金工實(shí)習(xí)創(chuàng)新報(bào)告.doc

金工實(shí)習(xí)創(chuàng)新報(bào)告一.作品的寓意及目的：龍塔是哈爾濱的地標(biāo)型建筑之一，本作品龍塔就是模仿龍塔的外形以及轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)餐廳制作而成的。因?yàn)辇埶庑沃饕獮殇摻罱Y(jié)構(gòu)，主體部分又全部為回轉(zhuǎn)體構(gòu)型，很符合金工實(shí)習(xí)所學(xué)的內(nèi)容，所以通過(guò)龍塔的制作，可以將金工實(shí)習(xí)的大部分工種進(jìn)行實(shí)踐，是對(duì)課堂上所學(xué)內(nèi)容的一次的檢驗(yàn)和對(duì)自己動(dòng)手能力的一次提升。二.總體規(guī)劃：金工實(shí)習(xí)作品龍塔是仿照龍塔的外形設(shè)計(jì)與制作的，該作品共由六個(gè)主要部分組成，分別為底座、主軸、轉(zhuǎn)盤、圓球、塔尖和支撐架。據(jù)網(wǎng)上資料顯示：龍塔總占地面積為15991平方米，其中底座12951平方米，塔樓3040平方米。龍塔底座為球冠形，塔身為正八面型，塔體為拋物線形，中間是圓柱形井道，由七條銀白色的鋁合金板和九條深藍(lán)色鍍膜玻璃圍護(hù)。塔樓設(shè)在181米至206米處，由飛碟狀的下塔樓和圓形的上塔樓組成。天線設(shè)在220.5米至336米。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，我們對(duì)龍塔的外部尺寸進(jìn)行了設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)龍塔的底座直徑為256mm，可用八片鋼板彎折制出。外部支架采用用八根3-4mm的鋼筋彎曲而成，鋼筋長(zhǎng)度390mm左右。中間主軸用正八棱柱近似代替，高度為312mm，中間圓盤的直徑為120mm，高20mm；圓球直徑為57mm，計(jì)劃用正十二面體近似制成。上部的塔尖設(shè)計(jì)制成四層，每層高度為60mm，用1-2mm的鐵絲焊接制成。其總體設(shè)計(jì)圖如下：圖1.總體實(shí)物圖 圖2.總體平面圖 圖3.總體立體圖三.具體設(shè)計(jì)及操作過(guò)程：（一）底座：1.設(shè)計(jì)計(jì)劃：龍塔的底座為一上半球冠，其高度為52mm，球冠半徑為180mm，底面半徑為128mm。計(jì)劃采用八塊相同的、近似三角形形狀的鋼板通過(guò)彎折、焊接、銼削等工序制成，其總體構(gòu)型如下：圖4.底座平面圖 圖5.底座立體圖其中每一片鋼板形狀如下：圖6.底座鋼板平面主視圖 圖7.底座鋼板平面左視圖 圖8.底座鋼板立體圖2.制作過(guò)程： 首先通過(guò)線切割得到如圖6所示的類三角形鋼板，之后用鉗工方法將鋼板沿劃線處彎折，得到八片如圖7所示的片狀鋼板。再通過(guò)焊接，將這八片鋼板連接成如上述圖5所示的近似球冠底座，最后用銼刀將焊點(diǎn)銼平即可完成底座部分的制作。3.遇到困難及解決辦法： 由于制作球冠的鋼板形狀不規(guī)則，在設(shè)計(jì)上出現(xiàn)了較大誤差，導(dǎo)致球冠最下方的連接處出現(xiàn)缺口，球冠不能完全閉合。鑒于此種情況，我們?cè)趪娖嶂坝媚z帶粘住缺口，這樣在噴漆之后即可掩蓋住原缺口。（二）主軸： 1.設(shè)計(jì)計(jì)劃：龍塔的主軸為一根長(zhǎng)為312mm，直徑為30mm的圓柱，在制作過(guò)程中可以改用四片長(zhǎng)方形鋼條通過(guò)彎折、焊接、銼削等工序制成正八棱柱近似代替。其總體構(gòu)型如下： 圖9.主軸平面圖 圖10.圓柱主軸立體圖 圖11.棱柱主軸立體圖其中每一片鐵條形狀如下，其寬度為12.5mm，高度為312mm：圖12.主軸鐵條平面圖 圖13.主軸鐵條立體圖 圖14.主軸鐵條立體彎折圖2.制作過(guò)程： 首先通過(guò)線切割獲得鐵條，然后用鉗工方法將鐵條沿劃線處彎折，得到四片如圖14所示的片狀彎曲鐵條。