便攜式金相試樣粗磨機設(shè)計開題報告.doc

本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告題目名稱便攜式金相試樣粗磨機設(shè)計學(xué)生姓名專業(yè)機械設(shè)計制造及其自動化學(xué)號指導(dǎo)教師姓名所學(xué)專業(yè)材料加工職稱教授完成期限一、選題的目的意義目前金相試樣粗磨設(shè)備形式多樣，各種半自動化、自動化產(chǎn)品在各種規(guī)模及各種類型的企業(yè)實驗室得到廣泛應(yīng)用，使操作者的工作量得以減小，制樣效率得到提高；但是目前社會上的金相試樣粗磨機的體積普遍偏大，電機功率過大，移動也不方便，不適合在某些場所使用。所以設(shè)計一種既便攜又防水的低成本金相試樣粗磨機是十分必要的，有著廣闊的應(yīng)用空間和市場前景。二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀近年來，國內(nèi)外在粗磨機的性能上作了大量的研究工作，研究出不少新機型、新一代的粗磨設(shè)備，正由原來的手動操作發(fā)展成為各種各樣的半自動及全自動粗磨機。美國buehler公司研制生產(chǎn)的vanguard型全自動粗磨機從粗磨到最后精磨整個過程全自動完成，可以設(shè)置50個常用工作程序，操作界面友好，彩色液晶顯示，觸摸式操作，整個過程的每個工序之間都進行夾持器和樣品的清洗與烘干，充分保證了樣品制備的高效與高制性，操作過程的全自動化模式，節(jié)省了人工并提高了效率與質(zhì)量。試樣由粗磨臂按照一定軌跡在粗磨盤內(nèi)運動，粗磨臂上的壓力可根據(jù)需要調(diào)節(jié)，最大可達20N。在預(yù)定的粗磨時間內(nèi)，此壓力將逐漸自動減小到零，這樣可減少粗磨缺陷。粗磨臂的速度也可以調(diào)節(jié)，每道工序只需25min，適用于各種材料。上海佰衡儀器科技有限公司生產(chǎn)的CKYMP-2B型金相粗磨機配備電機YS7124，0.55KW，380V，50Hz，采用無極變頻電機可以從50到1000r/min，根據(jù)使用者的需求，自由調(diào)節(jié)。該機外形新穎美觀，集污盤和罩用玻璃鋼整體制成。該機經(jīng)久耐用，維護保養(yǎng)也極為方便，使用時只需更換磨盤，就能完成各種試樣的粗磨、細磨、干磨、濕磨等各道工序，為擴大不同試樣的制備要求，該機的磨盤直徑均大于國內(nèi)同類產(chǎn)品?？稍诠ぷ髅嫔嫌懈嗖煌€速度的選擇，可增加有效工作面20-30%，可提高試樣的磨拋質(zhì)量和試樣的制備效率，并該機轉(zhuǎn)動平穩(wěn)，噪音低，是一種極為理想和功能完善的最佳金相制樣設(shè)備。目前，就粗磨機設(shè)計而言，仍面臨許多急待突破的技術(shù)難題，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：a.粗磨方式的研究先進的金相試樣粗磨機，需要有先進的理論作指導(dǎo)目前，有關(guān)金相試樣粗磨機的理論著作過于老化，新理論和學(xué)術(shù)研究性文章比其他機械技術(shù)理論少，且深度不夠，學(xué)術(shù)價值低，這給新機型的開發(fā)研制帶來了困難。理論研究是今后有待深入探討的關(guān)鍵內(nèi)容之一。b.冷卻方式的研究多數(shù)試樣粗磨方法最重要的特點是粗磨時產(chǎn)生高溫，會造成金相組織發(fā)生變化，給金相分析造成困難因而，金相取樣時必須進行充分冷卻。通常使用的冷卻液為水，冷卻試樣靠自來水壓力注射，冷卻程度的好壞直接關(guān)系到試樣的切割質(zhì)量。目前，關(guān)于試樣粗磨的冷卻方式的專題研究成果還未見報道。c.控制方法的研究在處理復(fù)雜系統(tǒng)控制問題時，傳統(tǒng)控制方法對于復(fù)雜性、不確定性、突變性所帶來的問題總有些力不從心。為了適應(yīng)不同技術(shù)領(lǐng)域和社會發(fā)展對控制科學(xué)提出的新要求，我們必須發(fā)展新的控制模式。近年來，在傳統(tǒng)控制中加入邏輯推理和啟發(fā)式知識，將傳統(tǒng)控制理論與模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法等人工智能技術(shù)結(jié)合起來，充分利用人的控制知識對復(fù)雜系統(tǒng)進行智能化控制，逐漸形成粗磨機的智能控制。雖然那些中外大公司的產(chǎn)品非常先進，但是并不適用于學(xué)校實驗室，因此我設(shè)計的金相試樣粗磨機體積小，突出方便，同時兼顧防水性。三、主要研究內(nèi)容（1）深入了解實驗室用金相試樣粗磨機的作原理及結(jié)構(gòu)特點，國內(nèi)外研究及使用狀況（包括現(xiàn)在國內(nèi)市場上此類產(chǎn)品的性能特點及不足）。（2）Pro/E的理論學(xué)習(xí)，并且熟悉國內(nèi)Pro/E軟件的實際運用，鍛煉Pro/E繪圖能力。（3）設(shè)計一種便攜式的可在水槽中使用的金屬試樣粗磨機械，重點在于電機的選型和防水設(shè)計。.（4）利用Pro/E設(shè)計金相試樣粗磨機的3維設(shè)計。（5）對所設(shè)計機械的受力件進行受力分析并有必要計算后方可進行設(shè)計制圖。金相試樣粗磨機電機的型號及參數(shù)如下：XD-200洗衣機電機重量(Kg):6技術(shù)指標(biāo)：輸出功率(W):200電壓(V):220電源頻率(HZ):50極數(shù):4速度可調(diào)范圍(轉(zhuǎn)/分):90-1350最大轉(zhuǎn)矩(N.M)2.08起動轉(zhuǎn)矩(N.M):1.10電流(A):1.65效率(%):53電容器容量(uF):13四、畢業(yè)論文（設(shè)計）的研究方法或技術(shù)路線（一）研究方法（1）扭矩的計算（2）查機械設(shè)計手冊（2）利用Pro/E進行設(shè)計（二）技術(shù)路線1計算電機扭矩。2確定所需功率。3.選擇電機型號。4.設(shè)計金相試樣粗磨機，并使用Pro/E繪圖。5.校核并論證可行性。五、主要參考文獻與資料1任懷亮金相實驗技術(shù)M,冶金工業(yè)出版社,北京,19862ASMHandbookCommittee,MetalsHandbook,Vol.8,Metallography,StructuresandhaseDiagramsM,1973.3中國機械網(wǎng)國內(nèi)外金相試樣預(yù)磨機的發(fā)展?fàn)顩r分析J2008.44周柏森，黃海，汪大偉，孔建壽，顧金良金相試樣自動磨制拋光機M華東工學(xué)院19935成大先機械設(shè)計手冊（1.2.3.4卷）M.第四版.化學(xué)工業(yè)出版社.2005年6濮良貴，紀(jì)名剛機械設(shè)計（第八版）M；西北工業(yè)大學(xué)機械原理及機械零件教研室編著.8版.北京：高等教育出版社，2006.57鐘日銘Pro/ENGINEER野火版3.0完全實例導(dǎo)航M.北京：機械工業(yè)出版社，2006.88李翔鵬Pro/ENGINEER野火版3.0自學(xué)手冊M.模具設(shè)計篇.北京：人民郵電出版社，2006.11