2014中北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計開題報告分析

1、 中 北 大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計開題報告學(xué) 生 姓 名：某某某學(xué) 號：10xx0x4xxx學(xué) 院、系：xxx學(xué)院專 業(yè)：Xxxxx專業(yè)設(shè) 計 題 目：xxxxxxx設(shè)計指導(dǎo)教師:xxx 教授 2014年 2月 17日開題報告填寫要求1開題報告作為畢業(yè)設(shè)計答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在系審查后生效；2開題報告內(nèi)容必須用按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標準格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時交給指導(dǎo)教師簽署意見；3學(xué)生寫文獻綜述的參考文獻應(yīng)不少于15篇（不包括辭典、手冊）。文中應(yīng)用

2、參考文獻處應(yīng)標出文獻序號，文后“參考文獻”的書寫，應(yīng)按照國標GB 771487文后參考文獻著錄規(guī)則的要求書寫，不能有隨意性；4學(xué)生的“學(xué)號”要寫全號（如0201140102），不能只寫最后2位或1位數(shù)字；5. 有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當按照國標GB/T 740894數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法規(guī)定的要求，一律用阿拉伯數(shù)字書寫。如“2004年3月15日”或“2004-03-15”；6. 指導(dǎo)教師意見和所在系意見用黑墨水筆工整書寫，不得隨便涂改或潦草書寫。畢 業(yè) 設(shè) 計 開 題 報 告1 結(jié)合畢業(yè)設(shè)計情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，撰寫2000字左右的文獻綜述：文 獻 綜 述一、課題

3、研究的背景和意義隨著現(xiàn)代社會的不斷進步和科學(xué)的不斷發(fā)展，經(jīng)濟的發(fā)展對制造業(yè)的要求越來越高，機床是制造業(yè)發(fā)展的根本所在，因此，隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，對各類機床的性能要求也提出了新的挑戰(zhàn)。金屬線是一種常見的產(chǎn)品形式，包括絲、線和桿。隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，需求和生產(chǎn)也空前的繁榮【1】。現(xiàn)在拉絲機床制造業(yè)方面，無論國內(nèi)國外都有了很成熟的技術(shù)也形成了一定的規(guī)模，但在競爭越來越激烈的時代，以最低的成本和最高的效率生產(chǎn)出讓顧客滿意的產(chǎn)品是當前對生產(chǎn)廠商提出的新的挑戰(zhàn)，因此我們需要引進一項新的的技術(shù)來提高現(xiàn)有傳統(tǒng)拉絲機床的性能，使其能夠更高效更低成本的生產(chǎn)出更高質(zhì)量的產(chǎn)品【2】。功率超聲振動拉絲技術(shù)在今年應(yīng)用越來

4、越廣泛，此課題是對功率超聲振動拉絲機床的研究和設(shè)計，利用超聲振動技術(shù)提高拉絲機床的性能，以適應(yīng)當前發(fā)展的需要。超聲振動加工技術(shù)可以提高加工的效率，關(guān)鍵是加工的質(zhì)量好、精度高，明顯提高表面加工質(zhì)量。因此，此課題研究的重要性不言而喻，將成為未來機床制造業(yè)的一個發(fā)展方向【3】。二、功率超聲振動加工技術(shù)的研究與發(fā)展超聲振動加工技術(shù)，是指給工具或工件沿一定方向施加超聲頻振動進行振動加工或者利用超聲振動使工件相互結(jié)合的加工方法。超聲加工系統(tǒng)，一般由超聲波發(fā)生器、換能器、變幅桿、振動傳遞系統(tǒng)、工具、工藝裝置等構(gòu)成【4】。這種技術(shù)大約成形于二十世紀四十年代，是一種發(fā)展迅速的特種加工技術(shù)。幾十年來，超聲振動加工

5、技術(shù)的發(fā)展十分迅速，比如在超聲振動系統(tǒng)、深孔加工、拉絲模及型腔模具研磨拋光、超聲復(fù)合加工領(lǐng)域均有較廣泛的研究和應(yīng)用，尤其是在難加工材料領(lǐng)域解決了許多關(guān)鍵性的工藝問題，取得了良好的效果【5】【6】。1927年，美國物理學(xué)家伍德和盧米斯做了超聲振動加工試驗，利用超聲振動對玻璃板進行雕刻和快速鉆孔。當時超聲振動技術(shù)并未應(yīng)用到工業(yè)上，直到大約1940年在文獻上第一次出現(xiàn)超聲加工工藝技術(shù)描述以后，超聲加工一直吸引了極大的關(guān)注，并且逐漸步入相當廣泛的工業(yè)領(lǐng)域。1951年，科恩研制了第一臺實用的超聲加工機，為超聲加工技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)【7】。1960年前后，包括英國、德國、美國、蘇聯(lián)、日本和中國已經(jīng)研制了

