南通大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計方案

1、南通大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告學(xué)生姓名吳曉偉學(xué)號0610012047 專業(yè)機械工程及自動化課題名稱自動刷鍍結(jié)構(gòu)設(shè)計及電刷鍍試驗研究閱讀文獻 情況國內(nèi)文獻16篇開題日期國外文獻8篇.、E 十 brz »、E、開題地點南通大學(xué)新校區(qū)12#410文獻綜述與調(diào)研報告：（闡述課題研究的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，本課題研究的意義和價值、參考文獻）1. 課題研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢：（1）電刷鍍的定義：電刷鍍是用電解方法在工件表面獲取鍍層的過程。即電刷鍍是依靠一個與陽極接觸的墊或刷，并提供電鍍需要的電解液，電鍍時，墊或刷在被鍍的陰極上移動的一 種電鍍方法。（2）電刷鍍的工作原理：概 氐劇披筆桿電源 &am

2、p;安堆小時計 9.正反接轉(zhuǎn)換升爰電刷鍍使用專門研制的系列刷鍍?nèi)芤?，各種形式的鍍筆和陽極，以及專用的直流電源，電刷鍍工作原理如圖所示。工作時，工件接電源的負極，鍍筆接電源的正極靠包裹著的浸滿鍍液的陽極在工件表面擦拭。 鍍液中的金屬陽離子在直流電場的作用下向陰極表 面遷移，并獲得電子還原為金屬原子，形成結(jié)晶而沉積成刷鍍層。（3）電刷鍍的工藝：電刷鍍的工藝過程電刷鍍的工藝流程圖如圖 2所示圖2電刷鍍的工藝流程圖2電刷鍍的研究現(xiàn)狀：隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，對機械產(chǎn)品零件表面的性能要求越來越高，為了滿足和適應(yīng) 高速、高溫，高壓、重載、腐蝕以及某些特定工況下使用的零部件的修復(fù)、保護、表面強 化、改性等需求

3、，傳統(tǒng)的電刷鍍技術(shù)已顯得力不從心，而采用納米高新技術(shù)改造、提升傳 統(tǒng)電刷鍍技術(shù)以獲得性能優(yōu)異的納米復(fù)合鍍層的納米電刷鍍技術(shù)正在興起，研究成果不斷涌現(xiàn)。在耐磨復(fù)合鍍層研究方面，徐濱士院士領(lǐng)導(dǎo)的課題組在這個領(lǐng)域取得一系列成果 徐龍?zhí)玫葘﹄娝㈠僋i/P包納米AI2Q幾顆粒復(fù)合鍍層的微動磨損性能進行了研究，納米 AI2Q顆粒使復(fù)合鍍層的結(jié)構(gòu)致密和細化，在磨損過程中起到一定的減輕粘著的作用徐龍 堂等還用電刷鍍法制成含納米 SiC粉的復(fù)合鍍層。研究表明,在鍍液中加人納米SiC能大 幅度提高鍍層的耐磨性張偉等用電刷鍍法制得含納米金剛石粉的復(fù)合鍍層，在室溫、高負荷下具有優(yōu)良的抗疲勞和抗磨損性能，其耐磨性是純鎳

4、鍍層的4倍。3. 電刷鍍的發(fā)展趨勢：研究結(jié)果表明，納米電刷鍍技術(shù)比普通電刷鍍技術(shù)的應(yīng)用范圍更加寬廣，是電刷鍍技術(shù)的重要發(fā)展方向。例如電刷鍍的復(fù)合研究1） 電刷鍍技術(shù)與熱噴涂技術(shù)復(fù)合：用熱噴涂層迅速恢復(fù)尺寸，然后在涂層上進行電 刷鍍，堵塞噴涂層孔隙以提高表面光潔度和獲得需要的涂層性能。2） 電刷鍍與釬焊技術(shù)復(fù)合：在一些難釬焊材料上鍍銅、錫、銀和金等鍍層 ，然后再 行釬焊，解決了難釬焊金屬表面和兩種性能差異很大的金屬表面的釬焊難題。 修復(fù)機床鑄 鐵導(dǎo)軌劃傷最有效的“夾釬鍍”即是典型的應(yīng)用實例。3） 電刷鍍與激光重熔、激光強化技術(shù)的復(fù)合：在某些情況下 ，為提高電刷鍍的結(jié)合 強度，或提高工件材料的表面

