畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告題 目： 機(jī)械式拉絲模拋光機(jī)設(shè)計 系： 應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計及其自動化 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 年 4 月 21 日畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告1．文獻(xiàn)綜述：結(jié)合畢業(yè)設(shè)計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫 2500 字以上的文獻(xiàn)綜述，文后應(yīng)列出所查閱的文獻(xiàn)資料。文 獻(xiàn) 綜 述0 引言我國金屬制品行業(yè)自建國以來有了很大的發(fā)展在金屬制品拉拔行業(yè)中，拉絲模是非常重要的易耗工具，該工具經(jīng)歷了鑄鐵絲扳，合金鋼模、鉆石模、硬質(zhì)合金模、聚晶模等發(fā)展階段。硬質(zhì)合金于1923年由德國人發(fā)明，1927年試用，1940年廣泛始用于拉絲行業(yè)，促進(jìn)了金屬制品行業(yè)的發(fā)展，特別對鋼絲行業(yè)的生產(chǎn)起了重要的作用。五十年代我國發(fā)展了自己的硬質(zhì)合金工業(yè)，硬質(zhì)合金拉絲模的使用也逐步地普及開來，同時一些大型企業(yè)從蘇聯(lián)引進(jìn)了當(dāng)時比較先進(jìn)的硬質(zhì)合金工業(yè)生產(chǎn)成套設(shè)備，制造工藝和模具孔型設(shè)計理論，在那時對我國拉絲模制品行業(yè)的發(fā)展起了巨大的推動作用，當(dāng)時我國模具利造業(yè)發(fā)展也很快。八十年代以來，拉絲模在國際上有了新的發(fā)展。無論是理論上，還是制造工藝方面，以及拉絲模具使用方面都發(fā)生了大的變革。一些原來被認(rèn)為正確的理論和觀點，如四十年代由美國的機(jī)械工程師設(shè)計出拉絲模。R 型系列孔塑，已不適應(yīng)當(dāng)今的高速拉拔生產(chǎn)的要求。而在拋光機(jī)方面，機(jī)械拋光是現(xiàn)階段應(yīng)用最為廣泛的拋光方法，其正確的工藝和操作方法是在保證獲得優(yōu)質(zhì)的型材和其他條件的情況下具有最高的拋光速率。選擇可靠性高的試樣拋光機(jī)，可以提高制樣效率和質(zhì)量，減少試樣廢品率，從而降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，獲得樣品質(zhì)量的高度一致性。1 國內(nèi)外拉絲模拋光機(jī)現(xiàn)狀與發(fā)展目前我國拉絲模鑲套水平相當(dāng)?shù)?，我國拉絲模坯經(jīng)燒結(jié)后，模坯外徑公差標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為0．6～3．0ram。如果不進(jìn)行外圓磨削，在裝鑲外套時，過盈量就難滿足要求，嚴(yán)重影響鑲套質(zhì)量，不是上口崩裂，就是下部與外套結(jié)合不緊密，這是拉拔時導(dǎo)致模具破裂舶重要原因。目前鑲套工藝有冷鑲和熱鑲兩種。模坯模套楹糙度很差，模套規(guī)格也沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)．裝套壓力、裝套過盈量等都不十分考究，一些制模專業(yè)廠家，尤其是一些小廠及個體戶，模套材質(zhì)復(fù)雜，有用 45 號鋼，也有用別種鋼；模套有用電爐加熱，也有用煤爐加熱{拉模芯坯沒有預(yù)熱；有用各類壓機(jī)的，也有用大錘貫頂?shù)模瑢嵤且环N落后的原始操作。