再通過(guò)焊接，將這四片鐵條連接成如圖11所示的正八棱柱主軸，最后再用銼刀將焊點(diǎn)銼平。3.遇到困難及解決辦法：由于鐵條較細(xì)長(zhǎng)，不易彎折，所以焊接后焊縫較大。我們?cè)诤附又罅⒖逃缅N子進(jìn)行錘擊，使焊縫有所減小，但依然有些不夠完美。（三）轉(zhuǎn)盤：1.設(shè)計(jì)計(jì)劃：龍塔的轉(zhuǎn)盤為一半徑為60mm，高度為20mm的圓柱體，可以通過(guò)內(nèi)置滾珠經(jīng)行轉(zhuǎn)動(dòng)。其總體實(shí)際圖如下：圖15.主軸平面主視圖圖16.主軸平面俯視圖圖17.主軸立體軸側(cè)圖 圖18.主軸立體主視圖其制作原料如下：圖19.轉(zhuǎn)盤上下底面圖 圖20.轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)支撐面圖 圖21.轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)軌道平面圖如圖19所示的中空?qǐng)A鐵片兩片作為轉(zhuǎn)盤的上下底面，另作一片長(zhǎng)度為377mm，高度為20mm的長(zhǎng)方形鐵片作為轉(zhuǎn)盤的側(cè)面。在轉(zhuǎn)盤中內(nèi)置一片如圖20所示的圓鐵片和一片如圖21所示的圓鐵片，三片鐵片重疊放置并焊接在主軸上，在圖21中間的縫隙處放置直徑約為2.3mm的滾珠若干，使其嵌入縫中并與轉(zhuǎn)盤上底面相接觸，從而達(dá)到轉(zhuǎn)動(dòng)的目的。2.制作過(guò)程：首先通過(guò)線切割獲得原材料，然后將獲得的原料用銼刀進(jìn)行處理，修理好每一個(gè)工件的焊接處。將長(zhǎng)方形鐵片彎成圓形，并與圓盤的上表面焊接在一起。接著將如圖20所示的圓盤與如圖21所示的兩個(gè)圓盤通過(guò)點(diǎn)焊的方式重疊焊在一起，其中圖20所示圓盤在在下面，以起到支撐滾珠的作用，再將其整體焊接在主軸上。然后將小鋼珠軌道內(nèi)放置小鋼珠，使其與轉(zhuǎn)盤上表面相接處，以起到轉(zhuǎn)動(dòng)的作用。最后，將圓盤下表面焊好，圓盤即可閉合的套在主軸之上，并且可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)。3.遇到困難及解決辦法： 在轉(zhuǎn)盤的制作過(guò)程中，如何使其轉(zhuǎn)動(dòng)是一個(gè)困擾已久的難題，最后我們采用內(nèi)置滾珠的方式使其轉(zhuǎn)動(dòng)。然而如何將滾珠封閉且不掉出依舊是個(gè)問題。最后，我們通過(guò)將轉(zhuǎn)盤整體倒置安放滾珠，待完成后再將其轉(zhuǎn)正的方式將其完成。（四）圓球：1.設(shè)計(jì)計(jì)劃：龍塔中部圓球設(shè)計(jì)半徑為35mm，但由于尺寸過(guò)小不好操作，故實(shí)際制作時(shí)將其尺寸放大一倍，即實(shí)際半徑為70mm，并用正十二面體近似代替圓球。其總體設(shè)計(jì)圖如下：圖22.理想圓球模型 圖23.正十二面體模型 圖24.正十二面體立體圖其制作過(guò)程運(yùn)用了展開圖的思想，將正十二面體的展開圖畫出，如圖25所示：圖25.正十二面體展開圖2.制作過(guò)程： 首先，依舊是通過(guò)線切割的手段獲得如圖25所示的正十二面體展開圖，然后用鉗工的手段將該展開圖沿劃線處彎折，得到如圖24所示的正十二面體。再通過(guò)焊接，將其連接，最后再用銼刀將焊點(diǎn)銼平即可得到如圖23所示的正十二面體模型。3.遇到困難及解決辦法：首先，在對(duì)已切出的展開圖進(jìn)行彎折時(shí)遇到了困難：展開圖過(guò)大，無(wú)法用鉗工的鉗子將其夾住。為了解決這個(gè)問題我們將該鐵皮從中間鋸開，分成兩半進(jìn)行彎折，然后再將兩半焊接在一起。其次，通過(guò)手工彎折的鐵皮會(huì)產(chǎn)生一定的弧度，無(wú)法使兩半鐵皮完全閉合。通過(guò)咨詢老師我們得知，可以通過(guò)用錘子敲擊折痕處的方法來(lái)使其弧度減小。