南通大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、南通大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告學(xué)生姓名吳曉偉學(xué) 號0610012047專業(yè)機(jī)械工程及自動化課題名稱自動刷鍍結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及電刷鍍試驗(yàn)研究閱讀文獻(xiàn)情 況國內(nèi)文獻(xiàn)16篇開題日期國外文獻(xiàn)8篇開題地點(diǎn)南通大學(xué)新校區(qū)12#410一 文獻(xiàn)綜述與調(diào)研報(bào)告：（闡述課題研究的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，本課題研究的意義和價(jià)值、參考文獻(xiàn)）1.課題研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢：（1）電刷鍍的定義： 電刷鍍是用電解方法在工件表面獲取鍍層的過程。即電刷鍍是依靠一個(gè)與陽極接觸的墊或刷, 并提供電鍍需要的電解液, 電鍍時(shí), 墊或刷在被鍍的陰極上移動的一種電鍍方法。（2）電刷鍍的工作原理：電刷鍍使用專門研制的系列刷鍍?nèi)芤? 各種形式的鍍筆和陽極

2、, 以及專用的直流電源，電刷鍍工作原理如圖所示。工作時(shí)，工件接電源的負(fù)極， 鍍筆接電源的正極靠包裹著的浸滿鍍液的陽極在工件表面擦拭。鍍液中的金屬陽離子在直流電場的作用下向陰極表面遷移， 并獲得電子還原為金屬原子， 形成結(jié)晶而沉積成刷鍍層。（3）電刷鍍的工藝：電刷鍍的工藝過程電刷鍍的工藝流程圖如圖2 所示。2.電刷鍍的研究現(xiàn)狀：隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展, 對機(jī)械產(chǎn)品零件表面的性能要求越來越高, 為了滿足和適應(yīng)高速、高溫, 高壓、重載、腐蝕以及某些特定工況下使用的零部件的修復(fù)、保護(hù)、表面強(qiáng)化、改性等需求, 傳統(tǒng)的電刷鍍技術(shù)已顯得力不從心, 而采用納米高新技術(shù)改造、提升傳統(tǒng)電刷鍍技術(shù)以獲得性能優(yōu)異的納米復(fù)

3、合鍍層的納米電刷鍍技術(shù)正在興起, 研究成果不斷涌現(xiàn)。在耐磨復(fù)合鍍層研究方面, 徐濱士院士領(lǐng)導(dǎo)的課題組在這個(gè)領(lǐng)域取得一系列成果徐龍?zhí)玫葘﹄娝㈠僋i/P包納米Al2O3幾顆粒復(fù)合鍍層的微動磨損性能進(jìn)行了研究, 納米Al2O3顆粒使復(fù)合鍍層的結(jié)構(gòu)致密和細(xì)化, 在磨損過程中起到一定的減輕粘著的作用徐龍?zhí)玫冗€用電刷鍍法制成含納米SiC粉的復(fù)合鍍層。研究表明, 在鍍液中加人納米SiC能大幅度提高鍍層的耐磨性張偉等用電刷鍍法制得含納米金剛石粉的復(fù)合鍍層, 在室溫、高負(fù)荷下具有優(yōu)良的抗疲勞和抗磨損性能, 其耐磨性是純鎳鍍層的4倍。3.電刷鍍的發(fā)展趨勢： 研究結(jié)果表明, 納米電刷鍍技術(shù)比普通電刷鍍技術(shù)的應(yīng)用范圍

4、更加寬廣, 是電刷鍍技術(shù)的重要發(fā)展方向。例如電刷鍍的復(fù)合研究.1）電刷鍍技術(shù)與熱噴涂技術(shù)復(fù)合：用熱噴涂層迅速恢復(fù)尺寸, 然后在涂層上進(jìn)行電刷鍍, 堵塞噴涂層孔隙以提高表面光潔度和獲得需要的涂層性能。2）電刷鍍與釬焊技術(shù)復(fù)合：在一些難釬焊材料上鍍銅、錫、銀和金等鍍層, 然后再行釬焊, 解決了難釬焊金屬表面和兩種性能差異很大的金屬表面的釬焊難題。修復(fù)機(jī)床鑄鐵導(dǎo)軌劃傷最有效的“ 夾釬鍍” 即是典型的應(yīng)用實(shí)例。3）電刷鍍與激光重熔、激光強(qiáng)化技術(shù)的復(fù)合：在某些情況下, 為提高電刷鍍的結(jié)合強(qiáng)度, 或提高工件材料的表面性能, 采用先電刷鍍金屬鍍層或合金鍍層, 再進(jìn)行激光重熔或強(qiáng)化處理。4）電刷鍍與激光微精處

