電弧噴涂用繞絲機工裝設計畢業(yè)論文.doc

西南交通大學本科畢業(yè)設計(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電弧噴涂技術概述.41.2.1電弧噴涂的技術原理及特點.41.2.2電弧噴涂技術的應用.61.2.3電弧噴涂技術的新發(fā)展.71.3設計繞絲機的意義和目的.9第二章總體設計.112.1繞絲機總體設計及其適用范圍.112.2設計方案的確定.11第三章傳動部分的設計.133.1傳動部分總體設計的要求.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西南交通大學本科畢業(yè)設計(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帶傳動設計.233.7.1第一級V帶傳動的設計及校核.233.7.2第二級V帶傳動的設計及校核.273.8減速器的選擇及設計.303.8.1減速器的選擇.303.8.2減速器的設計.313.8.3蝸桿、蝸輪的設計及校核.353.9軸的設計及校核.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第四章機架的設計.514.1機架的設計.514.2機架焊接結構的設計.514.2.1焊接結構的設計措施.524.2.2機架采用焊接結構是遇到的問題.53結論.54致謝.55參考文獻.56西南交通大學本科畢業(yè)設計(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熔滴，然后噴射沉積到經過預處理的工件基體表面形成堆積結構涂層的加工方法稱為熱噴涂技術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行熱傳導，逐漸形成層狀結構的涂層(圖1-1c)。(a)(b)(c)圖1-1熱噴涂涂層形成過程示意圖2)涂層結構噴涂層的形成過程決定了涂層的結構。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構。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熱源、超音速噴涂以及低壓或保護氣氛噴涂，可減少以上缺陷，改善涂層結構和性能。西南交通大學本科畢業(yè)設計(論文)第2頁由于涂層層狀結構，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。涂層經適當處理后，結構會發(fā)生變化。如涂層經重熔處理，可消除涂層中的氧化物夾雜和孔隙，層狀結構變?yōu)榫|結構，與基體表面的結合狀態(tài)也發(fā)生變化。圖1-2噴涂層結構示意圖3)涂層結合機理涂層的結合包括涂層與基體表面的結合和涂層內部的結合。涂層與基體表面的結合強度稱為結合力；涂層內部的結合強度稱為內聚力。涂層中顆粒與基體表面之間的結合以及顆粒之間的結合機理目前尚無定論，通常認為又以下幾種方式：a)機械結合。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，形成機械釘扎而結合。一般來說，涂層與基體表面的結合以機械結合為主。b)冶金-化學結合。這是當涂層和基體表面出現(xiàn)擴散和合金化時的一種結合類型，包括在結合面上生成金屬間化合物或固溶體。當噴涂后進行重熔（即噴焊）時，噴焊層與基體的結合主要是冶金結合。c)物理結合。顆粒對基體表面的結合，是范德華力或次價鍵形成的結合。4)涂層殘余應力當熔融顆粒碰撞基體表面時，在產生變形的同時受到激冷而凝固，從而產生微觀收縮應力，涂層的外層受拉應力；基體，