干燥机(组)设计-用于碳纤维的干燥和热定型【含CAD图纸】
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干燥机
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- 内容简介：
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南京理工大学泰州科技学院毕业设计(论文)开题报告学 生 姓 名：陈洪涛学 号：0601510119专 业：机械工程及自动化设计(论文)题目：干燥机组设计指 导 教 师:吴萍 2010年 4 月 4日开题报告填写要求1开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效；2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇科技论文的信息量，一般一本参考书最多相当于三篇科技论文的信息量（不包括辞典、手册）；4有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2010年3月15日”或“2010-03-15”。 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告1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2000字左右的文献综述：文 献 综 述摘要 干燥机是碳纤维干燥的核心关键件，加工工艺复杂，要求高。干燥机位于蒸汽加热箱与热水牵伸机组之间，用于碳纤维的干燥和热定型，以提高纤维的强度。包括九辊、十七辊两台干燥机，共26个金属辊，牵引辊水平间距为720mm，垂直间距595mm。辊内通蒸汽和热水。单机包括干燥辊、箱体、电机、传动系统及汽管、水管等，动力由天津减速机厂配套。本文深入分析了干燥机零件的机械加工工艺规程制订及专用夹具的设计。关键词 干燥机 加工工艺 夹具设计 1 引言干燥机是对大量物料进行干燥最常用的设备，具有运转可靠、操作弹性大、处理能力大以及适应性强等特点，广泛应用于食品、饲料、化工、医药、矿山、冶金和建材等行业。对模型进行简化、干燥机强度和刚度的计算，其结果多为近似值，不直观，也能显示各部件及局部的强度和刚度。随着计算机及时的飞速发展及有限元件的日趋成熟，利用计算机对大型复杂设备进行设计和校核已成为发展趋势1。2 加工工艺分析2.1 定位基准选择工件在进行机械加工时,用以确定工件对机床及刀具相对位置的表面称为定位基准。最初工序所用的定位基准是毛坯上未经加工的表面,称为粗基准;在其后各工序加工中所用的定位基准是已加工的表面,称为精基准2。选择工件的哪些表面作为定位基准,是加工工艺过程设计时的一个十分重要的问题。定位基准选择的是否合理,将直接影响零件加工质量和机床夹具结构的复杂程度,但由于粗基准和精基准的作用不同,两者的选择原则也不同3。2.2 工艺过程各种机械的用途和性能不同,其零件的材料、结构形状和要求也各不相同。即使是相同的零件,由于生产条件和批量大小的不同,其工艺过程也不同,因此,必须制定合理的加工工艺规程4。2.2.1 拟定工艺路线制定零件机械加工工艺最主要的工作是拟定工艺路线。拟定工艺路线是制定工艺过程总体布局非常关键的一步,它与定位基准的选择有着密切关系。拟定工艺路线的主要任务是加工方法的选择,定位基准的选择,加工阶段的划分及其工艺的安排等5。2.2.2 加工阶段的划分零件表面的加工是一个由粗到精的过程, 通过若干工序的加工逐步达到质量的要求对加工精度要求较高的零件, 按工序性质和内容的不同, 将工艺路线划分为粗加工、半精加工和精加工等阶段各加工阶段的基本要求如下：粗加工阶段 粗加工阶段是切除毛坯黑皮和大部分加工余量, 为以后加工提供精准基面, 并留出均匀而合适的余量。半精加工阶段 半精加工阶段可提高精加工需要定位基准的精确性和控制精加工余量, 为主要表面的精加工创造条件。精加工阶段 该阶段主要为精度和粗糙度要求较高的表面进一步改善表面质量, 使零件加工表面达到技术要求。光整加工阶段 光整加工阶段的重点是保证获得几个重点表面的粗糙度或进一步提高精度6 7 8。2.3 工序分析在划分了加工阶段以及各表面加工先后顺序后,就可以把这些内容组成为各个工序。在组成工序时，有两条原则：即工序集中和工序分散。工序集中就是将工件加工内容集中在少数几道工序内完成，每道工序的加工内容较多。工序分散就是将工件加工内容分散在较多的工序中进行，每道工序的加工内容较少，最少时每道工序只包含一个简单工步9 10。3 夹具设计机床夹具设计的主要任务是根据客户提出的设计任务要求, 结合被加工零件、金切设备及其切削方式和参数, 合理选择定位方式, 设计合理的定位支承元件、夹紧装置、对刀元件、夹具体等装置或元件11。