焊縫自動打磨機設(shè)計

1、青島農(nóng)業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告題 目： 焊縫自動打磨機設(shè)計 說 明一、開題報告前的準(zhǔn)備畢業(yè)論文(設(shè)計)題目確定后，學(xué)生應(yīng)盡快征求導(dǎo)師意見，討論題意與整個畢業(yè)論文(或設(shè)計)的工作計劃，然后根據(jù)課題要求查閱、收集有關(guān)資料并編寫研究提綱，主要由以下幾個部分構(gòu)成：1.研究(或設(shè)計)的目的與意義。應(yīng)說明此項研究(或設(shè)計)在生產(chǎn)實踐上或?qū)δ承┘夹g(shù)進行改革帶來的經(jīng)濟、生態(tài)與社會效益。有的課題過去曾進行過，但缺乏研究，現(xiàn)在可以在理論上做些探討，說明其對科學(xué)發(fā)展的意義。2.國內(nèi)外同類研究(或同類設(shè)計)的概況綜述。在廣泛查閱有關(guān)文獻后，對該類課題研究(或設(shè)計)已取得的成就與尚存在的問題進行簡要綜述，只

2、對本人所承擔(dān)的課題或設(shè)計部分的已有成果與存在問題有條理地進行闡述，并提出自己對一些問題的看法。3.課題研究(或設(shè)計)的內(nèi)容。要具體寫出將在哪些方面開展研究，要重點突出。研究的主要內(nèi)容應(yīng)是物所能及、力所能及、能按時完成的，并要考慮與其它同學(xué)的互助、合作。4.研究(或設(shè)計)方法?？茖W(xué)的研究方法或切合實際的具有新意的設(shè)計方法，是獲得高質(zhì)量研究成果或高水平設(shè)計成就的關(guān)鍵。因此，在開始實踐前，學(xué)生必須熟悉研究(或設(shè)計)方法，以避免蠻干造成返工，或得不到成果，甚至于寫不出畢業(yè)論文或完不成設(shè)計任務(wù)。5.實施計劃。要在研究提綱中按研究(或設(shè)計)內(nèi)容落實具體時間與地點，有計劃地進行工作。二、開題報告1.開題報告

3、可在導(dǎo)師所在教研室、專業(yè)或?qū)W院范圍內(nèi)舉行，須適當(dāng)請有關(guān)專家參加，導(dǎo)師必須參加。報告最遲在畢業(yè)(生產(chǎn))實習(xí)前完成。2.本表在開題報告通過論證后填寫，一式三份，本人、導(dǎo)師、所在學(xué)院(要原件)各一份。三、注意事項1.開題報告的撰寫完成，意味著畢業(yè)論文(設(shè)計)工作已經(jīng)開始，學(xué)生已對整個畢業(yè)論文(設(shè)計)工作有了周密的思考，是完成畢業(yè)論文(設(shè)計)關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。在開題報告的編寫中指導(dǎo)教師只可提示，不可包辦代替。2.無開題報告者不準(zhǔn)申請答辯。3.本表要用計算機填寫，簽字要手寫。一、選題依據(jù)(擬開展研究項目的研究目的、意義等)傳統(tǒng)我國機械制造業(yè)屬于勞動密集型產(chǎn)業(yè)，效率低，成本高，投入產(chǎn)出性價比低。如今隨著科技的迅

4、速發(fā)展，自動化技術(shù)得到的普遍重視，大量的體力勞動被一些自動化裝置所代替，大大降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。機械設(shè)計制造及其自動化，主要是應(yīng)用自動化技術(shù)，實現(xiàn)連續(xù)自動化生產(chǎn)過程。機械制造自動化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，是機械制造業(yè)技術(shù)改造、技術(shù)進步的主要手段和技術(shù)發(fā)展的主要方向。機械制造自動化的技術(shù)水準(zhǔn)，不僅影響整個機械制造業(yè)的發(fā)展，而且對國民經(jīng)濟各部門的技術(shù)進步有很大的直接影響，在很大程度上給企業(yè)和國家創(chuàng)造了巨大的利潤，提高了企業(yè)生產(chǎn)的競爭力和國家工業(yè)生產(chǎn)水平，促進社會主義經(jīng)濟又好又快發(fā)展。在國內(nèi)實際的機械加工生產(chǎn)當(dāng)中 ，特別是在機加工車間當(dāng)中 ，焊縫的打磨都是用人工的 ，效率低下，且打磨不徹底 。