加熱溫度高或時間長，模坯壓下去，使模套內(nèi)孔變形或把硬質(zhì)臺盒 第 n 卷化鐵皮壓墊在模套內(nèi)孔的四壁及底部，造成補(bǔ)強(qiáng)失效，導(dǎo)致拉絲模破裂。根據(jù)解剖國外模得知，國外模套材質(zhì)采用 20Mn 低合金鋼，同時模套內(nèi)孔粗糙度在 0．80；加熱溫度較低，內(nèi)孔壁僅僅是一種烤蘭色，絕無氧化鐵皮。據(jù)說，當(dāng)前國外有散熱片式拉絲模，即在拉絲模外有多個同心環(huán)狀槽溝，形成環(huán)狀散熱片，擴(kuò)大了外套面積，增強(qiáng)了散熱冷卻能力，同時外套還保留了足夠厚的套皮，以起到外套的補(bǔ)強(qiáng)作用，這種設(shè)計考慮了冷卻效果，又顧及了補(bǔ)強(qiáng)作用，但給模套制作帶來了困難。研磨工藝是拉絲模深度加工成型的重要工序，我國制模廠家基本相同，分三個步驟粗磨，細(xì)密(精磨)，拋光，其加工方法基本相似，但使用的磨料不一。粗磨主要是將模坯各部角度尺寸大致磨好．一般使用碳化硼(240 號)或用涂在瞻棒上的金剛砂研磨，有些廠家采用電解擴(kuò)孔研磨。對于機(jī)械研睹，應(yīng)注意磨料粒度、磨針質(zhì)量等。目前國外采用高速拉絲模研磨機(jī)，一般都采用在金屬磨針表面鍍上金剛石，如西德 Bremer plate 拉絲模制造廠僅 l5 人的工廠每天生產(chǎn)各種規(guī)格的拉絲模 15000 只，其生產(chǎn)效率為我國專業(yè)制模效率的 360 倍以上他們用的是 5000～ 10000 轉(zhuǎn)／分的手提式研磨機(jī)(機(jī)重小于 0．5kg)，他們用的磨針是規(guī)范化，模針直徑不一，長度相同，針尖角度標(biāo)準(zhǔn)化，工作錐角分別為 8～20。，進(jìn)出口角分別為 60。、75。、90。等，一般規(guī)定每制作 4～5 只拉絲模更換一根針，這樣以確保各類錐角的正確尺寸，又如拋光一個模子，只需 0．5 分鐘左右。國外幾乎不采用電懈法研磨，主要是這種方法不經(jīng)濟(jì)，造成浪費(fèi)，同時此法是采用陽極溶介法將硬質(zhì)合金中粘結(jié)劑鈷溶解，破壞了鈷的粘結(jié)作用，使碳化物顆粒脫落，達(dá)到磨削目的。我國有一些制模廠家希望使用不同的電解錐子，經(jīng)電解磨削后直接生產(chǎn)成品模，想除去機(jī)械研磨工序。盡管采用不同電解液配方，調(diào)整電解時的電壓、電流，能達(dá)到較高的表面精度。但決不能直接用于拉絲。因為，經(jīng)電解后，硬質(zhì)合金表面形成微裂紋，又由于合金中的鈷被電解液浸蝕，形成凸凹不平，失去對表面碳化鎢粘結(jié)作用，形成表面疏拾層．通過電子顯微鏡的觀測，證實了這一點。所以電解磨削后的模具必須進(jìn)行機(jī)械研磨。為提高研磨效率，當(dāng)今有些國家都采用超聲波研磨機(jī)和風(fēng)動高速研磨機(jī)2 拉絲模的分類3 機(jī)械式拋光機(jī)的工作原理以DGN多功能電動研磨拋光機(jī)中DGN-TW調(diào)頻調(diào)幅往復(fù)式研磨器為側(cè)進(jìn)行分析．DGN-TW的性能指標(biāo)為：一 最大振幅Amax =l2ram最高頻率fmax =267Hz： 由于其研磨頭的運(yùn)動屬諧振動，位移為·DGN—Tw的研唐頭往復(fù)運(yùn)動的線速度為20m／s,即手工研磨速度的3o倍左右，所以大大提高了工作效率。2.把式(2)對時間求導(dǎo)數(shù)，即得加速度將式(I)代人式(8)得a= 如不考慮a的方向， 只考慮其大小， 則｜A｜=根據(jù)式(1) ：因為amin=Amax所以｜amax｜=Amax. W2=i2× (2 x 267)2≈ 33738．3(m，s )由于DGN— TW 的研磨頭運(yùn)動加速度如此之高．因此研磨頭帶動磨具和磨料對于披研磨表面產(chǎn)生強(qiáng)烈暫作用。其作用主要有3個方面。1．打擊作用研鏖頭的振動力為F垂直分力為F，F(xiàn)，=m ·a， m-- 振動部件質(zhì)量由于F，曲作用使被研表面受到高顫打擊作用，致使 波峰” 破碎。