最后，由于事先將球的尺寸放大一倍，所以導(dǎo)致做出的球體積過(guò)大，與整體建筑不相協(xié)調(diào)，但由于球已經(jīng)制成無(wú)法修改，且尺寸過(guò)小不好彎折，所以此處未作改動(dòng)。（五）塔尖：1.設(shè)計(jì)計(jì)劃：龍塔的塔尖計(jì)劃設(shè)計(jì)成四層，其中第一、二層用鐵絲焊接制成，其上下底面為正五邊形；其第三層為實(shí)心圓柱，直徑為10mm，用車工制得，在其上表面鉆孔以便連接上層；最頂層為塔頂尖，用一根鐵絲將其一端銼尖，并插入第三層塔尖上表面的鉆孔中。其具體尺寸設(shè)計(jì)如下：圖26.塔尖設(shè)計(jì)方案平面圖 圖27塔尖設(shè)計(jì)方案立體圖 圖28塔尖實(shí)際效果平面圖2.制作過(guò)程：首先，算出所有所需鐵絲的長(zhǎng)度，并鋸出符合相應(yīng)要求的鐵絲；然后通過(guò)點(diǎn)焊進(jìn)行焊接。其中第二層上表面焊上一片正五邊形鐵板，第三層通過(guò)電弧焊連接在第二層上，頂尖插入第三層孔中，并用膠水固定。3.遇到困難及解決辦法：在焊接的實(shí)際過(guò)程中，焊接的結(jié)果并不完全符合設(shè)計(jì)的要求，并且所做的塔尖不適合進(jìn)行每一面的圖案鑲嵌，所以改為五邊形的塔尖，去掉每一面的圖案，塔尖的第三層和第四層由于尺寸太小，實(shí)際中不適合應(yīng)鐵絲做出，所以改用車出同樣長(zhǎng)度的棒料和磨細(xì)的焊條分別代替塔尖的第三層和第四層。（六）支撐架：1.設(shè)計(jì)計(jì)劃： 龍塔的支撐架為八根拋物線形狀的鋼架，在本實(shí)習(xí)作品中，我們采用八根粗焊條來(lái)代替這八根鋼架，如圖29所示。2.制作過(guò)程：首先先用粗焊條并去掉外部的焊料，再用砂紙?zhí)幚砗笚l，得到表面光滑的焊條。然后再根據(jù)所設(shè)計(jì)的長(zhǎng)度，用鋸子鋸出相應(yīng)的長(zhǎng)度，并通過(guò)手動(dòng)方式將其進(jìn)行彎曲，得到八條形狀近似相同的支撐架。3.遇到困難及解決辦法： 在彎曲的過(guò)程中，如何控制彎曲度相同是一個(gè)難點(diǎn)。在這里，我們采用以一拳距離為彎曲點(diǎn)、將焊條并列加以反復(fù)比對(duì)調(diào)整的方法來(lái)完成。圖29.單根鋼架平面圖四制作過(guò)程的心得與體會(huì)：金工實(shí)習(xí)是一門實(shí)踐基礎(chǔ)課，是工程類各專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)等課程必不可少的先修課，是非機(jī)類有關(guān)專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。它對(duì)于培養(yǎng)我們的動(dòng)手能力有很大的意義。而且可以使我們了解傳統(tǒng)的機(jī)械制造工藝和現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)。 作為一名材料科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生，學(xué)好理論知識(shí)固然重要，但動(dòng)手能力的提高也是不可或缺的。現(xiàn)在的很多大學(xué)生，特別是來(lái)自城市的同學(xué)，平時(shí)自己動(dòng)手的機(jī)會(huì)少、動(dòng)手實(shí)踐的能力差，很難適應(yīng)社會(huì)對(duì)全面人才的需求。而金工實(shí)習(xí)課程為我們這些理工科的學(xué)生帶來(lái)了實(shí)際操作的機(jī)會(huì)，讓我們走出課堂，在各種各樣的工件和機(jī)器的車間里，自己動(dòng)手、親身體驗(yàn)實(shí)踐帶給我們的樂趣，這對(duì)我們的幫助是巨大的。在實(shí)習(xí)期間，我們先后參加了車工，焊接，數(shù)字線切割，鉗工，拆裝，銑工等18個(gè)工種的學(xué)習(xí)實(shí)踐，從中我們學(xué)到了很多寶貴的東西，我們