限 公 司 生 产的 一 种 钳 式起 重机 夹 钳 在 传 统的 钳式 起重机 夹 钳 的 结 构 基 础 上 ， 将 夹 钳 的 二 个 钳 腿 中 的 一 个 钳 腿 的 中 部 拐 角 处 自 上 而 下 形成 分 叉状 并构 成二 个支 钳腿 ， 二 个支 钳腿 与另 一个 钳 腿 仍呈 交 叉 状 ， 以 此形 成 了 “ 三钳 腿 ” 的 结 构 。 在 起吊 长规 格模 具 钢 时 ， 依 靠一 个钳 腿中 的二 个 支 钳腿 以 及 另 一 个钳 腿 可 以 牢 固 地 接触 到模 具钢 侧面 ， 增加 了钳 腿与 模 具 钢 侧中 的 接 触 点 和 面积 ，较 传统 的夹 钳 相 比 ， 本 实 用 新型 的夹 钳更 适 合 于 进行 起 吊 模 具 钢 ， 它 既避 免了 起吊 的模 具 钢 发生 倾 翻 现象 ， 又 提 高 夹钳 的使 用功 能 ； 2006年 山西 某公 司生 产 的 热板 坯 动 力 夹 钳 起 重 机 其 夹 钳 的 技 术 关 键 ： (1)利 用 螺 杆 传 动 实 现 钳 以 臂 水 平 开 闭运 动 。 (2)通 过优 化设 计和 模 拟 试验 确 定 了 合 理 的倾 斜角 ， 使 夹持 力足 够大 ， 而 外形 尺寸 最小 。 (3)夹 钳的 开闭 机构 采 用 了磁 粉 离 合 器 和 零 速检 测开 关 ， 控 制钳 口对板 的 初 始 夹 紧 力 和 钳 口 的 初 始 夹 紧 运 动 ， 并 实 现 对 电 动 机 过 载 的 保 护 。 (4)首 次采 用 了 多 对 钳 臂 ， 实 现 对 长 、 短 板 的 夹 取 ， 这 在 国 外 也 是 首 创 3。 （ 5） 采 用 两大 套 独 立 的 开 闭 机 构 ， 可 以 实 现 斜 坯 的 夹 取 ； 2008年 河 南 某 公 司 生 产 的 100T多用 途 旋 转 铝 铸 锭 夹 钳 起 重 机 主 要 创 新 点 是 多 种 吊 具 更 换 完 成 多 种 作 业 ， 夹 钳 部 分采 用 了 全 液压 装置 ， 液 压旋 转 、 液 压夹 紧 、 松 开 ， 钳 齿的 形状 和 材 料 耐 高 温 耐磨 ，任 意板 宽 均 有 齿尖 相接 触 ； 采 用绕 性钢 绳斜 拉三 角 形 防摆 等 ， 均 为国 内领 先 水 平 。nts湖南理工学院毕业设计（论文）2同 年 太 原重 型 机 械 集团 有限 公 司 生 产 的 六 爪式 动力 板坯 夹 钳 ， 其 上 横梁 分别 通过三 个 连 接 铰 轴 与 三 个 开 闭 梁 连 接 ， 每 个 开 闭 梁 安 装 有 开 闭 机 构 和 双 向 螺 杆 及 螺母 ， 双 向 螺 杆 及 螺 母 上 的 轴 连 接 钳 臂 ， 开 闭 机 构 通 过 驱 动 装 置 带 动 链 轮 、 链 条 传动 双向 螺 杆 ， 双 向螺 杆回 转使 螺 母 带动 一对 钳臂 作开 闭运 动。 本发 明与 现有 技 术相 比 ， 不 仅适 用板 坯 规 格 范围 大 ， 板 坯堆 取更 加灵 活方 便 ， 而 且尺 寸小 、 自 重轻 。大 连华 锐股 份有 限公 司 生 产 的 防 摇板 坯夹 钳起 重 机 包 括 桥架 、 大车 行运 机构 、 小车 、 卷 筒、 吊 架、 动 滑轮 ， 钢 丝 绳 ， 板 坯夹 钳， 特 征 是 ： 所 述 的 “ 十 ” 字 形吊 架由 相互 垂 直 的两 个 直 梁 构 成 ， 于 两 直 梁 的 两 端顶 面 处 依 序 设 I#、 I#、 II#、 IV#吊 点 ， 于 I#、 I#、 II#、 IV#吊 点处 分别 装设 由 支 座支 承 的 两 个 动 滑 轮 ， 与 小车 I#、I#卷 筒相 对应 的动 滑 轮 上 、 分 别用 钢丝 绳经 缠绕 连接 构 成 四 绳 四 边 “ V” 字 形式的 钢丝 绳系 ； 于 “ 十 ” 字 型吊 架的 某一 直 梁 的两 端 底 面 对 称 连接 板 坯 夹钳 ； 本 实用 新型 不仅 设计 合理 ， 结 构紧 凑 ， 在 大车 及 小 车 运 行 方 向上 既 不 摇摆 ， 又 不旋 转 ，使 得 板 坯夹 钳定 位准 确 、 夹 取迅 速 ， 而 且提 高作 业生 产效 率 ， 以 及具 有操 作 安 全 ，使用十 分 方便等优 点 4。