1. 研究目的与意义
(一)研究的背景 当加工的材料不导电而需要采用线切割的加工方式时,电火花线切割机将失去效果,为此金刚线切割机便开始显现其加工优势,其可对导电和不导电材料(只要硬度比金刚石线小)进行切割加工。金刚石线切割机采用金刚石线单向循环或往复循环运动的方式 ,使金刚石线与被切割物件间形成相对的磨削运动,从而实现切割的目的。 因此,金刚石线切割机广泛用于切割各种金属和非金属复合材料,如陶瓷、玻璃、岩石、宝石、玉石、陨石、单晶硅、碳化硅、多晶硅、耐火砖、环氧板、铁氧体、PCB以及建筑材料、牙科材料、生物及仿生复合材料等,特别适用于切割高硬度、高价值、易破碎的各种脆性晶体。 (二)研究的目的及意义 金刚石线切割机的设计,采用压力、无电阻、恒流高频电源加工切割,使切割效率、表面粗糙度、钼丝损耗等技术具有很大的提升,大大提高了加工质量,具有很强的产业竟争力。 金刚石线切割机结构设计是对机械专业知识的系统锻炼,可以使我们具有设计一般机器的能力,培养创新能力,并为以后的工作打下一个比较好的基础。 设计机器的结构,需要应用机械设计和机械原理等知识,进行设计计算。在设计各部分零件时要考虑零件的结构工艺性,这涉及到机械制造工艺学的知识。最后要画出金刚石线切割机的总装图和各主要部件的零件图,这又需要机械制图与计算机绘图的知识。
2. 研究内容和预期目标
(一)主要研究内容 (1)金刚石线切割机的技术背景和发展前景; (2)金刚石线切割机的总体结构设计; (3)金刚石线切割机机架的设计; (4)切割机工作台的设计; (5)金刚石线切割机走线机构的设计; (6)金刚石线切割机进给机构的设计; (7)金刚石线切割机的研究总结和展望。
(二)预期目标 设计一台切割线采用单根线循环往复的运动模式的金刚石线切割机,主要用于材料分析样品的精密切割,例如晶体、陶瓷、红外光学材料、热电材料、玻璃、高分子材料、生物及仿生复合材料等。此类金刚石线切割机一次上线的使用寿命长,大大提高了切割效率,它的主要结构包括机架、工作台、走线机构、进给机构等。
3. 研究的方法与步骤
(1)根据所要研究的课题,通过查阅金刚石线切割机的相关文献,从而全面地了解金刚石线切割机的背景、现状、应用领域、研究方向和未来展望; (2)在进行理论的搜集和分析之后,参考现有的研究进行整体地设计,实现理论与实践相结合,安排好设计周期和制作计划; (3)根据所学的知识和查阅的资料进行金刚石线切割机的初步设计; (4)初步设计完成后,咨询老师进行设计的优化; (5)修改设计后对设计进行检验; (6)检验完成且无错误后进行三维模型、结构部件图和装配图的绘制; (7)绘制完成后撰写说明书,检验设计论文初稿; (8)整理完善所有毕业设计资料,准备参加毕业设计答辩。
4. 参考文献
[1] 孙恒, 陈作模, 机械原理(第 7 版), 2006, (05) [2] 濮良贵, 机械设计(第九版), 2013, (05) [3] 成大先,机械设计手册(第 5 版), 2014,(05) [4] 闻邦椿, 机械设计手册(第 5 版), 2010,(01) [5] 左健民, 液压与气压传动(第 4 版), 2007,(05) [6] 梁键钊; 梁沛; 钟祥彬; 陈华溪, 一种多功能微型组合机床的设计 钟永针, 机械工程师, 2014, (08) [7] 焦静, 多功能微型精密数控机床的研制, 长安大学硕士学位论文, 2013, (06) [8] 王庆祎,多功能微型机床及其加工技术的研究,天津大学博士学位论文, 2009, (12) [9] 李少衡, UYCZ37 型多功能大型组合机床,广西煤炭,1996,(05) [10] 焦丽丽, 组合机床 CAD 技术的研究现状及发展趋势, 机械设计, 2012, (02)
5. 计划与进度安排
1. 2022-02-24 至 2022-03-01 查阅资料,了解金刚石线切割机总体结构和国内外研究现状及发展前景,撰写开题报告和翻译外文资料; 2. 2022-03-02 至 2022-03-08 查阅相关资料,确定金刚石线切割机的总体结构设计;3. 2022-03-09 至 2022-03-29 金刚石线切割机的总体结构设计; 4. 2022-03-30 至 2022-04-12 完成金刚石线切割机的三维模型绘制; 5. 2022-04-13 至 2022-04-19 完成结构部件图与装配图的绘制; 6. 2022-04-20 至 2022-05-06 撰写设计说明书,20 日上交毕业设计论文初稿; 7. 2022-05-07 至 2022-06-08 整理完善所有毕业设计文档资料,上交全部资料的打印稿和刻制光盘的电子稿。
8. 2022-06-09 至 2022-06-12 毕业设计答辩准备,参加毕业设计答辩。