6、各種用途、各種類型和加工尺寸的超聲加工設(shè)備與機床，先后開展了超聲車削、鉆孔、磨削、研磨、拉管、焊接、鏜孔、光整加工和復(fù)合加工等方面的技術(shù)研究和生產(chǎn)實踐，取得了良好的效果。我國超聲加工技術(shù)的研究始于50年代末60年代初，哈爾濱工業(yè)大學(xué)應(yīng)用超聲振動加工技術(shù)，加工了一批飛機上的鋁制細長軸。1973年上海超聲波電子儀器廠研制成功CNM-2型超聲研磨機。1982年，上海鋼管廠、中國科學(xué)院聲學(xué)研究所及上海超聲波儀器廠研制成功超聲拉管設(shè)備。1985年，清華大學(xué)進行了45號鋼制成的超聲砂帶研拋的實驗研究【8】【9】。超聲加工技術(shù)在硬脆等難加工材料加工方面有較大的優(yōu)勢,同時這些硬脆材料具有普通材料無法比擬的特點

7、, 使其在工程上有著越來越廣泛的應(yīng)用,國內(nèi)外學(xué)者紛紛對超聲加工技術(shù)的理論和工藝進行深入研究,不斷揚棄傳統(tǒng)超聲加工過程中所出現(xiàn)的缺點, 使超聲加工這一技術(shù)的優(yōu)點更為突出【10】。超聲加工技術(shù)發(fā)展所取得的成果是可喜的。一方面,脆硬材料加工的客觀需要推動和促進了超聲加工技術(shù)的發(fā)展。另一方面,超聲加工技術(shù)提供的強有力的加工手段又促進了新材料的發(fā)展。隨著硬脆材料應(yīng)用范圍不斷擴大,超聲加工及其復(fù)合加工技術(shù)的研究不斷深入,其工藝必將日趨完善,展望未來,超聲加工技術(shù)的發(fā)展前景是美好的【11】。三、拉絲機的行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展目前國內(nèi)金屬制品行業(yè)的總體技術(shù)水平和裝備水平，與工業(yè)發(fā)達國家相比仍有較大的差距，在拉絲機主機

8、、輔助設(shè)備、潤滑技術(shù)、線材生產(chǎn)、拉絲模質(zhì)量等方面還比較落后;面對我國金屬制品行業(yè)的實際情況，單純追求先進的大型、高速拉絲機是不切合實際的.也不可取;對于拉絲機的設(shè)計者和制造廠家來說，工作的重點應(yīng)放在設(shè)計、制造運行可靠、操作、維護簡單、生產(chǎn)效率較高的拉絲機。目前國際上拉絲機的設(shè)計制造主要有兩大指導(dǎo)思想;一個是以意大利、德國、瑞典等歐洲工業(yè)發(fā)達國家為代表，主張拉絲機向大型、高速的活套式、直線式方向發(fā)展;另一個是以日本為代表，主張拉絲機有較高的速度，結(jié)合先進的輔助設(shè)備，向組合式拉絲機方向發(fā)展【12】【13】。歐洲國家以先進的機械、電氣工業(yè)體系為依托，首先在拉絲模及其潤滑技術(shù)和卷筒水冷系統(tǒng)上取得突破，

9、使鋼絲的拉拔速度和質(zhì)量大大提高，其拉絲機主力是活套式、直線式和水箱拉絲機。日本在拉絲機設(shè)計制造方面，與歐洲國家相比稍有差距，但在輔助設(shè)備、簡化電氣控制系統(tǒng)等方面作了大量工作;它的指導(dǎo)思想是拉絲機首先應(yīng)做到操作、維護簡單、方便，用先進高效的輔助設(shè)備來提高拉絲生產(chǎn)效率。它首先在交流變頻調(diào)速方面取得突破，使拉絲機電氣系統(tǒng)變得比較簡單、可靠、操作、維護都較方便;另一特點是它主張利用組合式拉絲機，在保證鋼絲質(zhì)量的前提下，盡量降低設(shè)備投資。組合式拉絲機充分利用了各種型式拉絲機的優(yōu)勢，鋼絲質(zhì)量有較大的提高，并且可以用交流變頻調(diào)速的方法使該類組合拉絲機具有象活套式或直線式拉絲機一樣的、具有較大的機器壓縮率的調(diào)

10、節(jié)范圍，對各種工藝路線適應(yīng)性強【14】【15】。隨著電線電纜行業(yè)的蓬勃發(fā)展, 各種產(chǎn)品象雨后春筍一樣出現(xiàn), 可供選擇的產(chǎn)品及設(shè)備也越來越多。線纜制造廠在選擇設(shè)備時不再象以前僅僅只是從價格和功能兩方面來考慮, 而是從高效、低耗、高品質(zhì)、實用、服務(wù)等方面對設(shè)備提出了更高的要求。拉絲機也正是沿著上述幾個方面進行不斷地更新和發(fā)展【16】。2002年4月,在德國多塞爾多夫舉辦的國際電線電纜展覽會上有來自42個國家超過1100個展出單位展示了當今電線電纜行業(yè)最新的設(shè)備、材料、技術(shù), 其中也展出了許多新型的拉絲機。歐洲設(shè)備整體水平(從設(shè)計思想、制造工藝、控制系統(tǒng)等方面) 都比國內(nèi)同行領(lǐng)先了一大步。這些新型的