国 外起 重夹 钳技 术 发 展要 比 我 国 早 很 多， 而 且 因 此其 技术 也日 趋成 熟。 荷兰公 司 1985年 的起 重钳 产品 样 本 就 列 有 521种 不同 规格 的各 种 用 途起 重 钳 ， 最 大 起重 量 已 达 40吨 ， 可用 于钢 铁厂 、 造船 厂、 化 工广 、 铁路 、 码头 和仓 库等 部门 ， 进行 快 速 吊运 和 装 卸 各 种 垫 材 ， 以 及焊 接和 装 配 构件 ， 铺 设 轨 道 ， 维 修 设 备 等 作 业 ，能 提 高 工 教 ， 减 轻 劳 动 强 度 。 荷 兰 、 日 本 、 瑞 典 、 英 国 等 国 都 有 专 业厂 家 生 产 各种起重 钳5。由 此 可 见 ， 随 着 国 内 工 业 的 发 展 ， 特 别 是 入 世 以 后 ， 国 内 的 起 重 夹 钳 技 术 达到 了 一个相当的高度， 有 一些甚 至 达到 了 国外的 水 平。目 前 世 界 销 售 市 场 对 起 重 机 械 的 需 量 正 在 不 断 增 加 ， 这 也 使 得 起 重 夹 钳 也 得到 了快 速发 展 ， 从 而使 国外 各种 制造 起重 机 企 业 在 生 产中 更 多 地 采 用 优化 设 计 、机 械自 动 化 和 自动 化设 备去 提 高 劳 动生 产 率 ， 这 对世 界销 售市 场 、 制 造商 和用 户都产 生了 巨 大 的影 响 。 近 年来 ， 美 国因 制造 技术 、 质 量问 题和 价格 昂贵 等原 因 ， 降 低了其 在 世 界 上 的 竞 争 能 力 ； 联 邦 德 国 德 马 克 公 司 ， 由 于 实 行 了 生 产 技 术 振 兴 ， 解 决了提高生产 的 工艺 手 段， 以 占 优势的新产品来保 持 其发展 的 优势 6。nts湖南理工学院毕业设计（论文）31.2起重夹钳加工的发展情况 现 在 国 内 的 起 重 夹 钳 的 运 用 情 况 基 本 上 就 三 种 ： 重 力 夹 钳 、 电 动 开 闭 的 重 力夹 钳 和 动 力 夹 钳 三 种 夹 钳 装 置 。 在 这 三 种 当 中 ， 动 力 夹 钳 因 其 成 本 较 高 ， 扩 大 推广 受 到 一 定 的 影 响 ， 但 由 于 其 优 越 的 工 作 性 能 ， 特 别 是 钳 口 可 实 现 准 确 的 三 维 跟踪 、 可 靠 夹 起 梯 形 坯 、 较 高 的 工 作 效 率 和 不 损 失 起 升 高 度 ， 为 实 现 冶 金 企 业 的 自动 化 具 有 无 可 比 拟 的 优 点 。 因 而 我 们 认 为 动 力 式 夹 钳 在 现 代 起 重 机 夹 钳 发 展 上 将占越来越重要的作用 7。国外起重夹钳技术的发展趋势：(1)设计、 制作的计算机化、 自动化近 年 来 ， 随 着 电 子 计 算 机 的 广 泛 应 用 ， 许 多 国 外 起 重 机 制 造 商 从 应 用 计 算 机辅 助设 计系 统 (CAD)， 提 高到 应用 计算 机进 行起 重机 的模 块化 设计 ， 这 也使 得对 起重 夹 钳 的 设 计 也 有 了 突 破 ， 根 据 市 场 调 查 预 测 的 统 计 数 字 和 积 景 的 资 料 、 图 表 、图 线 规 律 ， 在 严 密 的 科 学 理 论 指 导 下 ， 拟 定 起 重 夹 钳 结 构 、 机 构 、 部 件 等 多 层 次的 标准 化 、 模 块化 单元 。 