5、三五個人可能需要半天或一天才能打磨完 。另外，機械材料焊縫打磨過程中，往往噪音很大，打磨后的粉塵會隨著拋光機砂輪的切線方向以高速飛濺而出，對工人的身體特別是眼睛易造成傷害，同時粉塵會彌漫在半高的空氣當(dāng)中，對工作人員的身體影響較大，特別是呼吸器官有損害。工作環(huán)境質(zhì)量差。對于軌枕模具，有其自身的特點，就其加工工藝而言 ，在其焊合各種端板和底板及側(cè)板等板料后 ，需要對其上平面槽間隔壁焊縫進行打磨 ，達到一定的平整度 ，其粗糙度符合一般要求即可 ，但因為其生產(chǎn)屬大批量生產(chǎn) ，因此，機械加工生產(chǎn)效率對于金屬機械加工公司而言是最重要的 。就整個機加工工藝工程而言 ，焊縫打磨過程的效率直接影響工程工藝的進度

6、 ，按照現(xiàn)有的打磨方式 ，經(jīng)常會發(fā)生這樣的情況 ，打磨的工序過程中 ，工人不停的打磨，工作過程累且不太安全，互相之間有干擾，同時，下一個工序的工人因為前邊打磨的太慢節(jié)奏跟不上在等活。同時現(xiàn)有打磨方式常常影響設(shè)備性能，主要因素有：當(dāng)切刀變鈍，不僅難以切削，而且切削過程中會增加電能損耗，故必須保持切刀的鋒利和正確的切削角度；由于葉輪擋板的周邊被磨損，則其推壓力不能使木片保持正確的方向，而產(chǎn)生推力角向下，此時，木片不能與輪鼓的內(nèi)面相平行.久之，擋板邊緣的磨損會愈加嚴(yán)2 ；擋塊、墊板磨損由于推壓的方向不正確，會造成擋塊和墊板的磨損加劇，并且使擋塊和墊板間的間隙變大.進而被壓塞，造成擋塊和墊板間產(chǎn)生較大

7、的壓力，阻礙打磨機的正常運轉(zhuǎn)；少量木片的端部在通過切刀與壓板間的間隙時，也受到擠壓，其結(jié)果是不僅耗電量大，而且生產(chǎn)效率低，磨削質(zhì)量下降。切刀的安裝位置準(zhǔn)確與否決定著磨削的程度及質(zhì)量，故切刀的位置必須安裝準(zhǔn)確。鐵屑在切刀和壓板間的空隙中排出，故須保持槽道的清潔，以免堵塞.刀環(huán)輪鼓的設(shè)計不能有狹窄段。綜上分析，為了使打磨機生產(chǎn)性能達到最佳效果，除了有針對性地排除可能出現(xiàn)的影響因素外，還必須重視設(shè)備的設(shè)計質(zhì)量和結(jié)構(gòu)型式，如切削角、葉輪臂的形狀等，以改進設(shè)備的工作性能，提高產(chǎn)品質(zhì)量2因此焊縫打磨的自動化，符合我國社會的現(xiàn)狀原則，符合我國改革開放的基本要求。能夠推動科學(xué)技術(shù)進步，改善環(huán)境保護。二、文獻綜