5、性能，采用先電刷鍍金屬鍍層或合金鍍層，再進行激光重 熔或強化處理。4） 電刷鍍與激光微精處理技術(shù)復(fù)合：在一些重要摩擦副表面鍍工作層，然后再用激 光器在鍍層表面打出有規(guī)則的微凸體和微凹體，這些凸、凹體不僅自身得到強化，而且還 有良好的儲油能力，從而提高了摩擦副的耐磨性。5) 電刷鍍與粘涂技術(shù)復(fù)合：對于一些大型零件上的深度劃傷、溝槽和壓坑，在不便于堆焊、釬焊和熱噴涂的部位，可先用粘涂導(dǎo)電膠填補溝槽，待膠固化后再在膠上電刷鍍 金屬鍍層。4. 電刷鍍的應(yīng)用價值：(1) 電刷鍍在工程機械行業(yè)的應(yīng)用“七五”到“八五”以來，電刷鍍技術(shù)得到全面推廣和發(fā)展，應(yīng)用范圍不斷擴大。 電刷鍍技術(shù)常用于修復(fù)工程機械的零件

6、有活塞桿、 液壓缸的劃傷發(fā)動機曲軸、缸套、箱體、 軸承座、傳動軸、軸套和銷軸等磨損表面。(2) 用于維修(3) 用于表面強化(4) 用于防腐(5) 用于模具的修復(fù)5. 研究意義：(1 )電刷鍍設(shè)備技術(shù)簡單，工藝靈便，工件可大可小，尤其是可以在現(xiàn)場不解體而進行電刷鍍修復(fù)，給設(shè)備維護、檢修以及更換件的修舊利廢帶來極大的方便。(2 )化工生產(chǎn)裝置原始試開車期間，設(shè)備試運轉(zhuǎn)過程中，由于系統(tǒng)中夾帶雜質(zhì)的影響， 轉(zhuǎn)動設(shè)備動靜部件磨損故障是較為常見的現(xiàn)象，應(yīng)用電刷鍍熱噴涂技術(shù)修復(fù)，快捷方便， 經(jīng)濟效益可觀。參考文獻：1 M.lchimura,K.Takeuchi, Y.Ono,E.Arai,Thin Sol

7、id Films 361-362 (2000)98 T01.2 K.Takeuchi, M.I chimura,E.Arai,Y.Yamazaki,Sol.E nerg.Mater.Sol.Cells75(2003)427 -432.3 S.C.Ray,M.K.Karanjai,D.DasGupta,Thin Solid Films 350 (1999) 72 78.4 H.Takagi,R.Maeda,T.R.Chung,T. Suga,Sens. Actuat. A 70 (1998) 164 170.5 K.T.R. Reddy, P.P. Reddy, Mater. Lett. 56

8、(2002) 108 111.6 A.A. Shama, H.M. Zeyada, Opt. Mater. 24 (2003) 555 561.7 G.P.Wei, Z.-L. Zhang,W.-M. Zhao, FirstWCPEC, December 5 -9, 1994.8 M.T.S. Nair, P.K. Nair, Semicon. Sci. Technol. 6 (1991) 132 134.9 梁志杰，謝風(fēng)寬電刷鍍技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展J 工程機械與維修，2000, 73-74.10 林文松,李培耀,錢士強,郭鐵波,周細應(yīng).納米涂層的研究現(xiàn)狀與展望J.材料保護,2003 (36) :