对 起重 夹钳 的改 进 ， 只 需针 对几 个需 要修 改的 模块 ,设 计新 的起 重夹 钳只 需选 用不 同的 模块 重新 进行 组合 ,提 高了 通用 化程 度 ， 可 使单 件小批 量 的 产 品 改 换 成 相 对 批 量 的 模 块 生 产 ， 亦 能 以 较 少 的 模 块 形 式 ， 组 合 成 不 同 功能和不同规格的起重夹钳， 满足市场的需求， 增强竞争能力。 (2)新材料、 新工艺的应用由于钢铁工业新技术的应用 。钢 材 质 量 得 以 提 高 在 机 加 工 方 面 ， 尽 量 采 用 少 切 削 的 精 密 铸 件 ， 尤 其 是 铝 台金 铸 件 占 多 ， 加 工 设 备 大 量 采 用 高 精 、 高 效 的 加 工 中 心 ， 数 控 自 动 机 床 等 ， 既 保证 加 工 质 量 ， 又 提 高 了 生 产 率 ， 降 低 了 成 本 。 同 时 在 工 艺 线 上 ， 使 用 机 械 来 代 替人 工 操 作 ， 如 焊 接 用 的 机 械 手 和 配 用 机 械 手 等 。 国 外 起 重 机 厂 商 为 了 能 迅 速 制 造和 装配 出品 种多 样化 的产 品来 ， 要 求企 业之 间密 切联 系和 协调 ， 企 业走 向专 业化 ，标准化和系列化8。1.3研究的主要内容及解决的主要问题 依 据 毕 业 设 计 的 目 的 和 要 求 ， 通 过 谭 老 师 的 精 心 指 导 及 查 阅 大 量 国 内 外 文 献资 料 ， 结 合 在 实 习 中 所 遇 到 的 问 题 和 用 户 提 出 的 要 求 ， 100KG起 重 夹 钳 机 构 要 求达 到 结 构 简 单 、 安 全 可 靠 、 操 作 方 便 和 效 率 高 的 目 的 。 分 析 其 合 理 性 与 可 行 性 ，为 设 计 的 开 展 打 好 基 础 ， 拟 定 初 步 设 计 方 案 及 步 骤 。 本 次 设 计 中 ， 我 们 将 主 要 解nts湖南理工学院毕业设计（论文）4决以下几个方面的问题： (1)夹钳装置的总体 设 计；(2)主要的零部件结 构 设计及 强 度分 析 ；(3)夹钳机构的设计；(4)夹钳装置主要零 部 件的材 料 的选 择 以及其 工 艺过 程 ；(5)具体的设备装配 方 案。210KG起重夹钳装置机构原理和作用2.110KG起重夹 钳 装置机构的结构图 1所 示 为 10KG起 重夹 钳 装 置 机 构 ， 由 夹 钳 加 持 部 位 、 定 滑 轮 、 三 角 支 撑架 、 底 座 及 其 底 座 下 面 的 动 力 旋 转 装 置 构 成 ， 其 功 用 用 于 加 持 10KG以 下 物 品 ，可 从物 品初 始 搁 置 区域 ， 夹 取物 件 ， 将 物件 放 到 指 定 区 域 ， 图 2所 示为 底座 俯视图 。图 10KG起 重 夹 钳 装 置 机 构1.定 滑轮 2.三 角支 撑架 3.起 吊电 机安 装部 位4底 座 5传 动轮nts湖南理工学院毕业设计（论文）52.10KG起重夹 钳 装置机构的基 本 原理夹 钳装 置是 起重 夹 钳 设备 的 取 物 装 置 ， 起 重夹 钳设 备能 否可 靠 地 工作 ， 主 要取 决 于夹钳的性能。 夹 钳装 置是 起重 夹 钳 设备 的 取 物 装 置 ， 它 与起 重设 备的 几个 工 作 机构 配 合 ，可 从 物 品初 始搁 置区 域， 夹 取物 件， 将 物件 放 到 指 定区 域。 此 外， 夹 钳起 重 装 备还 可 用 来 拨 移 物件 或夹 上其 它 无 关 物品 来 清 理 杂 物 。 