大型支撑套在线车削装置设计【含8张CAD图纸】
本科毕业设计(论文)开题报告题目名称 大型支撑套在线车削装置学生姓名 专业班级一、选题的目的和意义大型多支承回转窑是建材、冶金、水泥、化工等生产中的关键设备,它的运行好坏在很大程度上决定了生产效率和企业效益。由于其体积和质量大,一般采用如下图所示的多组托轮的支承形式,每组支承结构都由滚圈(即轮带)和左右两个托轮组成,滚圈活套在筒体外面并支承在两个托轮上,托轮与垂直方向呈30角;支承组数一般为49档。滚圈是回转窑设备中的极为关键的部件,筒体、窑衬及物料等所有回转部分的重量都要通过滚圈传到支承托轮上。因此滚圈与托轮之间产生很大的接触应力,接触面容易发生剥落、压馈等磨损失效现象,严重影响支承部件的使用寿命,从而降低回转窑的运转效率。滚圈的破坏主要有下面几种形式:(1)疲劳点蚀。滚圈经常是由托辊托住,托辊和滚圈接触即为产生很大的赫芝应力,这种应力是局部的高应力,滚圈在此脉动应力的长期作用下,就会产生疲劳点蚀。点蚀逐渐扩大,就会产生大面积的剥落。(2)剥落压溃。滚圈的材料一般均为碳素铸钢,由于铸造的缺陷或热处理的缺陷造成滚圈周向的硬度不均,组织不一致,在高的负荷下,轮带材质的组织结构疏松,硬度较低的地方就会压渍、卷边、压陷。另外,铸造缺陷如皮下空洞、大面积的疏松,砂眼等亦会造成剥落和压溃。(3)断裂。滚圈的径向或周向断裂。径向整个完全断开,内圆弧发生变化,现场很难修复,周向裂纹,没有完全裂开,尚有办法修复。对于以上问题,除了对托轮加强保养,及时调窑等改善托轮的运转情况外,还要在不停窑的情况下,对磨损托轮表面进行车削修复,保持托轮的相对稳定,上、下窜动自如。当托轮表面形成凹凸台,凹凸台高度差达2-3mm 之间时,就需要对托轮表面车削,当托轮表面形成弧形面,一般高低差在4-5mm 之间时,需要对托轮表面车削。车削加工就是利用车床,通过夹具和专用夹具及车刀完成对回转体零件的切削过程,改变毛坯的形状和尺寸,加工形成图样要求的零件。车削加工与其他切削加工方法比较有以下几方面的特点。(1)车削加工易于保证各加工面的精度,车削时,工件作主运动绕某一固定轴回转,各表面具统一的回转轴线。因此,各加工面的位置精度容易控制和保证。(2)车削加工所用的刀具是各种车刀,其结构简答,制造,刃磨和安装方便。(3)车削加工一般是等截面连续切削。(4)车削加工适用性强,应用广泛。本次毕业设计对大学生来讲是我们专业教学计划的一个重要组成部分,是各教学环节的继续深化和检验,其实践性和综合性是其他教学环节所不能替代的,是学生理论联系实际的课堂,是对大学生进行科学教育,强化工程意识和创新意识,进行工程基本训练,提高工程实践能力和创新能力的重要培养阶段。通过毕业实习和毕业设计,可以培养学生树立正确的设计思想和掌握现代设计方法, 综合运用所学的基础理论,基本知识和基本技能,提高分析解决实际问题的能力。 可以提高学生的创造能力,增强创新设计水平。总之,毕业实习和毕业设计是对学生所学知识综合运用能力的全面而又系统的总结。二、国内外研究综述 切削加工技术在加工技术大家族中是最为古老的一个分支,在去除材料类加工技术中占据主导地位。在机械制造领域,切削加工技术的应用范围最广。随着现代加工技术的进步,切削加工技术正朝着高速,高效,精密,微细,智能,绿色的方向发展。美国于 1960 年前后,开始进行超高速切削实验,试验将刀具装在加农炮里,从滑台上射向工件,或者将工件当作子弹射向固定的刀具。1977 年美国在一台带有高频电主轴的加工中心上进行了高速切削实验,其主轴转速可达到 180018000r/min范围内无极变速,工作台的最大进给速度为 7.6m/min。1979 年美国防卫技术研究总署发起了一项“先进加工研究计划” ,研究切削速度比塑性波还要快的超高速切削,为快速切除金属材料提供了科学依据。三、毕业设计所用的方法1在图书馆借阅相关书籍。2在学校数据库查找相关资料。3在网上查找相关资料。4对找到的资料和数据进行分析和计算。5整合查到的数据和资料开始写毕业论文。6在编写过程中征求老师和同学的意见使论文内容更加全面。在大型支撑套在线修复的工程背景下,通过对超声滚压技术和机床伺服进给系统的了解,分析在线滚压装置对回转窑滚轮实现修复功能的原理,研究在线滚压装置的组成结构,提出在线滚压装置的总体机构方案。其具体方案如下:1 厚钢板自制走刀架支座,支座上安装导轨,导轨上安装刀架,刀架采用车床刀架,使刀架走、退范围前后有 50-60mm,左右有 400mm(也可根据托轮凸面的宽度自定) 。2 利用托轮底座上的螺丝,回转窑将刀架支座固定在托轮底座上,将窑体转速调整在每转 80-110s 之间,使刀架前后、左右走到自如,通过固定在制作上的车刀架及其导轨,将托轮凸面车平修复。在进行车削时,开始进刀量可大些,车削深度在 1-2mm 之间,到最后还有 1mm左右的车削深度时,进刀量可小些,车削深度 0.5mm 左右进行车削,这样,就可以保证修复后的托轮表面的粗糙度基本达到原来的要求。四、主要参考文献与资料获得情况1 林仲茂. 超声变幅杆的原理和设计M.北京:科学出版社,19872 曹凤国. 超声加工技术.化学工业出版社.2005-1-13 王 婷 超声表面滚压加工改善 40Cr 钢综合性能研究 2008 4 龚宝明 金属超声表面滚压加工纳米化研究 20085 张益民 无磨料超声抛光工艺在提升机主轴加工中的应用研究 2008-20106 石景辉 4mX60m 回转窑轮带和托轮的现场车削 20087 丁金福等 超声振动的挤滚压光整加工变幅特性分析及应用 20098 王守忠等 一种提高普通机床横向进给精度机构的设计 20069 李学军等 大型多支承回转窑托轮偏斜接触有限元分析 200710 张开明等 回转窑轮带修复新技术 “FGM“新材料的研究与应用 11 赵 泼 金属平面滚压加工的设备与工艺 2005五、毕业设计(论文)进度安排(按周说明):1. 第 1 周 毕业实习进一步了解课题问题2. 第 6 周 确定毕业设计题目3第 7-8 周 调研阶段 从网上和图书馆查阅相关资料4第 9 周 完成开题报告 交指导老师检查5. 第 10-14 周 开始编写毕业论文 并完成初稿 交指导老师审查6第 15-16 周 确定毕业论文终稿六、指导教师审批意见指导教师: (签名)年 月 日
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