畢業(yè)設計(論文)開題報告題 目： 機械式拉絲模拋光機設計 系： 應用技術學院 專 業(yè)： 機械設計及其自動化 學生姓名： 指導教師： 年 4 月 21 日畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告1．文獻綜述：結合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據所查閱的文獻資料，每人撰寫 2500 字以上的文獻綜述，文后應列出所查閱的文獻資料。文 獻 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，該工具經歷了鑄鐵絲扳，合金鋼模、鉆石模、硬質合金模、聚晶模等發(fā)展階段。硬質合金于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)，促進了金屬制品行業(yè)的發(fā)展，特別對鋼絲行業(yè)的生產起了重要的作用。五十年代我國發(fā)展了自己的硬質合金工業(yè)，硬質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)引進了當時比較先進的硬質合金工業(yè)生產成套設備，制造工藝和模具孔型設計理論，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。一些原來被認為正確的理論和觀點，如四十年代由美國的機械工程師設計出拉絲模。R 型系列孔塑，已不適應當今的高速拉拔生產的要求。而在拋光機方面，機械拋光是現(xiàn)階段應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，可以提高制樣效率和質量，減少試樣廢品率，從而降低成本，提高經濟效益，獲得樣品質量的高度一致性。1 國內外拉絲模拋光機現(xiàn)狀與發(fā)展目前我國拉絲模鑲套水平相當?shù)?，我國拉絲模坯經燒結后，模坯外徑公差標準規(guī)定為0．6～3．0ram。如果不進行外圓磨削，在裝鑲外套時，過盈量就難滿足要求，嚴重影響鑲套質量，不是上口崩裂，就是下部與外套結合不緊密，這是拉拔時導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)一標準．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，模套材質復雜，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{拉模芯坯沒有預熱；有用各類壓機的，也有用大錘貫頂?shù)?，實是一種落后的原始操作。加熱溫度高或時間長，模坯壓下去，使模套內孔變形或把硬質臺盒 第 n 卷化鐵皮壓墊在模套內孔的四壁及底部，造成補強失效，導致拉絲模破裂。根據解剖國外模得知，國外模套材質采用 20Mn 低合金鋼，同時模套內孔粗糙度在 0．80；加熱溫度較低，內孔壁僅僅是一種烤蘭色，絕無氧化鐵皮。據說，當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，擴大了外套面積，增強了散熱冷卻能力，同時外套還保留了足夠厚的套皮，以起到外套的補強作用，這種設計考慮了冷卻效果，又顧及了補強作用，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孔研磨。對于機械研睹，應注意磨料粒度、磨針質量等。目前國外采用高速拉絲模研磨機，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 人的工廠每天生產各種規(guī)格的拉絲模 15000 只，其生產效率為我國專業(yè)制模效率的 360 倍以上他們用的是 5000～ 10000 轉／分的手提式研磨機(機重小于 0．5kg)，他們用的磨針是規(guī)范化，模針直徑不一，長度相同，針尖角度標準化，工作錐角分別為 8～20。，進出口角分別為 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濟，造成浪費，同時此法是采用陽極溶介法將硬質合金中粘結劑鈷溶解，破壞了鈷的粘結作用，使碳化物顆粒脫落，達到磨削目的。我國有一些制模廠家希望使用不同的電解錐子，經電解磨削后直接生產成品模，想除去機械研磨工序。盡管采用不同電解液配方，調整電解時的電壓、電流，能達到較高的表面精度。但決不能直接用于拉絲。因為，經電解后，硬質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行機械研磨。為提高研磨效率，當今有些國家都采用超聲波研磨機和風動高速研磨機2 拉絲模的分類3 機械式拋光機的工作原理以DGN多功能電動研磨拋光機中DGN-TW調頻調幅往復式研磨器為側進行分析．