夹 钳起 重机 在完 成上 述 工 艺程 序 时 ， 由 于运 行 速 度较 快， 振 动大 ， 夹 持的 又往 往是 各种 各样 的 物 品， 因 此夹钳 装置 的 各 个零 部 件 除应 有足 够的 强度 外 ， 还 应 有良 好 的 夹 持 性 能 ， 保 证 夹 持 的物件 不 至从 钳 口脱落。310KG起重夹钳装置机构的 材料选择3.110KG起重夹钳装置机构结构优化分析起 重 夹 钳 是 一 种 工 作 效 率 很 高 、 适 应 性 极 强 、 用 途 非 常 广 泛 的 设 备 。 起 重 夹钳 的 机 构 复 杂 、 运 动 过 程 难 以 预 测 、 夹 持 的 可 靠 性 难 以 把 握 、 作 业 场 地 的 危 险 性较大。 这 是设 计起 重夹 钳的 一个 矛盾 ,恰 当的 参数 既能 够满 足夹 钳工 作的 安全 性 、 又使钳体自重适当 ,因此很有实际意义。 图 3为夹钳装置整体优化流程图。图 3夹 钳 装 置 整 体 优 化 流 程 图nts湖南理工学院毕业设计（论文）6要 保 证 夹 钳 的 安 全 要 求 ,必 须 符 合 以 下 条 件 :(1)它 的 临 界 摩 擦 因 数 必 须 小 于材 料的 实际 摩擦 因数 ,否 则 ,带 卷不 能被 夹持 起 。 更 为可 怕的 是 ,带 卷被 瞬间 吊离 地面 后 从 钳 口 滑 落 ,导 致 产 生 不 可 估 量 的 损 失 。 (2)夹 钳 各 钳 臂 所 受 应 力 必 须 满 足 下式sSN式中 夹钳所受的最大 应 力s 所选材料的屈服 极 限SN 安全系数夹 钳 的 传 递 系 数 为 起 重 机 对 夹 钳 及 带 卷 的 吊 运 力 与 该 力 传 递 到 钳 口 上 正 压 力大 小的 比值 ,它 是夹 钳本 身的 固有 属性 ,由 夹钳 的结 构唯 一确 定 。 传 递系 数越 大 ,钳卷间所需产生的正压力越大 ,带卷越容易被夹持起 ,即所需要的临界摩擦因数越小 ,然 而 ,夹 钳 各 铰 接 点 的 受 力 也 随 之 增 大 ,导 致 钳 臂 的 厚 度 必 须 增 加 ,从 而 使 夹 钳 体积 庞 大 、 自 重 增 大 ； 传 递 系 数 若 是 减 小 ,机 构 的 自 重 也 会 减 轻 ,但 降 低 了 工 作 过 程的 安 全 性 。 本 次 夹 钳 的 整 体 优 化 设 计 ,力 图 能 够 满 足 所 有 的 设 计 要 求 ,并 使 设 计 目标 为最 优 ,例 如重 量、 面 积、 体 积、 应 力为 最小 3。 该 机构 整体 优化 设计 的流 程如图 3所示。3.1夹 钳 的 结 构 参 数 化图 2为 该 夹 钳 的 单 边 简 化 机 构 图 。 从 上 往 下 依 次 定 义 为 上 钳 臂 、 外 钳 臂 、 下钳臂。图 4夹 钳 机 构 原 理 图nts湖南理工学院毕业设计（论文）7图 中 l1、 l2、 l3、 l4、 为 夹 钳 构 件 的 几 何 尺 寸 , 1、 2为 位 置 尺 寸 ,C、 B分 别 表 示 夹 钳 内 、 外 钳 口 伸 缩 的 移 动 副 ； FA是 起 重 机 对 夹 钳 及 带 卷 的 吊 运 力 (吊运 力 作 用 在 图 4所 示 的 吊 架 上 ),FB、 FC分 别 表 示 内 、 外 钳 口 作 用 在 带 卷 上 的 正 压力。3.12上 钳 臂 的 受 力 分 析忽略上钳臂的自重 ,把它简化为二力杆 ,如图 4所示 ,它的受力大小为(/2)cossaFG= （ 3-1）2(/2)ctgsaxsFdx （ 3-2）(/2)saysFdyG= （ 3-）式 中 :Fsa为 上钳 臂 A点 的受 力 ； Fsax、 Fsay分 别为 它 在 x、 y方 向的 分力 ； G为 夹钳 和 带卷的重力之和。