毕业设计（论文）开题报告题目：扁钢抛光清理机结构设计
院（系）船舶工程学院
专业机械设计制造及其自动化
学生游挺
学号081310215
班号0813102
指导教师王丽平
开题报告日期20120105
哈尔滨工业大学教务处制
2012年1月
一：课题研究的目的和意义
1.1 研究目的
以前，在锅炉膜式壁组件生产中，主要采用轧制鳍片管结构。

片管的主要作用是增
加受热面（散热），提高传热效率。

膜式壁就是水冷壁焊接鳍片管，它能起到很好的密封性，减少锅炉漏风。

但是由于鳍片管制造复杂而且成本较高，所以在二十世纪六十年代开始，电站锅炉膜式壁组件生产中广泛采用光管加扁钢焊接结构代替昂贵的轧制鳍片管，这种结构制造较为简单，而且成本较低，同时也可适用于大批量生产。

该结构需要保证焊接质量，因此需要对扁钢的焊接面即上下表面特别是靠近两侧的表面进行清理，将锈蚀以及其他杂质去除这样才能保证焊接质量.本次课题解决扁钢两面同时抛光的问
题
1.2 研究意义
通过本次毕业设计，达到培养学生综合应用所学知识，分析和解决工程设计问题，
锻炼创造能力的目的。

使学生在机械、驱动、控制等方面得到进一步提高
二：国内外现状及分析
2.1 国内抛光机现状
我国在扁钢抛光清理机方面的研究也取得了较大的成果。

无锡钜铧机械公司生产的加长平面抛光机如图所示，该平面抛光机采用的磨削装置可以是砂轮、麻轮、布轮、风轮等抛光耗材，通过磨轮的转动对扁钢表面进行抛光磨削。

该磨轮较宽可以对扁钢的整个表面进行抛光磨削加工，但由于该机器只有一个磨轮，因此一次只能对扁钢的一个表面进行抛光磨削加工。

该机器的相关参数如下：
主电机功率7.5kW；转速1800r/min；加工工件范围：长度1500mm，宽度：500mm；
另外一款扁钢抛光清理机是无锡红帆公司生产的HF—G10平面抛光机，如图所示，该抛光机的导轮的运行采用变频无级调速控制，可按加工件的需要任意选择进给量，从而达到所需要的效果。

用户所选择的规格及型号在一定的范围内无需调导轮间距，只须将加工件放在导架上，调节抛光轮进给量，便可直接抛磨，操作非常方便，多级抛光一次完成。

加长平面抛光机HF—G10平面抛光机
还有一款协利机械生产的SM系列双面抛光机，能两面同时进行抛光，
可选用多种磨料，主要适用于方管带钢扁钢。

如图
2.2 国外抛光机现状
在国外，平面抛光磨削的技术已经十分成熟，特别是一些工业发达国家。

丹麦Struers公司研制的Abrapol-10型高科技自动化立地式金相抛光机。

如图所示，它是一种平面研磨机，试样可以不经镶嵌装在特殊夹具上，夹具由另一电动机带动，其转动方向与抛光盘相反。

夹具与抛光盘之间的压力可以在0～700N之间任意调节。

当到达预定抛光时间后，夹具自动抬起并停止。

夹具的特点是能适应各种形状的试样。

Abrapol-10型抛光机
2.3 国内外扁钢抛光清理机的差异分析
在国内扁钢抛光清理机是锅炉行业广泛使用的设备，其主要完成对扁钢上下表面，特别是靠近扁钢两侧的表面进行抛光磨削，去除扁钢上下表面的锈蚀及其它杂质，从而保证焊接质量。