DGN-TW的性能指標為：一 最大振幅Amax =l2ram最高頻率fmax =267Hz： 由于其研磨頭的運動屬諧振動，位移為·DGN—Tw的研唐頭往復運動的線速度為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生強烈暫作用。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)旋轉式研磨頭的工作原理是依靠研磨頭高速旋轉(其殘速度可達2~m／s)帶動磨具，磨料對教研唐表面進行切削、碾壓 致使散觀波峰逐漸消失， 從而達到降低模具工作部分表面的粗糙度的目的。4 機械式拉絲模拋光機的傳動機構與工作原理1. 傳動機構1- 異步電動機 2-帶傳動 3-工件定位板 4-工件 5 拋光絲夾頭 6-導軌7-往復架 8-直流調速電動機 9-帶傳動 10-曲柄 11-連桿2.工作原理以上的拉絲模的回轉速度為 850r/min,拋光絲的往復移動速度 100—1000m/min,拉絲模的回轉運動是通過異步電動機和一級平帶傳動來實現(xiàn)。傳動比按電動機速度與拉絲模回轉速度的比值選擇，拋光絲的往復移動通過曲柄滑塊機構和帶傳動的串連來實現(xiàn)的，選擇直流調速電動機調速。參考文獻[1] 張春林 機械創(chuàng)新設計 北京理工大學 機械工業(yè)出版社（2）2007[2] B.JI 高爾巴奇 光學精磨拋光機床上工作構件的運動學 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] 吳宗澤、羅圣果主編.機械設計課程設計手冊.1999 年第二版.北京高等教育出版社[5] 朱家成等 機械設計 武漢 武漢理工大學出版社 2001 年第一版 [6]劉志宏 機械式拋光機的應用 北京農機總公司 機械工藝師 1922[7] Michael R.gennelly 功能更好的拉絲模設計 闥公望譯自 《Wire J．Int． 》 ，Vol[8]倪小丹 楊繼榮 熊運昌 機械制造技術基礎 清華大學出版社 2008.2[9] 計算機輔助設計與制造 劉極峰主編 高等教育出版社 2004.[10]李慶余 張佳 機械制造裝備設計 機械工業(yè)出版社 2007.5[11] 王紅，馬德毅，沈良瓊 經濟型自激振蕩磨料射流拋光機設計 2005.9[12]甘曉明 馮克明 拉絲模材質的選擇 《金剛石與磨料磨具 I 程》 1999.1[13] 趙維塏 張春雷 趙敏 拉絲模比較試驗 《金屬制品 》 2001.8[14] 瑞士布勒公司 拋光機 《糧食加工》 2006.5[15] 秦護存 振動拋光機 《河北陶瓷》 1991.1[16]邢俊濤 自動拋光機的調試與改進 《特鋼技術》 1996.2畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告２．開題報告：一、課題的目的與意義；二、課題發(fā)展現(xiàn)狀和前景展望；三、課題主要內容和要求；四、研究方法、步驟和措施開 題 報 告一、課題的目的與意義機械式拉絲模拋光機是實用新型涉及一種拋光機。它包括機架、驅動電機、傳動機構、直線往復運動的導桿、設置在導桿上的支架、拋光帶；傳動機構包括連接在電機軸上的偏心輪、鉸接在偏心輪偏心軸上的曲柄；曲柄的另一端與導桿的一端鉸連接；導桿通過一對同軸設置的導套連接在機架上；在導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。本實用新型用機械傳動代替手工操作，通過曲柄連桿機構將電機的旋轉運動轉化為導桿的直線往復運動；通過連接在導桿上相對于?？鬃鲋本€往復運動的拋光帶，實現(xiàn)了對?？椎膾伖饧庸ぁ４蟠蠊?jié)約了加工時間、降低了勞動強度、提高了拋光質量、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，加強制模管理，提高拉絲模質量水平，推動制模工藝技術的進步，是當前的重要課題。本課題拉絲模拋光機設計就是著眼于用新型涉及一種對拉絲模具進行拋光加工的拉絲模具高速拋光機其特點是拉絲模具放置定位腔是一個由旋轉端蓋和旋轉體構成的圓錐形空腔，改進后的拉絲模具定位腔具有通用性，電機激磁控制電路設置了激磁可調開關，在定時控制線路和振動、旋轉速度控制線路之間設置了一個啟動保護電路，經過如此改進后的拉絲模具高速線拋光機往復振動從而實現(xiàn)拋光，改造簡單，安全可靠。且大大的提高了勞動生產力。制訂與國外等同的拉絲模產品標準，所以必須搞專業(yè)化管理，目前國內有必要成立專門的機構，以進一步加強拉絲模拋光機制造管理。機械式拉絲模拋光機是自己制模，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，提高了經濟效益。