3.13外 钳 臂 各 支 点 的 力图 5为外钳臂的受力 图 ,根据图中关系得出4 5 1 4 1 1sin( )sin/ cos( )sin/wewd wFFl lGl l = + （ 3-4）式 中 ,Gw为外钳臂的自重 。 由上式 可 推 出 3个铰接点的受力 大 小为wsaxFdxf= （ 3-5） wsayFdyF= （ 3-6）1sinwexweFF= （ 3-7）1cosweyweFF= （ 3-8）wbxwexwFFFdx= （ 3-9）wbyweywwFFFdyG= （ 3-10）3.14夹 钳 的 传 递 函 数图 4中 标出 的为 外钳 口和 内钳 口的 受力 大小 ,从 该机 构原 理图 的力 学关 系不 难推出 BwbxFF= （ 3-1）nts湖南理工学院毕业设计（论文）8cwexFF= （ 3-12）可得到夹钳的传 递 函数表 达 式为2()/ 2()/BC wexwbxKFFGFFG=+=+= 45 1 4 1 14(sin()sin2/-4cos(-)sin2/-2/wd w saxFl GlGl lFG + （ 3-13）K定 义为 传递 函数 ,表 示起 重机 对夹 钳及 带卷 的吊 运力 与该 力传 递到 钳口 上正压力大小的比值。图 5外 钳 臂 受 力 图3.15确 定 参 数定 义 夹 钳 的 自 重 和 机 构 的 临 界 摩 擦 因 数 为 目 标 函 数 ,定 义 机 构 的 结 构 尺 寸 (板件 的 长 度 、 宽 度 和 其 他 细 节 尺 寸 )为 设 计 变 量 。 钢 对 钢 的 静 摩 擦 因 数 无 润 滑 时 为0.15、 有 润 滑 为 0.10.12； 钢 对 钢 的 动 摩 擦 因 数 无 润 滑 时 为 0.1、 有 润 滑 时 为0.050.14。 考 虑到 夹钳 在实 际工 作时 钳口 可能 有少 许带 卷轧 制乳 化液 渗入 ,所 以设 计的 摩擦 因数 必须 小于 0.1。 为 了保 证安 全可 靠性 ,根 据理 论分 析 ,把 夹持 最大 带卷 外 径 时 的 摩 擦 因 数 暂 定 为 0.07,在 满 足 上 述 条 件 以 及 结 构 紧 凑 和 美 观 的 条 件 下确 定 一 组 优 化 设 计 参 数 l1、 l2、 l3、 l4、 、 1、 2。 在 满 足 夹 钳 的 核 心 参 数 条件 下 ,得 出 其 他 部 件 的 参 数 ,用 虚 拟 建 模 软 件 ， 根 据 生 产 实 际 和 工 作 要 求 建 立 夹 钳的整体三维模型 ,见图 6。nts湖南理工学院毕业设计（论文）9图 6夹 钳 结 构 示 意 图除应有足够的强度外 ， 还应有良好的夹持性能 ， 保证夹持的物件不至从钳口脱落 。3.2起重夹钳装置主机的钳臂的材料选择 起 重 夹 钳 是 一 种 工 作 效 率 很 高 、 适 应 性 极 强 、 用 途 非 常 广 泛 的 设 备 。 起 重 夹钳 的 机 构 复 杂 、 运 动 过 程 难 以 预 测 、 夹 持 的 可 靠 性 难 以 把 握 、 作 业 场 地 的 危 险 性较 大 。 为 了 能 满 足 安 全 要 求 ， 钳 臂 的 选 材 要 求 有 较 高 的 强 度 和 抗 冲 击 性 能 。 下 面我 们讨 论几 种工 程上 常用 的几 种碳 钢和 合金 钢 。 普 通碳 素结 构钢 又称 普通 碳素 钢 。与 优 质 碳 素 钢 相 比 ， 对 含 碳 量 、 性 能 范 围 以 及 磷 、 硫 和 其 他 残 余 元 素 含 量 的 限 制较 宽 。 我 国和 某些 国家 根据 交货 的保 证条 件 ， 把 普通 碳素 钢分 为三 类 ： 甲 类钢 （ A类 钢 ） ， 只 保 证 力 学 性 能 ， 不 保 证 化 学 成 分 ， 乙 类 钢 （ B类 钢 ） ， 只 保 证 化 学 成分 ， 不 保 证 力 学 性 能 ； 特 类 钢 （ C类 钢 ） ， 既 保 证 化 学 成 分 ， 又 保 证 力 学 性 能 。