其设计流程的关键点是: 首先应分析使用夹具时, 造成被加工零件表面位置的加工误差因素, 合理分配夹具定位精度; 其次要根据加工过程中被加工零件受到的切削力、惯性力及重力等外力的作用, 合理选择定位方式、支承点、夹紧点、夹紧力大小及其作用方向, 设计合适的夹紧机构, 以保证被加工零件的既定位置稳定可靠; 第三是设计夹具对定; 最后校核夹具关键零件强度和设备进刀抗力等, 最终完成全套夹具图设计12。夹具在机械加工中的作用，可归纳为以下四个方面：（1） 保证工件的加工质量 采用夹具后，工件上各有关表面的相互位置精度是由夹具保证的，不仅省去了十分费时又不十分精确的划线和找正工序，而且精度稳定可靠，还可降低对操作者的技术水平要求13。（2） 提高劳动生产率和降低加工成本生产率的高低是以单位时间内生产出工件数量的多少来衡量的。要提高生产率，就需要降低加工的单件工时。采用夹具后，不仅省去划线、找正等辅助时间，简化工件的装夹工作，而且采用较先进的夹紧装置后，还可进一步加快夹紧速度。而生产率的提高，产品质量的稳定和对操作者技术水平要求的降低，均有利于降低加工成本14。（3） 改善工人劳动条件设计夹具，必须以人为本，对于减轻工人的体力劳动强度，保证生产安全，应给予足够的重视。采用专用夹具装卸工件显然要比不用夹具方便、省力、安全、迅速16。（4） 扩大机床工艺范围，改变或扩大机床用途在单件小批量生产或多品种成批生产的条件下，企业内的机床种类、数量将会与产品生产需要发生矛盾，因此可设计制造专用夹具，使机床“一机多用” 17。使用夹具的最根本目的是获得好的经济效益。所以设计夹具也和其它技术工作一样，不仅是一个技术问题，而且是个经济问题。每当设计一套夹具之前，都要进行必要的技术经济分析，使所设计的夹具获得最佳的经济效果18。气动夹具因其动作快速准确，出力稳定，能减轻工人的劳动强度，极大地提高生产效率，且日益引人瞩目。4 结束语本开题报告在吴萍老师的悉心指导和严格要求下完成。通过干燥机的机床设计、机械加工工艺规程制订及专用夹具的设计，可以有效培养综合应用机械设计知识，并根据设计的实际要求，进行问题的分析解决，从而提高独立工作的能力。参 考 文 献1 金国淼.干燥设备M.北京:化学工业出版社,2002.2 HG/T2056694.化工回转窑设计规范S.3 赵家齐.机械制造工艺学课程设计指导书M.北京:机械工业出版社,2000.4 濮良贵，纪名刚. 机械设计M.北京：高等教育出版社，2006.5 陈德生.机械制造工艺学M.杭州:浙江大学出版社,2007.6 齐世恩机械制造工艺M哈工大出版社，1989.7 任家隆机械制造技术M北京：机械工业出版社，2000.8 郑本修机械制造工艺学M机械工业出版社，1999.9 荆长生机械制造工艺学M西安：西北工业大学出版社，1996.10 薛源顺.机床夹具设计M . 北京:机械工业出版社，1991.11 王启平.机床夹具设计M. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社,2005.12 李昌年.机床夹具与制造J.北京：机械工业出版社,2007.13 王黎明.适应现代机床要求的新型夹具J.产品与技术,1999.14 周海宝.提高机床夹具精度的实用方法J.机床与液压,2000. 15（日）桐荣良三，秦霁光等译. 干燥装置手册M. 上海：科技出版社出版，1988. 16 许镇宇. 机械零件M. 北京：高等教育出版社出版，198917 余俊，全永昕等. 机械设计M. 北京：高等教育出版社出版，199018 蔡春源. 新编机械设计实用手册M. 北京：学苑出版社出版，1990 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：1 本课题要研究及解决的问题本组干燥机位于蒸汽加热箱与热水牵伸机组之间，用于碳纤维的干燥和热定型，以提高纤维的强度。包括九辊、十七辊两台干燥机，共26个金属辊，牵引辊水平间距为720mm，垂直间距595mm。辊内通蒸汽和热水。单机包括干燥辊、箱体、电机、传动系统及汽管、水管等，动力由天津减速机厂配套。2 本课题拟采用的研究手段（途径）（1） 在设计过程中，我们必须要认真分析机组的结构特点和相关的技术要求，对机组的每一个细节，都应仔细的分析。（2）根据总体图分析，选择合适的结构。（3）分析零件的结构工艺性，接着制订工艺路线，选择合适的加工方案，然后确定加工顺序，再进行工序设计，工艺尺寸链的计算，最后制订工艺规程卡片。干燥机加工工艺研究途径应该体现质量、生产率和经济性的统一，达到经济合理及可行的最优方案。（4） 查阅有关干燥机的资料。 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告指导教师意见：1对“文献综述”的评语：阅读了大量关于干燥机零件加工方面的书籍，对加工工艺路线、零件定位、夹具设计等方面进行了研究分析、对机械加工有了初步的认识。2对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：过对本课题的研究使学生的基础理论与专业知识、技术水平以及实际应用能力和文字、语言表达
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