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，加強制模管理，提高拉絲模質量水平，推動制模工藝技術的進步，是當前的重要課題。八十年代以來，我國金屬線材加工行業(yè)有好幾十個廠家，先后引進了上百臺高速拉紱設備，在使用過程中，由于種種原因，普遍未達到設計水平，其中拉絲模的質量是關鍵，因此改進和提高我國拉絲模的制造工藝技術水平已成為刻不容緩的重要任務。從長計議，應當由中國模協(xié)牽頭，以拉絲模專業(yè)委員會為主成立專門的管理機構，專業(yè)的研究機構，加強對制模業(yè)的領導，采取有力手段，推進優(yōu)勝劣汰的進程，同時，要大力采用符合國際要求的拉絲模先進檢測設備，改變檢測設備不配套、不完善、不規(guī)范的現(xiàn)狀。目前，國內無一個統(tǒng)一的拉絲模產品標準，必須按《質量管理和質量保證》國家標準生產，全面推行貫徹IsO9000，按照國際制模標準制訂與國外等同的拉絲模產品標準。所以必須搞專業(yè)化管理，目前國內有必要成立專門的機構，以進一步加強拉絲模制造管理。在西德、意太利、日本、美國等工業(yè)先進國家，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，提高了經濟效益。而縱觀國內外拋光機的狀況，國內研發(fā)的拋光機在性能和外觀等方面還存在一定差距。例如，國內研制的拋光機多數(shù)機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，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量。所以，當前的發(fā)展是趨向全自動化的，如果在自動化的基礎上加以相結合，就更能提高技術質量。拉絲工業(yè)向大盤重、高速化發(fā)展，直線型拉絲模的優(yōu)勢日漸被認識，當今企業(yè)的競爭集中表現(xiàn)在產品款式、新產品開發(fā)周期及產品生產規(guī)模。機械式拉絲模拋光機作為工作母機, 在企業(yè)未來的競爭中將發(fā)揮關鍵的作用, 并將成為本世紀機械制造業(yè)的主導。為了使高速加機械式拉絲模拋光機的高生產效率, 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)機械式拉絲模拋光, 是提高生產力,減少工序，從而提高經濟效益。所以發(fā)展應用的前景廣闊。三、課題主要內容和要求1、主要內容本課題研究的是機械式拉絲模拋光機設計，按導師要求完成開題報告、機械部件的總裝圖和部分的零部件圖和說明書等。在畢業(yè)設計（論文）工作中，應綜合運用多學科的理論、知識與技能，分析與解決問題。通過學習、研究與實踐，使得理論認識深化、知識領域擴展、專業(yè)技能延伸。要求方案可行、結構合理、經濟實用，并滿足給定的設計技術條件。據數(shù)機械式拉絲模拋光機設計的主要要點系統(tǒng)的設計、重復定位精度和控制系統(tǒng)的設計等方面2、任務要求（1）總體方案設計（2）主要技術參數(shù)確定（3）主要機構設計（4）主要零部件設計（5）控制系統(tǒng)設計3、設計基本要求（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、課題研究方法依據課題任務書的要求，收集相關資料并加工、整理和正確使用工具書；掌握有關程序的設計、分析問題的方法、設計計算、圖紙繪制；具有分析與解決實際問題的能力。樹立正確的設計思想，有嚴肅的科學態(tài)度和嚴謹求實的工作作風；在設計中，應能樹立正確的整體思路和各學科間的聯(lián)系，把有關知識有機的結合起來。2、課題研究步驟（1）熟悉設計的課題，查閱相關的文獻資料，編寫開題報告；（2）畢業(yè)實習、進行有關課題問題的調研；（3）擬定設計的總體方案并進行力學分析；（4）繪制總裝配圖；（5）繪制相關的零部件圖；（6）編寫設計說明書；3、課題研究的措施（1）研究機械式拉絲模拋光機的構造，了解其工作原理和特點。（2）研究機械式拉絲模拋光機拉絲、拋光部分，選擇最佳設計方案及設計結構。（3）研究機械式拉絲模拋光機的受力情況，根據設計要求對其主要零件進行設計計算及強度計算。（4）根據設計要求及計算結果，繪制機械式拉絲模拋光機的總裝配圖及其主要零件圖。畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告指導教師意見：1．對“文獻綜述”的評語：2．對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設計（論文）結果的預測：指導教師： 年 月 日所在專業(yè)審查意見：負責人： 年 月 日