2． 碾壓作用由于磨科的硬度大大高于被研模具材料的硬度，因此磨粒可將相應(yīng)大小的 波峰”碾碎，壓平。3．切削作用在碾壓的同時 磨粒的刃部將更小的“波峰”切掉(見圖1)。(圖1)旋轉(zhuǎn)式研磨頭的工作原理是依靠研磨頭高速旋轉(zhuǎn)(其殘速度可達(dá)2~m／s)帶動磨具，磨料對教研唐表面進(jìn)行切削、碾壓 致使散觀波峰逐漸消失， 從而達(dá)到降低模具工作部分表面的粗糙度的目的。4 機(jī)械式拉絲模拋光機(jī)的傳動機(jī)構(gòu)與工作原理1. 傳動機(jī)構(gòu)1- 異步電動機(jī) 2-帶傳動 3-工件定位板 4-工件 5 拋光絲夾頭 6-導(dǎo)軌7-往復(fù)架 8-直流調(diào)速電動機(jī) 9-帶傳動 10-曲柄 11-連桿2.工作原理以上的拉絲模的回轉(zhuǎn)速度為 850r/min,拋光絲的往復(fù)移動速度 100—1000m/min,拉絲模的回轉(zhuǎn)運(yùn)動是通過異步電動機(jī)和一級平帶傳動來實現(xiàn)。傳動比按電動機(jī)速度與拉絲模回轉(zhuǎn)速度的比值選擇，拋光絲的往復(fù)移動通過曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和帶傳動的串連來實現(xiàn)的，選擇直流調(diào)速電動機(jī)調(diào)速。參考文獻(xiàn)[1] 張春林 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計 北京理工大學(xué) 機(jī)械工業(yè)出版社（2）2007[2] B.JI 高爾巴奇 光學(xué)精磨拋光機(jī)床上工作構(gòu)件的運(yùn)動學(xué) 國防工業(yè)出版社 1960[3] 于仁偉 謝鐵橋 拉絲模與潤滑劑 中國輕工業(yè)出版社 1991[4] 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告一、課題的目的與意義機(jī)械式拉絲模拋光機(jī)是實用新型涉及一種拋光機(jī)。它包括機(jī)架、驅(qū)動電機(jī)、傳動機(jī)構(gòu)、直線往復(fù)運(yùn)動的導(dǎo)桿、設(shè)置在導(dǎo)桿上的支架、拋光帶；傳動機(jī)構(gòu)包括連接在電機(jī)軸上的偏心輪、鉸接在偏心輪偏心軸上的曲柄；曲柄的另一端與導(dǎo)桿的一端鉸連接；導(dǎo)桿通過一對同軸設(shè)置的導(dǎo)套連接在機(jī)架上；在導(dǎo)桿中部橫向連接有支架，拋光帶穿越拉絲模?？走B接在支架上。本實用新型用機(jī)械傳動代替手工操作，通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為導(dǎo)桿的直線往復(fù)運(yùn)動；通過連接在導(dǎo)桿上相對于?？鬃鲋本€往復(fù)運(yùn)動的拋光帶，實現(xiàn)了對?？椎膾伖饧庸?。大大節(jié)約了加工時間、降低了勞動強(qiáng)度、提高了拋光質(zhì)量、節(jié)約了研磨材料。我國拉絲模制造工業(yè)從八十年代起，發(fā)展較快，但總的來說與國外還有不小的差距，我國制模工業(yè)還比較落后，加強(qiáng)制模管理，提高拉絲模質(zhì)量水平，推動制模工藝技術(shù)的進(jìn)步，是當(dāng)前的重要課題。本課題拉絲模拋光機(jī)設(shè)計就是著眼于用新型涉及一種對拉絲模具進(jìn)行拋光加工的拉絲模具高速拋光機(jī)其特點是拉絲模具放置定位腔是一個由旋轉(zhuǎn)端蓋和旋轉(zhuǎn)體構(gòu)成的圓錐形空腔，改進(jìn)后的拉絲模具定位腔具有通用性，電機(jī)激磁控制電路設(shè)置了激磁可調(diào)開關(guān)，在定時控制線路和振動、旋轉(zhuǎn)速度控制線路之間設(shè)置了一個啟動保護(hù)電路，經(jīng)過如此改進(jìn)后的拉絲模具高速線拋光機(jī)往復(fù)振動從而實現(xiàn)拋光，改造簡單，安全可靠。