8、述內(nèi)容(在充分收集研究主題相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，分析國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，提出問題，找到研究主題的切入點，附主要參考文獻)中國是世界第一大國 ，勞動力豐富廉價 ，加上中國的世紀(jì)發(fā)展的國情 ，中國制造業(yè)相對落后，行業(yè)技術(shù)粗糙 ，效率低 ，早期和近段時間主要采用小型砂輪打磨機從事生產(chǎn)缺點是效率低，污染大，操作相對不安全；但隨著生產(chǎn)力的提高 ，制造領(lǐng)域的技術(shù)含量穩(wěn)步提高，先引進國外先進技術(shù)和設(shè)備 ，隨后 ，國內(nèi)自行研制的應(yīng)用型工具產(chǎn)品不斷擴大 。如推車式底板打磨機的研制避免手工把持機器蹲下操作，減少勞動強度，保證質(zhì)量1；水輪機座環(huán)平面打磨機的研制配合徑向垂直進給完成設(shè)備平面磨削7、雙轂輪打磨機的研制成功比水平

9、圓盤打磨重量減輕2/3，產(chǎn)量增加406，大大提升了國內(nèi)機械加工領(lǐng)域的實際應(yīng)用水平。美國采用小型鋼軌打磨機可減少列車沿鋼軌運行時的噪聲振動等級5 。但是國內(nèi)實際生產(chǎn)中，對于焊縫方面的處理工藝存卻比較落后，如：道路軌枕模具加工工藝，機械加工過程中，上一工序焊接完成后，工人對焊縫進行打磨，工人手握拋光機身體半躬，離焊縫較近，就會出現(xiàn)上效率低污染大，不安全的問題。機械行業(yè)焊縫打磨技術(shù)一直停留在傳統(tǒng)的手?jǐn)y式小型打磨機操作上，工人手持小型機打磨不僅效率低，而且長時間作業(yè)的疲勞和粉塵都嚴(yán)重損害人身健康。尤其是粒徑為0.55!m的粉塵可通過呼吸道直接到達肺部而沉淀，使人容易得矽肺病 9 。擬定設(shè)計解決方向：可

10、通過工作頭內(nèi)部風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動產(chǎn)生負壓，將磨墻產(chǎn)生的灰塵吸入吸塵箱，通過過濾網(wǎng)和出氣口將空氣排出，減少灰塵對工人的傷害，同時起到環(huán)保作用。此設(shè)計可廣泛應(yīng)用于內(nèi)外墻面磨平和拋光處理、木工件和金屬件的打磨拋光和舊油漆的除漆處理等，大大提高施工效率和工程質(zhì)量，打磨效率是人工的4-6倍 9 。也可在工作部位設(shè)置安裝除塵罩。當(dāng)前，國際技術(shù)上對于解決的方案，設(shè)計中普遍采用的設(shè)備有：新型直線打磨機(New Straight-Line Sander)重量輕噪音小；砂帶工具(Dyna Belt Tool) 絕熱、安全、舒適；新型無齒盤打磨器(New Gearless Disc Sander)不用齒輪設(shè)計減少停機和維修

11、；萬能工具箱(Wersatile Dynastraight Kit)等8 。 紐約州的Dynabrade International公司推出的新型氣動直線打磨機是打磨木材和各種堅固材料表面的粗型,平整和倒圓的理想工具。因其上有一個打磨平面用的標(biāo)準(zhǔn)打磨墊,也可裝上適合輪廓形狀的、能進入尖角的和到達工件棱 8 。 DYNALINE 直線打磨機的優(yōu)點是快捷高效適用于平面直線作業(yè) ，但不靈活，因此擬定方向?qū)⒅本€打磨工作行進過程改為二維操作，即在一定平面內(nèi)對焊縫進行打磨 ；能夠完成不同平面的要求；適用于大批大量生產(chǎn)、形狀相對規(guī)整的平面或立面等。從而實現(xiàn)高效率 ，易控制 ，便于操作 ，安全性好。因而，要求