特类钢常用于制造较重要的结构件。常用碳钢的用途举例： Q195、 Q215， 用于铆钉、 开口销等及冲压零件和焊接构； 。Q235、 Q255， 用于螺栓、 螺母、 拉杆、 连杆及建筑、 桥梁结构件；Q275， 用于强度较高转轴、 心轴、 齿轮等。合 金 钢 按 用 途 分 可 分 为 合 金 结 构 钢 、 合 金 工 具 钢 、 特 殊 性 能 钢 。 低 合 金 结 构nts湖南理工学院毕业设计（论文）1 0钢 是 一 种 低 碳 、 低 合 金 含 量 的 结 构 钢 ， 其 碳 含 量 小 于 0.2%， 合 金 元 素 的 含 量 小 于3%。 这 类 钢 与 含 碳 量 相 同 的 非 合 金 钢 相 比 具 有 较 高 的 强 度 ， 还 有 较 好 的 塑 性 、 韧性 、 焊 接 性 和 耐 蚀 性 等 。 所 以 多 用 于 制 造 桥 梁 、 车 辆 、 船 舶 、 锅 炉 、 高 压 容 器 、油罐、 输油管等。常用低合金高强度结构钢的用途： Q295， 用于油槽、 油罐、 车辆、 桥梁等；Q345、 Q390， 用 于 油 罐 、 锅 炉 、 桥 梁 、 车 辆 、 压 力 容 器 、 输 油 管 道 、 建 筑 构件等；Q420、 Q460， 用于船舶、 压力容器、 电站设备、 车辆、 起重机械等、Q345属 低合 金高 强度 结构 钢， 有 较好 的塑 性、 韧 性， 多 用于 桥梁 、 车辆 、 压力容器等， 能满足要求， 所以选择钳臂的材料为 Q345。3.起重夹钳装置主机的钳口的材料选择该 JQ100起 重 夹 钳 用 于 搬 运 高 温 钢 坯 ， 所 以 钳 口 的 材 料 要 求 耐 高 温 ， 且 在 高温 时 有 较 好 的 热 硬 性 。 夹 钳 在 工 作 时 钳 口 的 受 力 和 磨 损 是 最 大 的 ， 所 以 在 选 取 钳口 材 料 时 要 选 用 机 械 性 能 很 好 的 材 料 才 能 满 足 要 求 。 在 这 里 我 们 选 用 热 作 模 具 钢H13。 H13系 引 进 美 国 的 H13空 淬 硬 化 热 作 模 具 钢 。 执 行 标 准 GB/T1299 2000。 统一 数 字 代 号 A201002； 牌 号 4Cr5MoSiV1； 化 学 成 分 %： C： 0.32至 0.45， Si： 0.80至 1.20， Mn： 0.20至 0.100， Cr： 4.75至 5.100， Mo： 1.10至 1.75， V： 0.80至 1.20，P小 于等 于 0.030， S小 于等 于 0.030； 热 处理 ： 790度 预热 ， 1000度 （ 盐 浴 ） 或 1010度 （ 炉 控 气 氛 ） 淬 火 ， 保 温 5至 15min空 冷 ， 再 进 行 5100度 中 温 回 火 ； 其 性 能 、用 途 和 4Cr5MoSiV钢 基 本 相 同 ， 但 因 其 钒 含 量 高 一 些 ， 故 中 温 （ 600度 ） 性 能 比4Cr5MoSiV钢要好， 是热作模具钢中用途很广泛的一种代表性钢号。热作模具钢 H13有如下特性：（ 1） 高 的机 械性 能 。 尤 其在 受热 条件 下 ， 保 持高 的屈 服强 度和 韧性 ， 从 而使模具的工作部分不发生变形和破坏， 为此要求有高的抗回火稳定性。 （ 2） 优 良的 耐热 疲劳 性 。 从 热作 模具 钢断 裂失 效形 式来 看 ， 大 多是 热机 械疲劳 断 裂 。 因 此 热 作 模 具 钢 应 具 有 高 的 热 机 械 疲 劳 断 裂 抗 力 指 标 。 为 此 钢 材 必 须 有合 理 的 合 金 化 和 具 有 高 的 断 裂 刃 性 。 