且大大的提高了勞動生產(chǎn)力。制訂與國外等同的拉絲模產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，所以必須搞專業(yè)化管理，目前國內(nèi)有必要成立專門的機(jī)構(gòu)，以進(jìn)一步加強(qiáng)拉絲模拋光機(jī)制造管理。機(jī)械式拉絲模拋光機(jī)是自己制模，并且同時實現(xiàn)拋光，太大地減少了拉絲廠輔助部門的人員和資金占用，提高了經(jīng)濟(jì)效益。二、課題發(fā)展現(xiàn)狀和前景展望我國拉絲模制造工業(yè)從八十年代起，發(fā)展較快，但總的來說與國外還有不小的差距，我國制模工業(yè)還比較落后，加強(qiáng)制模管理，提高拉絲模質(zhì)量水平，推動制模工藝技術(shù)的進(jìn)步，是當(dāng)前的重要課題。八十年代以來，我國金屬線材加工行業(yè)有好幾十個廠家，先后引進(jìn)了上百臺高速拉紱設(shè)備，在使用過程中，由于種種原因，普遍未達(dá)到設(shè)計水平，其中拉絲模的質(zhì)量是關(guān)鍵，因此改進(jìn)和提高我國拉絲模的制造工藝技術(shù)水平已成為刻不容緩的重要任務(wù)。從長計議，應(yīng)當(dāng)由中國模協(xié)牽頭，以拉絲模專業(yè)委員會為主成立專門的管理機(jī)構(gòu)，專業(yè)的研究機(jī)構(gòu)，加強(qiáng)對制模業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)，采取有力手段，推進(jìn)優(yōu)勝劣汰的進(jìn)程，同時，要大力采用符合國際要求的拉絲模先進(jìn)檢測設(shè)備，改變檢測設(shè)備不配套、不完善、不規(guī)范的現(xiàn)狀。目前，國內(nèi)無一個統(tǒng)一的拉絲模產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，必須按《質(zhì)量管理和質(zhì)量保證》國家標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，全面推行貫徹IsO9000，按照國際制模標(biāo)準(zhǔn)制訂與國外等同的拉絲模產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。所以必須搞專業(yè)化管理，目前國內(nèi)有必要成立專門的機(jī)構(gòu)，以進(jìn)一步加強(qiáng)拉絲模制造管理。在西德、意太利、日本、美國等工業(yè)先進(jìn)國家，拉絲廠都不自己制模，甚至修模都請專業(yè)制模廠家加工，太大地減少了拉絲廠輔助部門的人員和資金占用，提高了經(jīng)濟(jì)效益。而縱觀國內(nèi)外拋光機(jī)的狀況，國內(nèi)研發(fā)的拋光機(jī)在性能和外觀等方面還存在一定差距。例如，國內(nèi)研制的拋光機(jī)多數(shù)機(jī)型的拋光盤為單盤或雙盤，有水龍頭，但冷卻條件差。而國外研制的全自動拋光機(jī)，能夠自動控制冷卻液的流量，整個操作過程采用全自動化模式，節(jié)省了人工并有效地提高了研究效率與質(zhì)量。所以，當(dāng)前的發(fā)展是趨向全自動化的，如果在自動化的基礎(chǔ)上加以相結(jié)合，就更能提高技術(shù)質(zhì)量。拉絲工業(yè)向大盤重、高速化發(fā)展，直線型拉絲模的優(yōu)勢日漸被認(rèn)識，當(dāng)今企業(yè)的競爭集中表現(xiàn)在產(chǎn)品款式、新產(chǎn)品開發(fā)周期及產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模。