多用于大规模生产。

国外工业发达国家对抛光机的研究主要集中于高精度研磨。

由于本次设计的加工对象为需要保证焊接质量的扁钢，所以采用国内比较成熟的普通精度抛光机作为设计参考。

三：研究内容及设计要求
3.1 研究内容
（1）学习查阅相关文献，了解抛光原理及抛光机操作要求，对设计原理及注意事项加以了解。

（2）利用ProE和AUTOCAD等软件进行机体结构设计。

（3）设计控制系统。

3.2 设计要求
（1）扁钢抛光清理机磨削平稳均匀，能够在恶劣的工作环境下正常工作并具有较强的抗干扰能力。

（2）该扁钢抛光清理机适用于磨削加工不同型号的扁钢：厚度在（3~8）mm，宽度在（100~120）mm的扁钢。

（3）能够同时对扁钢上下表面进行抛光磨削加工，保证加工后的表面没有锈蚀。

四：研究方案及进度安排
4.1 研究方案
4.1.1 确定机架为板材焊接结构以减轻整体重量。

机架部分由清理室和底座组成。

4.1.2 清理室内部进行砂轮的磨削加工，两个砂轮上下排列，都可在竖直方向移
动。

清理室一侧设置成方便拆卸的门板，底部放置可直接抽出的切屑存放
槽。

磨削后经过去毛刺去铁屑机构。

4.1.3 底座用于放置电机（暂定，根据后期设计具体情况可能放置在清理室上面）
和对整个机器的支撑固定。

4.1.4 附属机构：清理室两侧的扁钢引导以及导出装置。

装置为上下两个滚轮下
轮固定上轮可竖直方向调节，滚轮由电机带动完成扁钢进给。

滚轮和清理
室之间还有一个水平位置限制机构
4.1.5 控制系统设计。

由plc和压力传感器为主要控制完成自动夹紧和位置对准。

4.2 进度安排
第1--2周：搜集资料，熟悉课题；
第3--5周：方案分析、拟定，画原理图；
第6—13周：整体结构设计，画装配图及零件图；控制系统设计。

第14周：撰写说明书；
第15周：准备答辩，答辩。

五：预期目标
1、完成总体方案设计；
2、画出装配图及零件图；
3、完成系统设计，画出控制框图；
4、撰写设计说明书共计8000字左右；外文翻译3000字。

六：参考文献
01 刘志宏机械式抛光机的应用机械工艺师1992.11 第19页
02 宋宗义平面抛光机抛光操作问题分析山东省农业机械化学校技术交流第6页
03 栗勇王西彬范海蓉池隆庆砂轮新模型对平面磨削表面粗糙度产生机理新技术
新工艺 2006第六期第32页
04 王君明叶人珍汤漾平宾鸿赞 55钢CBN砂轮平面磨削的磨削力模型研究金刚石
与磨料磨具工程 2010年02月第一期第30卷
05 曲世金方世杰刘安琴王光明曲轴双面磨削系统总成设计机械设计与制造2010
年4月第四期第183页
06 雷彬平面磨削精度控制的一种方法军械工程学院学报第八卷第三期 1996.09
07 于怡青金刚石砂轮平面磨削花岗石的实验研究超硬材料与宝石2003年第二期
08 S. Malkin Selection of Operating Parameters in Surface Grinding of Steels
J. Eng. for Industry -- February 1976 -- Volume 98, Issue 1, 56 (7 pages)
09 K. V. Kumar and M. C. Shaw The Role of Wheel-Work Deflection in Grinding
Operations J. Eng. for Industry -- February 1981 -- Volume 103, Issue 1, 73 (6 pages)
10 G. K. Lal M. C. Shaw The Role of Grain Tip Radius in Fine Grinding J. Eng.
for Industry -- August 1975 -- Volume 97, Issue 3, 1119 (7 pages)
说明
一、开题报告应包括下列主要内容：
1．课题来源及研究的目的和意义；
2．国内外在该方向的研究现状及分析；
3．主要研究内容；
4．研究方案及进度安排，预期达到的目标；
5．为完成课题已具备和所需的条件和经费；
6．预计研究过程中可能遇到的困难和问题，以及解决的措施；
7．主要参考文献。

二、对开题报告的要求
1．开题报告的字数应在3000字以上；
2．阅读的主要参考文献应在10篇以上，其中外文资料应不少于三分之一。

本学科的基础和专业课教材一般不应列为参考资料。

3．参考文献按在开题报告中出现的次序列出；
4．参考文献书写顺序：序号作者.文章名.学术刊物名.年，卷（期）：引用起止页。

三、如学生首次开题报告未通过，需在一周内再进行一次。

四、开题报告由指导教师填写意见、签字后，统一交所在院（系）保存，以备检查。

指导教师评语：
指导教师签字：检查日期：。