9、1-3.11 徐濱士 ,劉世參表面工程M.機械工業(yè)出版社,200012 費敬銀，馬宗耀電刷鍍氫脆及防止措施J 表面技術(shù)，2001 (30): 38-40.13 王會明，呂釗欽噴射流量傳感器的研制J.儀器儀表學(xué)報，2003 (24):14 周澤存檢測技術(shù)M 機械 工業(yè)出版社，1993.15 楊振江.A/D、D/A轉(zhuǎn)換器接口技術(shù)與實用線路.西安電子科技大學(xué)出版社M, 1996.16 楊暉等.大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷c數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計.北京航空航天大學(xué)出版社M,1998.17 周躍進等.快速原型技術(shù)及其在模具制造中的應(yīng)用.機械工程學(xué)報J.1996 : 90-94.18 熊毅,荊天輔等.噴射電沉積納米晶鎳的研

10、究.電鍍與精飾J, 2000, 22(5) :1-4.19 周力平納米電刷鍍技術(shù)的應(yīng)用設(shè)備維修J . 2004: 63-65.20 費敬銀,惠百平,梁國正,辛文利快速鎳電刷鍍液的組成與性能表面技術(shù) J2004(33): 37-39.21 熊毅,荊天輔.脈沖噴射電沉積鎳工藝的研究J.電鍍與飾,2000,199(6):11-13.22 李荻.電化學(xué)原理M.北京：北京航空航天大學(xué)出版社,1989,278-284.23 徐濱士，朱紹華.表面工程的理論與技術(shù)M.北京：國防工業(yè)出版社,1999.335.24 林春華,葛祥榮.電刷鍍技術(shù)便覽M.機械工業(yè)出版社,1991，42-53.二、本課題的基本內(nèi)容，預(yù)計

11、解決的難題1、了解電刷鍍技術(shù)的原理、發(fā)展及其應(yīng)用的進展情況。2、設(shè)計電刷鍍實驗設(shè)備、工藝方案設(shè)計，提交相關(guān)設(shè)計圖紙；3、參與實驗，撰寫畢業(yè)設(shè)計相關(guān)論文；4、翻譯電刷鍍技術(shù)方面的英文文獻資料；5、初步學(xué)會參與科研課題的基本方法，掌握設(shè)備設(shè)計的基本規(guī)范，使工程設(shè)計能力得到三、課題的研究方法、技術(shù)路線研究方法：通過文獻檢索和查閱有關(guān)的文獻資料，了解并掌握電刷鍍技術(shù)的基本原理、 基本方法及其應(yīng)用現(xiàn)狀與前景，撰寫有關(guān)的論文。運用已有的設(shè)計知識，進行自動刷鍍結(jié) 構(gòu)設(shè)計及自動刷鍍用電量計設(shè)計。 采用理論研究與實驗研究相結(jié)合的技術(shù)路線， 在深入了 解電刷鍍工藝方法的基礎(chǔ)上，進行實驗研究和測試。 資料查閱、調(diào)研

12、、分析方案四、研究工作條件和基礎(chǔ)畢業(yè)設(shè)計課題來源于縱向科研課題，各方面有較好的基礎(chǔ)。1電刷鍍裝置：電刷鍍電源型號 TDN-200。配有多種型號鍍筆；2、金相顯微鏡：型號倒置三目金相顯微鏡 4XB-TV3、可用于試驗的閑置車床一臺；4、通過前期各環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)和設(shè)計環(huán)節(jié)的培養(yǎng)已具備機構(gòu)設(shè)計的能力；具有掌握新技術(shù)和 新工藝的能力；指導(dǎo)教師具有從事機電一體化設(shè)備研究、開發(fā)及電刷鍍的科研背景， 能在指導(dǎo)過程中通過理論知識的講授，結(jié)構(gòu)設(shè)計的指導(dǎo)，達到完成畢業(yè)設(shè)計的要求。5、初步學(xué)會參與科研課題的基本方法，掌握設(shè)備設(shè)計的基本規(guī)范，使工程設(shè)計能力得到五、進度計劃起訖日期工作內(nèi)容文獻檢索，閱讀資料，了解電刷鍍技術(shù)