此 外 模 具 钢 应 有 良 好 的 导 热 性 和 可 能 小 的 膨胀 系 数 ， 还 要 有 较 高 的 临 界 温 度 。 使 模 具 在 工 作 温 度 下 不 发 生 相 变 以 减 小nts湖南理工学院毕业设计（论文）1 1应力值。 （ 3） 高 的淬 透性 。 保证 较大 尺寸 的热 变形 模具 沿整 个截 面有 均匀 一致 性能 ，尤其是韧性。 （ 4） 抗氧化能力。 尤其是受热较高的模具。热 作 模 具 钢 对 硬 度 要 求 适 当 ， 侧 重 于 红 硬 性 （ 热 硬 性 ） ， 导 热 性 ， 耐 磨 性 。因 此 含 碳 量 低 ， 合 金 元 素 以 增 加 淬 透 性 ， 提 高 耐 磨 性 、 红 硬 性 为 主 。 以 上 良 好 的机械性能保证了夹钳钳口的各种使用要求， 所以我们选用它作为钳口材料。3.4夹钳机构运动过程的可靠性研究夹 钳 的 机 构 复 杂 ,夹 持 的 可 靠 性 难 以 把 握 。 当 夹 持 小 物 体 时 ,在 起 重 机 放 下 夹钳 后 钳 体 有 可 能 会 卡 死 ,导 致 钳 体 不 能 在 自 重 下 复 位 。 如 图 7所 示 ,当 起 重 机 放 下物 体时 ,外 钳 臂 C点 所受 的力 和物 体的 自重 产生 的力 矩之 和使 外钳 臂产 生顺 时针 的转 动 ,且 能克 服下 钳臂 施加 给外 钳 臂 B点 逆时 针的 阻力 矩 ,使 外钳 臂 绕 A点 顺时 针转动 ,则实现了夹钳的复位 ,即须满足下式 :1 2 3CWbFlGlFl+ (3-14)图 7外 钳臂 决定 复位 的可 靠性经分析后可得出 下 面两种 情 况将 导 致夹钳 不 能在 自 重下复 位 :nts湖南理工学院毕业设计（论文）1 2(1)若 外 钳 臂 所 受 的 各 种 力 对 A点 产 生 的 力 矩 的 代 数 和 使 外 钳 臂 绕 A点 逆 时针转 动 ,即 满足 :1 2 3CWbFlGlFl+ （ 3-15）那 么 ,当 夹 钳 被 起 重 机 放 下 时 ,钳 卷 将 会 贴 在 一 起 ,即 内 、 外 钳 口 不 能 松 开 。但 通 过 虚 拟 模 型 的 仿 真 发 现 ,这 种 现 象 没 有 发 生 ,也 就 是 说 夹 钳 机 构 不 能 运 动 到相应的极限位置。 (2)若 外 钳 臂 C铰 接 点 受 的 外 力 和 自 重 产 生 的 主 动 力 矩 之 和 不 能 克 服 下 钳 臂施加 给 外钳臂 B铰接点的阻力 矩 ,当夹钳被起重机 放 下 时 ,钳体将会卡 死 ,即 :1 2 3CWbFlGlFl+= （ 3-16）从 图 7可 看 出 ,若 夹 持 的 物 体 直 径 越 小 ,外 钳 臂 绕 A点 逆 时 针 转 动 的 角 度 越大 ,因 此 ,l1和 l2会 减 小 ,l会 增 大 ,导 致 钳 体 越 容 易 卡 死 。 所 以 要 使 夹 钳 避 免 产生 卡 死 现 象 ,只 须 保 证 在 夹 持 最 小 物 体 时 不 出 现 卡 死 。 图 上 标 明 了 外 钳 臂 对 A点的 所 有 力 臂 ,下 面 研 究 在 什 么 条 件 下 夹 钳 不 会 出 现 卡 死 现 象 9。 F是 吊 架 传 递 到钳 臂 上的 力 ,由下式确 定 :/2cos2dFG = + （ 3-17）其中 :G 吊架的重量。 由结构可知 :7sinLl=于是由力矩守恒可得 :56sindFl Gl= （ 3-18）（ 5） 其 中 :Gs 上钳臂 的 重 量 ； l 上钳臂 两 交 警 链 间 的 距 离 ； l6 上钳臂 重 心对 C点的力 臂。