12、啟動打磨機后，將它垂直放到工作面上，進行來回打磨。每個行程應(yīng)盡可能的長。并且應(yīng)垂直于工作面方向施加足夠的壓力。但應(yīng)注意，在砂盤上施加的壓力過大，并不能增加打磨的速度。相反，還會減慢工作速度，并會增加砂盤的磨損。由于這種打磨方式在板件卜留行交叉的打磨痕跡，故又稱交叉打磨?；爻虒⒛ハ魅コ虝r留卜的毛刺，從而保證打磨的表面的光滑4。由于模具體積較大，進給運動只能通過砂輪的運動實現(xiàn)，因此要求砂輪具有足夠的運動坐標(biāo)，以實現(xiàn)復(fù)雜表面的的打磨3。參照相關(guān)資料及根據(jù)所學(xué)知識，擬設(shè)計焊縫自動打磨機機，主要采用帶傳動、螺旋機構(gòu)、移動從動件滑塊機構(gòu)等基本傳動和機構(gòu)實現(xiàn)焊縫打磨的主要操作和運動。主要參考文獻1 朱派龍，

13、范曉光推車式地板打磨機的研制大連理工大學(xué)，1998（2）：46-47；2 李秉生，尹梁.輪轂式打磨機使用性能的影響的因素 黑龍江省林業(yè)設(shè)計研究院，1999 （3）：20-21； 3 李俊源數(shù)控汽輪機缸體表面打磨機的研制四川輕化工學(xué)院學(xué)報，1996（12）：38-42 ；4 陳宗薊盤式打磨機的使用汽車與配件；2004（18）；5 王貴棠美國的小型鋼軌打磨機1986（3）：25-26； 6 雙轂輪打磨機研制成功北京市木材廠江西省木材工業(yè)研究所，27；7 張笑天水輪機座環(huán)平面打磨機的研制哈爾濱電機廠；1999（3）47-49；8 王水譯產(chǎn)品與技術(shù)productstechnology ,1996（5）

14、:1-2;9 吳神麗，李宏穆，孫淑云一種無塵墻體打磨機的設(shè)計成都理工大學(xué)核技術(shù)與自動化工程學(xué)院；2008-1：104-105；三、研究方案(研究內(nèi)容、目標(biāo)、研究方法、技術(shù)路線、擬解決的問題、特色或創(chuàng)新點等)研究內(nèi)容：1）完成焊縫自動打磨機的運動方案設(shè)計，繪制機構(gòu)運動示意圖；2）進行機構(gòu)的運動分析，根據(jù)加工成型要求，完成工作循環(huán)圖，及相關(guān)機構(gòu)尺寸的確定；3）進行機構(gòu)動力分析；確定電機的功率、轉(zhuǎn)速；采用強度計算、經(jīng)驗、類比等方法，設(shè)計確定機構(gòu)中各構(gòu)件的截面形狀及截面尺寸；4）完成結(jié)構(gòu)設(shè)計，繪制零件圖，機械的裝配圖。研究目標(biāo)：實現(xiàn)焊縫自動打磨機將在V型角鋼軌道內(nèi),經(jīng)定位銷孔定位后電機帶動砂輪打磨焊縫

15、的基本工作過程，達到方案論證充分、設(shè)計計算準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、工作安全可靠。研究方法：數(shù)學(xué)計算及理論論證、作圖法、經(jīng)驗公式法、強度校核計算等。技術(shù)路線：焊縫自動打磨機要求完成的工藝動作有以下六個動作：(1) 移動：利用滾輪與軌道實現(xiàn)移動；(2) 定位：利用定位銷與定位孔的配合和定位實現(xiàn)定位，保證打磨機能夠均勻分布于兩焊縫位置；(3)進給：要求在手輪的控制下砂輪能夠上下往復(fù)運動；(4)打磨 ：接觸焊縫后，給一定進給量，要求砂輪前后往復(fù)移動，完成焊縫直線打磨。具體由工人推動打磨機手柄控制；(5)除屑：要求在砂輪打磨過程中用刷掃除。機構(gòu)運動示意圖：如圖1擬解決的問題：對焊縫自動打磨機機構(gòu)運動方案進行優(yōu)化設(shè)計。四、進程計劃(各研究環(huán)節(jié)的時間安排、實施進度、完成程度等)（1）第6-7周：查閱相關(guān)資料并寫開題報告；（2）第8周：對焊縫自動打磨機的總