11、拉絲機從整個設(shè)計理念上看, 也正代表著拉絲機發(fā)展的方向和趨勢【17】。四、超聲波加工機床及其發(fā)展超聲加工機床為實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)超聲加工,一般要由機床本體、超聲波電源、超聲振動系統(tǒng)、主軸旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、主軸軸向進給系統(tǒng)、軸向力反饋保護系統(tǒng)等組成。超聲振動系統(tǒng)是超聲設(shè)備的核心。以前普遍采用的超聲振動系統(tǒng)多為縱向振動方式,并按“全調(diào)諧”工作。近年來,對振動系統(tǒng)的工作方式、設(shè)計計算、振動方式及應(yīng)用研究都取得新進展【18】。陜西師范大學(xué)聲學(xué)所丁大成等研制成一種縱彎型振動系統(tǒng)。利用該振動系統(tǒng)制成的YP型超聲車刀已獲國家專利。其特點是:克服了以往通常采用的“縱2彎”型振動系統(tǒng)的某些不足,且結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便,節(jié)能。日本還

12、研制成一種“縱2扭”型超聲復(fù)合振動系統(tǒng),壓電換能器采用兩組壓電陶瓷片,一組產(chǎn)生縱向振動,另一組產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動。復(fù)合振動系統(tǒng)與四邊形油石連接后,其縱向振動頻率29. 4kHz, 扭轉(zhuǎn)振動頻率為19. 4kHz【19】。國內(nèi)外研究表明,超聲旋轉(zhuǎn)加工是一種有效的加工方法,但有關(guān)設(shè)備、加工工藝相關(guān)技術(shù)正待研究開發(fā)。傳統(tǒng)的超聲加工機床自動化程度低,操作麻煩。隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,為了實現(xiàn)機床操作的自動化,現(xiàn)在清華大學(xué)已經(jīng)開發(fā)了完全數(shù)控化的旋轉(zhuǎn)超聲加工機床,以工控PC為硬件基礎(chǔ),其數(shù)控系統(tǒng)由Z軸進給控制,旋轉(zhuǎn)電機控制,自動頻率跟蹤控制等功能模塊組成。天津大學(xué)也在超聲加工機床方面做了很多研究,對機床進行了

13、模塊化設(shè)計研究,有利于產(chǎn)品的更新?lián)Q代,可縮短設(shè)計和制造周期,降低成本,性能穩(wěn)定可靠, 且給今后的維修帶來方便。超聲加工技術(shù)是非常有效的加工手段, 其發(fā)展和應(yīng)用促進了超聲加工機床的發(fā)展, 且隨著現(xiàn)代工業(yè)的需要, 有進一步開發(fā)研究的必要【20】。參考文獻【1】H.H.JO，S.K.Lee.Pass schedule design system in the dry wire-drawing process of high carbon steel.Proc lnstn mech Engrs，Vol 216【2】曹鳳國，張勤儉. 超聲加工技術(shù). 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004【3】A.B.Dove.

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16、- 639.【10】中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫劉國東，中北大學(xué)碩士學(xué)位論文【11】中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 李亞明，中國高薪技術(shù)企業(yè)，2010年25期【12】慕麗, 張遼遠. 超聲振動切削小孔的工藝研究 J . 機械設(shè)計與制造, 2002( 6) : 【13】Yongbo Wu, Yufeng Fan, Masana Kato. A feasibility study ofmicroscale fabricat ion by ult rason ic2shoe centerless grinding J .Precision Engineering, 2006( 30) : 201- 210.【

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18、動，根據(jù)大功率復(fù)合棒換能器的極限功率，一般受壓電陶瓷片的電極限、力極限和熱極限的限，本課題設(shè)計中，選取合適的參數(shù)，經(jīng)過計算選擇壓電陶瓷換能器。對于功率超聲系統(tǒng)的另一重要零部件變幅桿，其是一個無源器件，本身不產(chǎn)生振動，只是將輸入的振動改變振幅后再傳遞出去，同時也完成了阻抗的變換。由于工作時的負載情況，單一變幅桿能起到減小換能器與變幅桿之間的能量損耗，延長其使用壽命的作用，因此本課題設(shè)計的功率超聲振動系統(tǒng)采用單一變幅桿。2.振動方式選擇由于振動同時施加于內(nèi)膜和外膜效果最好，因此本設(shè)計選擇了正交復(fù)合超聲振動方式，他能使拉絲機的張力調(diào)節(jié)周期有效延長3倍以上，使拉絲更趨于穩(wěn)定，產(chǎn)品的表面質(zhì)量更好。3.拉絲機的結(jié)構(gòu)：拉絲機是金屬制品企業(yè)用于線材拉拔的通用設(shè)備，應(yīng)用范圍廣、品種多、數(shù)量大，拉絲機性能的高低直接影響銅絲產(chǎn)品的質(zhì)量。通過綜合的比較，一種新型的臥式連續(xù)拉絲機的性能最好，能達到產(chǎn)品的工藝要求。然后分