機(jī)械式拉絲模拋光機(jī)作為工作母機(jī), 在企業(yè)未來的競爭中將發(fā)揮關(guān)鍵的作用, 并將成為本世紀(jì)機(jī)械制造業(yè)的主導(dǎo)。為了使高速加機(jī)械式拉絲模拋光機(jī)的高生產(chǎn)效率, 近幾年來, 包括拉絲模具的改造，自動拋光不斷涌現(xiàn)。實現(xiàn)機(jī)械式拉絲模拋光, 是提高生產(chǎn)力,減少工序，從而提高經(jīng)濟(jì)效益。所以發(fā)展應(yīng)用的前景廣闊。三、課題主要內(nèi)容和要求1、主要內(nèi)容本課題研究的是機(jī)械式拉絲模拋光機(jī)設(shè)計，按導(dǎo)師要求完成開題報告、機(jī)械部件的總裝圖和部分的零部件圖和說明書等。在畢業(yè)設(shè)計（論文）工作中，應(yīng)綜合運(yùn)用多學(xué)科的理論、知識與技能，分析與解決問題。通過學(xué)習(xí)、研究與實踐，使得理論認(rèn)識深化、知識領(lǐng)域擴(kuò)展、專業(yè)技能延伸。要求方案可行、結(jié)構(gòu)合理、經(jīng)濟(jì)實用，并滿足給定的設(shè)計技術(shù)條件。據(jù)數(shù)機(jī)械式拉絲模拋光機(jī)設(shè)計的主要要點系統(tǒng)的設(shè)計、重復(fù)定位精度和控制系統(tǒng)的設(shè)計等方面2、任務(wù)要求（1）總體方案設(shè)計（2）主要技術(shù)參數(shù)確定（3）主要機(jī)構(gòu)設(shè)計（4）主要零部件設(shè)計（5）控制系統(tǒng)設(shè)計3、設(shè)計基本要求（1）查閱資料（2）說明書論文不少于 1.5 萬字（3）撰寫設(shè)計說明書（4）獨立完成（5）參加畢業(yè)答辯四、研究方法、步驟和措施1、課題研究方法依據(jù)課題任務(wù)書的要求，收集相關(guān)資料并加工、整理和正確使用工具書；掌握有關(guān)程序的設(shè)計、分析問題的方法、設(shè)計計算、圖紙繪制；具有分析與解決實際問題的能力。樹立正確的設(shè)計思想，有嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實的工作作風(fēng)；在設(shè)計中，應(yīng)能樹立正確的整體思路和各學(xué)科間的聯(lián)系，把有關(guān)知識有機(jī)的結(jié)合起來。2、課題研究步驟（1）熟悉設(shè)計的課題，查閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料，編寫開題報告；（2）畢業(yè)實習(xí)、進(jìn)行有關(guān)課題問題的調(diào)研；（3）擬定設(shè)計的總體方案并進(jìn)行力學(xué)分析；（4）繪制總裝配圖；（5）繪制相關(guān)的零部件圖；（6）編寫設(shè)計說明書；3、課題研究的措施（1）研究機(jī)械式拉絲模拋光機(jī)的構(gòu)造，了解其工作原理和特點。（2）研究機(jī)械式拉絲模拋光機(jī)拉絲、拋光部分，選擇最佳設(shè)計方案及設(shè)計結(jié)構(gòu)。（3）研究機(jī)械式拉絲模拋光機(jī)的受力情況，根據(jù)設(shè)計要求對其主要零件進(jìn)行設(shè)計計算及強(qiáng)度計算。（4）根據(jù)設(shè)計要求及計算結(jié)果，繪制機(jī)械式拉絲模拋光機(jī)的總裝配圖及其主要零件圖。畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告指導(dǎo)教師意見：1．對“文獻(xiàn)綜述”的評語：2．對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設(shè)計（論文）結(jié)果的預(yù)測：指導(dǎo)教師： 年 月 日所在專業(yè)審查意見：負(fù)責(zé)人： 年 月 日