本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告題目名稱 大型支撐套在線車削裝置學(xué)生姓名 專業(yè)班級(jí)一、選題的目的和意義大型多支承回轉(zhuǎn)窯是建材、冶金、水泥、化工等生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備，它的運(yùn)行好壞在很大程度上決定了生產(chǎn)效率和企業(yè)效益。由于其體積和質(zhì)量大，一般采用如下圖所示的多組托輪的支承形式，每組支承結(jié)構(gòu)都由滾圈(即輪帶)和左右兩個(gè)托輪組成，滾圈活套在筒體外面并支承在兩個(gè)托輪上，托輪與垂直方向呈30°角；支承組數(shù)一般為4—9檔。滾圈是回轉(zhuǎn)窯設(shè)備中的極為關(guān)鍵的部件，筒體、窯襯及物料等所有回轉(zhuǎn)部分的重量都要通過滾圈傳到支承托輪上。因此滾圈與托輪之間產(chǎn)生很大的接觸應(yīng)力，接觸面容易發(fā)生剝落、壓饋等磨損失效現(xiàn)象，嚴(yán)重影響支承部件的使用壽命，從而降低回轉(zhuǎn)窯的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。滾圈的破壞主要有下面幾種形式：(1)疲勞點(diǎn)蝕。滾圈經(jīng)常是由托輥托住，托輥和滾圈接觸即為產(chǎn)生很大的赫芝應(yīng)力，這種應(yīng)力是局部的高應(yīng)力，滾圈在此脈動(dòng)應(yīng)力的長(zhǎng)期作用下，就會(huì)產(chǎn)生疲勞點(diǎn)蝕。點(diǎn)蝕逐漸擴(kuò)大，就會(huì)產(chǎn)生大面積的剝落。(2)剝落壓潰。滾圈的材料一般均為碳素鑄鋼，由于鑄造的缺陷或熱處理的缺陷造成滾圈周向的硬度不均，組織不一致，在高的負(fù)荷下，輪帶材質(zhì)的組織結(jié)構(gòu)疏松，硬度較低的地方就會(huì)壓漬、卷邊、壓陷。另外，鑄造缺陷如皮下空洞、大面積的疏松，砂眼等亦會(huì)造成剝落和壓潰。(3)斷裂。滾圈的徑向或周向斷裂。徑向整個(gè)完全斷開，內(nèi)圓弧發(fā)生變化，現(xiàn)場(chǎng)很難修復(fù)，周向裂紋，沒有完全裂開，尚有辦法修復(fù)。對(duì)于以上問題，除了對(duì)托輪加強(qiáng)保養(yǎng)，及時(shí)調(diào)窯等改善托輪的運(yùn)轉(zhuǎn)情況外，還要在不停窯的情況下，對(duì)磨損托輪表面進(jìn)行車削修復(fù)，保持托輪的相對(duì)穩(wěn)定，上、下竄動(dòng)自如。當(dāng)托輪表面形成凹凸臺(tái)，凹凸臺(tái)高度差達(dá)2-3mm 之間時(shí)，就需要對(duì)托輪表面車削，當(dāng)托輪表面形成弧形面，一般高低差在4-5mm 之間時(shí)，需要對(duì)托輪表面車削。車削加工就是利用車床，通過夾具和專用夾具及車刀完成對(duì)回轉(zhuǎn)體零件的切削過程，改變毛坯的形狀和尺寸，加工形成圖樣要求的零件。車削加工與其他切削加工方法比較有以下幾方面的特點(diǎn)。（1）車削加工易于保證各加工面的精度，車削時(shí)，工件作主運(yùn)動(dòng)繞某一固定軸回轉(zhuǎn)，各表面具統(tǒng)一的回轉(zhuǎn)軸線。因此，各加工面的位置精度容易控制和保證。（2）車削加工所用的刀具是各種車刀，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)答，制造，刃磨和安裝方便。（3）車削加工一般是等截面連續(xù)切削。（4）車削加工適用性強(qiáng)，應(yīng)用廣泛。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)大學(xué)生來講是我們專業(yè)教學(xué)計(jì)劃的一個(gè)重要組成部分，是各教學(xué)環(huán)節(jié)的繼續(xù)深化和檢驗(yàn)，其實(shí)踐性和綜合性是其他教學(xué)環(huán)節(jié)所不能替代的，是學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的課堂，是對(duì)大學(xué)生進(jìn)行科學(xué)教育，強(qiáng)化工程意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)，進(jìn)行工程基本訓(xùn)練，提高工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的重要培養(yǎng)階段。通過畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)，可以培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的設(shè)計(jì)思想和掌握現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法， 綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論，基本知識(shí)和基本技能，提高分析解決實(shí)際問題的能力。 可以提高學(xué)生的創(chuàng)造能力，增強(qiáng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)水平?？