本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題報(bào)告題目名稱便攜式金相試樣粗磨機(jī)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化學(xué)號(hào)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(dòng)化、自動(dòng)化產(chǎn)品在各種規(guī)模及各種類型的企業(yè)實(shí)驗(yàn)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(huì)上的金相試樣粗磨機(jī)的體積普遍偏大，電機(jī)功率過(guò)大，移動(dòng)也不方便，不適合在某些場(chǎng)所使用。所以設(shè)計(jì)一種既便攜又防水的低成本金相試樣粗磨機(jī)是十分必要的，有著廣闊的應(yīng)用空間和市場(chǎng)前景。二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外在粗磨機(jī)的性能上作了大量的研究工作，研究出不少新機(jī)型、新一代的粗磨設(shè)備，正由原來(lái)的手動(dòng)操作發(fā)展成為各種各樣的半自動(dòng)及全自動(dòng)粗磨機(jī)。美國(guó)buehler公司研制生產(chǎn)的vanguard型全自動(dòng)粗磨機(jī)從粗磨到最后精磨整個(gè)過(guò)程全自動(dòng)完成，可以設(shè)置50個(gè)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(gè)過(guò)程的每個(gè)工序之間都進(jìn)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(guò)程的全自動(dòng)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(yùn)動(dòng)，粗磨臂上的壓力可根據(jù)需要調(diào)節(jié)，最大可達(dá)20N。在預(yù)定的粗磨時(shí)間內(nèi)，此壓力將逐漸自動(dòng)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(jī)配備電機(jī)YS7124，0.55KW，380V，50Hz，采用無(wú)極變頻電機(jī)可以從50到1000r/min，根據(jù)使用者的需求，自由調(diào)節(jié)。該機(jī)外形新穎美觀，集污盤和罩用玻璃鋼整體制成。該機(jī)經(jīng)久耐用，維護(hù)保養(yǎng)也極為方便，使用時(shí)只需更換磨盤，就能完成各種試樣的粗磨、細(xì)磨、干磨、濕磨等各道工序，為擴(kuò)大不同試樣的制備要求，該機(jī)的磨盤直徑均大于國(guó)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(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)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(jī)設(shè)計(jì)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(gè)方面：a.粗磨方式的研究先進(jìn)的金相試樣粗磨機(jī)，需要有先進(jìn)的理論作指導(dǎo)目前，有關(guān)金相試樣粗磨機(jī)的理論著作過(guò)于老化，新理論和學(xué)術(shù)研究性文章比其他機(jī)械技術(shù)理論少，且深度不夠，學(xué)術(shù)價(jià)值低，這給新機(jī)型的開發(fā)研制帶來(lái)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(diǎn)是粗磨時(shí)產(chǎn)生高溫，會(huì)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(shí)必須進(jìn)行充分冷卻。通常使用的冷卻液為水，冷卻試樣靠自來(lái)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(bào)道。c.控制方法的研究在處理復(fù)雜系統(tǒng)控制問(wèn)題時(shí)，傳統(tǒng)控制方法對(duì)于復(fù)雜性、不確定性、突變性所帶來(lái)的問(wèn)題總有些力不從心。為了適應(yīng)不同技術(shù)領(lǐng)域和社會(huì)發(fā)展對(duì)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(lái)，在傳統(tǒng)控制中加入邏輯推理和啟發(fā)式知識(shí)，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(lái)，充分利用人的控制知識(shí)對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行智能化控制，逐漸形成粗磨機(jī)的智能控制。雖然那些中外大公司的產(chǎn)品非常先進(jìn)，但是并不適用于學(xué)校實(shí)驗(yàn)室，因此我設(shè)計(jì)的金相試樣粗磨機(jī)體積小，突出方便，同時(shí)兼顧防水性。三、主要研究?jī)?nèi)容（1）深入了解實(shí)驗(yàn)室用金相試樣粗磨機(jī)的作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外研究及使用狀況（包括現(xiàn)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上此類產(chǎn)品的性能特點(diǎn)及不足）。（2）Pro/E的理論學(xué)習(xí)，并且熟悉國(guó)內(nèi)Pro/E軟件的實(shí)際運(yùn)用，鍛煉Pro/E繪圖能力。（3）設(shè)計(jì)一種便攜式的可在水槽中使用的金屬試樣粗磨機(jī)械，重點(diǎn)在于電機(jī)的選型和防水設(shè)計(jì)。.（4）利用Pro/E設(shè)計(jì)金相試樣粗磨機(jī)的3維設(shè)計(jì)。（5）對(duì)所設(shè)計(jì)機(jī)械的受力件進(jìn)行受力分析并有必要計(jì)算后方可進(jìn)行設(shè)計(jì)制圖。金相試樣粗磨機(jī)電機(jī)的型號(hào)及參數(shù)如下：XD-200洗衣機(jī)電機(jī)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(dòng)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(jì)）的研究方法或技術(shù)路線（一）研究方法（1）扭矩的計(jì)算（2）查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（2）利用Pro/E進(jìn)行設(shè)計(jì)（二）技術(shù)路線1計(jì)算電機(jī)扭矩。2確定所需功率。3.選擇電機(jī)型號(hào)。4.設(shè)計(jì)金相試樣粗磨機(jī)，并使用Pro/E繪圖。5.校核并論證可行性。五、主要參考文獻(xiàn)與資料1任懷亮金相實(shí)驗(yàn)技術(shù)M,冶金工業(yè)出版社,北京,19862ASMHandbookCommittee,MetalsHandbook,Vol.8,Metallography,StructuresandhaseDiagramsM,1973.3中國(guó)機(jī)械網(wǎng)國(guó)內(nèi)外金相試樣預(yù)磨機(jī)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(dòng)磨制拋光機(jī)M華東工學(xué)院19935成大先機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（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(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）M；西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)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(shí)例導(dǎo)航M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.88李翔鵬Pro/ENGINEER野火版3.0自學(xué)手冊(cè)M.模具設(shè)計(jì)篇.北京：人民郵電出版社，2006.11