联 立 (4)、 (5)可以解出 Fd、 的值 ,于是可 得 :sin2dxdFF = cos2dydFF = （ 3-19）nts湖南理工学院毕业设计（论文）1 3图 9下 钳 臂 受 力 简 图由图 8可 得 :cos(2)bycy xd xwFFGF G=+=+ （ 3-20）由图 9可 得 :nts湖南理工学院毕业设计（论文）1 4( cos2)xcyybyxd s xwNFFFGF GG=+=+= + （ 3-21）式 中 :Nx 下钳臂在竖直方 向 的正压 力 。 于 是 可 得 :bxcxx xFFFfN=+= (3-22)满足不憋死的条 件 是 :1 2 ? 5 3 4cx cy wbxbyFlFlGlFlFl+ (3-23)式 (1)即 可 判 断 夹 钳 是 否 会 产 生 卡 死 现 象 。 代 入 参 数 计 算 得 ,当 摩 擦 因 数 大 于0.45时 ,夹 钳 将 会 在 复 位 过 程 中 卡 死 。 而 实 际 摩 擦 因 数 小 于 0.15,所 以 ,夹 钳不 会 发生卡 死 现象。410KG起 重 夹钳装 置 主要部件 的 加工工 艺 设计4.1利用快速成型进行加工设计 快 速成 型 机 (Rapidprototyping， 简 称 Rp)如 图 （ 10） 技 术是 基于 材料 累加 法的一种产品高新设计与制造技术8。它 将 计 算 机 辅 助 设 计 (CAD)、 计 算 机 辅 助 制 造 (CAM)、 计 算 机 数 字 控 制 、 精 密伺 服 驱 动 和 新 材 料 等 先 进 技 术 集 于 一 体 ， 能 快 速 将 CAD三 维 模 型 制 成 实 物 原 型 ，不 仅 提 高 了 CAD模 型 的 可 视 性 和 直 观 性 ， 还 可 用 于 功 能 测 试 。 将 快 速 成 型 技 术 与精 密 铸 造 和 塑 料 加 工 工 艺 结 合 起 来 ， 可 以 快 速 、 经 济 地 制 造 小 批 量 生 产 用 模 具 ，从而为新产品试制提供良好的条件。 如图 10为快速成型制造技术原理图。nts湖南理工学院毕业设计（论文）1 5图 10快 速成型 机原 型概 念 设计 数 据 采 集 设 反 求获 取 数 据 处 理 集 成 制 造 图 形和 零 件图 1快 速原 型制 造技 术原 理图a.快速成型技术分类根据成型工艺技 术 可以分 为 激光 技 术、 微 滴 技术 和 激光微 滴 技术。(l)激 光 的 快 速 成 形 工 艺 SL工 艺 称 为 光 造 型 或 三 维 光 刻 ； SGC工 艺 称 为 实 体 磨削 固 化 ； LOM工 艺 称 为 分 层 实 体 制 造 ； 间 接 SL工 艺 称 为 间 接 选 择 性 激 光 烧 结 ； 直接 SL工艺称为直接选 择 性激光 烧 结。(2)微滴的快速成型 工 艺PCM工 艺称 为无 木模 铸 造 ； FDM工 艺称 为熔 融堆 积 成 形 ； BPM工 艺称 为弹 道粒子 制造 ； MJS工艺称为多相喷 射 固化 ； C工艺称为轮廓成 型 艺。(3)激光微滴技术b.快速成型技术的优点：(l)缩 短了 产品 研制 开发 周期 。 快速 成型 技术 的应 用使 设计 与制 造融 为一 体 ，nts湖南理工学院毕业设计（论文）1 6设 计方 案能 很快 变成 实物 ， 以 便尽 快验 证 、 定 型和 得到 用户 的认 可 。 (2)可 以大 大提 高 新 产 品 开 发 的 一 次 成 功 率 ， 降 低 研 发 成 本 。 可 以 在 短 时 间 内 (如 一 周 至 两 周 )对 设计 进行 反复 多次 修改 、 核实 和优 化。 (3)降 低产 品复 杂程 度对 制造 的限 制 。 由于 快 速 成 型 技 术 是 分 层 制 造 ， 因 此 可 以 将 产 品 制 造 过 程 分 解 为 简 单 的 二 维 制 造 ，不受产品复杂内部结构的限制 ， 降低了制造的难度 ， 并解决了制造精度的问题 10。C 用 快速 成型 技术 研制