電弧噴涂用繞絲機工裝設(shè)計畢業(yè)論文.doc

西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)第VI頁目錄第一章緒論.11.1熱噴涂概述.11.1.1熱噴涂的定義及原理.11.1.2熱噴涂的種類和特點.31.2電弧噴涂技術(shù)概述.41.2.1電弧噴涂的技術(shù)原理及特點.41.2.2電弧噴涂技術(shù)的應(yīng)用.61.2.3電弧噴涂技術(shù)的新發(fā)展.71.3設(shè)計繞絲機的意義和目的.9第二章總體設(shè)計.112.1繞絲機總體設(shè)計及其適用范圍.112.2設(shè)計方案的確定.11第三章傳動部分的設(shè)計.133.1傳動部分總體設(shè)計的要求.133.2傳動系統(tǒng)的分析和擬定.133.3繞絲機傳動系統(tǒng)的確定.143.4電動機的選擇.153.4.1電動機類型的選擇.153.4.2電動機功率的選擇.173.4.3電動機轉(zhuǎn)速的選擇.193.5傳動裝置傳動比的擬定及確定.203.5.1總傳動比的確定.20西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)第VII頁3.5.2傳動裝置各級傳動比的分配.203.6傳動裝置的運動與動力參數(shù)的計算.213.6.1運動及動力參數(shù)的計算方法.214.6.2運動與動力參數(shù)的確定.223.7V帶傳動設(shè)計.233.7.1第一級V帶傳動的設(shè)計及校核.233.7.2第二級V帶傳動的設(shè)計及校核.273.8減速器的選擇及設(shè)計.303.8.1減速器的選擇.303.8.2減速器的設(shè)計.313.8.3蝸桿、蝸輪的設(shè)計及校核.353.9軸的設(shè)計及校核.393.9.1軸的初估.393.9.2軸的強度校核.423.10軸承的選擇及校核.463.10.1軸承的選擇.463.10.2軸承的校核.48第四章機架的設(shè)計.514.1機架的設(shè)計.514.2機架焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計.514.2.1焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計措施.524.2.2機架采用焊接結(jié)構(gòu)是遇到的問題.53結(jié)論.54致謝.55參考文獻(xiàn).56西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)第1頁第一章緒論1.1熱噴涂概述1.1.1熱噴涂的定義及原理1.熱噴涂定義利用各種熱源，將欲噴涂的固體涂層材料加熱至熔融或半熔融狀態(tài)，借助于高速氣流的霧化效果使其形成微細(xì)熔滴，然后噴射沉積到經(jīng)過預(yù)處理的工件基體表面形成堆積結(jié)構(gòu)涂層的加工方法稱為熱噴涂技術(shù)1。2.熱噴涂原理1)噴涂涂層形成過程和涂層形成原理噴涂時,首先是噴涂材料被加熱達(dá)到熔融或半熔融狀態(tài)；緊接著是熔滴霧化階段；然后是被氣流或熱源射流推動向前噴射的飛行階段；最后以一定的動能沖擊基體表面，產(chǎn)生強烈碰撞展平成扁平狀涂層并瞬間凝固(圖1-1a)。再凝固冷卻的0.1s中，此扁平狀涂層繼續(xù)受環(huán)境和熱氣流影響(圖1-1b)。每隔0.1s第二層薄片形成，通過已形成的薄片向基體或涂層進(jìn)行熱傳導(dǎo)，逐漸形成層狀結(jié)構(gòu)的涂層(圖1-1c)。(a)(b)(c)圖1-1熱噴涂涂層形成過程示意圖2)涂層結(jié)構(gòu)噴涂層的形成過程決定了涂層的結(jié)構(gòu)。噴涂層是由無數(shù)變形粒子互相交錯呈波浪式堆疊在一起的層狀組織結(jié)構(gòu)。顆粒與顆粒直不可避免存在一部分孔隙或空洞，其孔隙率一般在4%20%之間。涂層中伴有氧化物和夾雜，如圖1-2。采用等離子弧等高溫?zé)嵩?、超音速噴涂以及低壓或保護(hù)氣氛噴涂，可減少以上缺陷，改善涂層結(jié)構(gòu)和性能。西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)第2頁由于涂層層狀結(jié)構(gòu)，是一層一層堆積而成，所以涂層的性能具有方向性，垂直和平行涂層方向上的性能是不一致的。涂層經(jīng)適當(dāng)處理后，結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化。如涂層經(jīng)重熔處理，可消除涂層中的氧化物夾雜和孔隙，層狀結(jié)構(gòu)變?yōu)榫|(zhì)結(jié)構(gòu)，與基體表面的結(jié)合狀態(tài)也發(fā)生變化。圖1-2噴涂層結(jié)構(gòu)示意圖3)涂層結(jié)合機理涂層的結(jié)合包括涂層與基體表面的結(jié)合和涂層內(nèi)部的結(jié)合。涂層與基體表面的結(jié)合強度稱為結(jié)合力；涂層內(nèi)部的結(jié)合強度稱為內(nèi)聚力。涂層中顆粒與基體表面之間的結(jié)合以及顆粒之間的結(jié)合機理目前尚無定論，通常認(rèn)為又以下幾種方式：a)機械結(jié)合。碰撞成扁平狀并隨基體表面起伏的顆粒，由于和凹凸不平的表面互相嵌合，形成機械釘扎而結(jié)合。一般來說，涂層與基體表面的結(jié)合以機械結(jié)合為主。b)冶金-化學(xué)結(jié)合。這是當(dāng)涂層和基體表面出現(xiàn)擴散和合金化時的一種結(jié)合類型，包括在結(jié)合面上生成金屬間化合物或固溶體。當(dāng)噴涂后進(jìn)行重熔（即噴焊）時，噴焊層與基體的結(jié)合主要是冶金結(jié)合。c)物理結(jié)合。顆粒對基體表面的結(jié)合，是范德華力或次價鍵形成的結(jié)合。4)涂層殘余應(yīng)力當(dāng)熔融顆粒碰撞基體表面時，在產(chǎn)生變形的同時受到激冷而凝固，從而產(chǎn)生微觀收縮應(yīng)力，涂層的外層受拉應(yīng)力；基體，