傊厴I(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)學(xué)生所學(xué)知識(shí)綜合運(yùn)用能力的全面而又系統(tǒng)的總結(jié)。二、國(guó)內(nèi)外研究綜述 切削加工技術(shù)在加工技術(shù)大家族中是最為古老的一個(gè)分支，在去除材料類加工技術(shù)中占據(jù)主導(dǎo)地位。在機(jī)械制造領(lǐng)域，切削加工技術(shù)的應(yīng)用范圍最廣。隨著現(xiàn)代加工技術(shù)的進(jìn)步，切削加工技術(shù)正朝著高速，高效，精密，微細(xì)，智能，綠色的方向發(fā)展。美國(guó)于 1960 年前后，開始進(jìn)行超高速切削實(shí)驗(yàn)，試驗(yàn)將刀具裝在加農(nóng)炮里，從滑臺(tái)上射向工件，或者將工件當(dāng)作子彈射向固定的刀具。1977 年美國(guó)在一臺(tái)帶有高頻電主軸的加工中心上進(jìn)行了高速切削實(shí)驗(yàn)，其主軸轉(zhuǎn)速可達(dá)到 1800～18000r/min范圍內(nèi)無極變速，工作臺(tái)的最大進(jìn)給速度為 7.6m/min。1979 年美國(guó)防衛(wèi)技術(shù)研究總署發(fā)起了一項(xiàng)“先進(jìn)加工研究計(jì)劃” ，研究切削速度比塑性波還要快的超高速切削，為快速切除金屬材料提供了科學(xué)依據(jù)。三、畢業(yè)設(shè)計(jì)所用的方法1．在圖書館借閱相關(guān)書籍。2．在學(xué)校數(shù)據(jù)庫(kù)查找相關(guān)資料。3．在網(wǎng)上查找相關(guān)資料。4．對(duì)找到的資料和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和計(jì)算。5．整合查到的數(shù)據(jù)和資料開始寫畢業(yè)論文。6．在編寫過程中征求老師和同學(xué)的意見使論文內(nèi)容更加全面。在大型支撐套在線修復(fù)的工程背景下，通過對(duì)超聲滾壓技術(shù)和機(jī)床伺服進(jìn)給系統(tǒng)的了解，分析在線滾壓裝置對(duì)回轉(zhuǎn)窯滾輪實(shí)現(xiàn)修復(fù)功能的原理，研究在線滾壓裝置的組成結(jié)構(gòu)，提出在線滾壓裝置的總體機(jī)構(gòu)方案。其具體方案如下：1 厚鋼板自制走刀架支座，支座上安裝導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上安裝刀架，刀架采用車床刀架，使刀架走、退范圍前后有 50-60mm，左右有 400mm（也可根據(jù)托輪凸面的寬度自定） 。2 利用托輪底座上的螺絲，回轉(zhuǎn)窯將刀架支座固定在托輪底座上，將窯體轉(zhuǎn)速調(diào)整在每轉(zhuǎn) 80-110s 之間，使刀架前后、左右走到自如，通過固定在制作上的車刀架及其導(dǎo)軌，將托輪凸面車平修復(fù)。在進(jìn)行車削時(shí)，開始進(jìn)刀量可大些，車削深度在 1-2mm 之間，到最后還有 1mm左右的車削深度時(shí)，進(jìn)刀量可小些，車削深度 0.5mm 左右進(jìn)行車削，這樣，就可以保證修復(fù)后的托輪表面的粗糙度基本達(dá)到原來的要求。四、主要參考文獻(xiàn)與資料獲得情況[1] 林仲茂. 超聲變幅桿的原理和設(shè)計(jì)[M].北京:科學(xué)出版社,1987[2] 曹鳳國(guó). 超聲加工技術(shù).化學(xué)工業(yè)出版社.2005-1-1[3] 王 婷 超聲表面滾壓加工改善 40Cr 鋼綜合性能研究 2008 [4] 龔寶明 金屬超聲表面滾壓加工納米化研究 2008[5] 張益民 無磨料超聲拋光工藝在提升機(jī)主軸加工中的應(yīng)用研究 2008-2010[6] 石景輝 Φ4mX60m 回轉(zhuǎn)窯輪帶和托輪的現(xiàn)場(chǎng)車削 2008[7] 丁金福等 超聲振動(dòng)的擠滾壓光整加工變幅特性分析及應(yīng)用 2009[8] 王守忠等 一種提高普通機(jī)床橫向進(jìn)給精度機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 2006[9] 李學(xué)軍等 大型多支承回轉(zhuǎn)窯托輪偏斜接觸有限元分析 2007[10] 張開明等 回轉(zhuǎn)窯輪帶修復(fù)新技術(shù) ——“FGM“新材料的研究與應(yīng)用 [11] 趙 潑 金屬平面滾壓加工的設(shè)備與工藝 2005五、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度安排（按周說明）：1. 第 1 周 畢業(yè)實(shí)習(xí)進(jìn)一步了解課題問題2. 第 6 周 確定畢業(yè)設(shè)計(jì)題目3．第 7-8 周 調(diào)研階段 從網(wǎng)上和圖書館查閱相關(guān)資料4．第 9 周 完成開題報(bào)告 交指導(dǎo)老師檢查5. 第 10-14 周 開始編寫畢業(yè)論文 并完成初稿 交指導(dǎo)老師審查6．第 15-16 周 確定畢業(yè)論文終稿六、指導(dǎo)教師審批意見指導(dǎo)教師： （簽名）年 月 日