5、理技術(shù)復(fù)合：在一些重要摩擦副表面鍍工作層, 然后再用激光器在鍍層表面打出有規(guī)則的微凸體和微凹體, 這些凸、凹體不僅自身得到強(qiáng)化,而且還有良好的儲油能力, 從而提高了摩擦副的耐磨性。5）電刷鍍與粘涂技術(shù)復(fù)合：對于一些大型零件上的深度劃傷、溝槽和壓坑, 在不便于堆焊、釬焊和熱噴涂的部位, 可先用粘涂導(dǎo)電膠填補(bǔ)溝槽, 待膠固化后再在膠上電刷鍍金屬鍍層。4.電刷鍍的應(yīng)用價(jià)值：（1）電刷鍍在工程機(jī)械行業(yè)的應(yīng)用 “ 七五” 到“ 八五” 以來, 電刷鍍技術(shù)得到全面推廣和發(fā)展, 應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。電刷鍍技術(shù)常用于修復(fù)工程機(jī)械的零件有活塞桿、液壓缸的劃傷發(fā)動機(jī)曲軸、缸套、箱體、軸承座、傳動軸、軸套和銷軸等磨損

6、表面。（2）用于維修（3）用于表面強(qiáng)化（4）用于防腐（5）用于模具的修復(fù)5.研究意義：( 1 ) 電刷鍍設(shè)備技術(shù)簡單，工藝靈便，工件可大可小，尤其是可以在現(xiàn)場不解體而進(jìn)行電刷鍍修復(fù)，給設(shè)備維護(hù)、檢修以及更換件的修舊利廢帶來極大的方便。( 2 )化工生產(chǎn)裝置原始試開車期間，設(shè)備試運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，由于系統(tǒng)中夾帶雜質(zhì)的影響，轉(zhuǎn)動設(shè)備動靜部件磨損故障是較為常見的現(xiàn)象，應(yīng)用電刷鍍熱噴涂技術(shù)修復(fù)，快捷方便，經(jīng)濟(jì)效益可觀。參考文獻(xiàn)：1 M.Ichimura,K.Takeuchi, Y.Ono,E.Arai,Thin Solid Films 361362 (2000)98101.75(2003)427432.3

7、S.C.Ray,M.K.Karanjai,D.DasGupta,Thin Solid Films 350 (1999) 7278.4 H.Takagi,R.Maeda,T.R.Chung,T. Suga,Sens. Actuat. A 70 (1998) 164170.5 K.T.R. Reddy, P.P. Reddy, Mater. Lett. 56 (2002) 108111.6 A.A. Shama, H.M. Zeyada, Opt. Mater. 24 (2003) 555561.7 G.P.Wei, Z.-L. Zhang,W.-M. Zhao, FirstWCPEC, Dece

8、mber 59, 1994.8 M.T.S. Nair, P.K. Nair, Semicon. Sci. Technol. 6 (1991) 132134.9梁志杰，謝風(fēng)寬電刷鍍技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展J工程機(jī)械與維修，2000，73-74.10林文松,李培耀,錢士強(qiáng),郭鐵波,周細(xì)應(yīng)納米涂層的研究現(xiàn)狀與展望J材料保護(hù)，2003（36）:1-3.11徐濱士,劉世參表面工程M機(jī)械工業(yè)出版社,200012費(fèi)敬銀，馬宗耀電刷鍍氫脆及防止措施J表面技術(shù)，2001（30）：38-40.13王會明，呂釗欽噴射流量傳感器的研制J儀器儀表學(xué)報(bào)，2003（24）：14周澤存檢測技術(shù)M機(jī)械 工業(yè)出版社，1993.15楊振

9、江A/D、D/A轉(zhuǎn)換器接口技術(shù)與實(shí)用線路.西安電子科技大學(xué)出版社M, 1996.16楊暉等.大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷c數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì).北京航空航天大學(xué)出版社M,1998.17周躍進(jìn)等. 快速原型技術(shù)及其在模具制造中的應(yīng)用.機(jī)械工程學(xué)報(bào)J.1996：90-94.18熊毅,荊天輔等. 噴射電沉積納米晶鎳的研究. 電鍍與精飾J, 2000, 22(5):1-4.19周力平納米電刷鍍技術(shù)的應(yīng)用設(shè)備維修J2004：63-65.20費(fèi)敬銀,惠百平,梁國正,辛文利快速鎳電刷鍍液的組成與性能表面技術(shù)J2004（33）：37-39.21熊毅,荊天輔.脈沖噴射電沉積鎳工藝的研究J.電鍍與飾,2000,199(6):11

10、-13.22李荻.電化學(xué)原理M.北京:北京航空航天大學(xué)出版社,1989,278-284.23徐濱士,朱紹華.表面工程的理論與技術(shù)M.北京:國防工業(yè)出版社,1999.335.24林春華,葛祥榮.電刷鍍技術(shù)便覽M.機(jī)械工業(yè)出版社,1991，42-53.二、本課題的基本內(nèi)容，預(yù)計(jì)解決的難題1 、了解電刷鍍技術(shù)的原理、發(fā)展及其應(yīng)用的進(jìn)展情況。2、 設(shè)計(jì)電刷鍍實(shí)驗(yàn)設(shè)備、工藝方案設(shè)計(jì)，提交相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙；3 、參與實(shí)驗(yàn)，撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)論文；4 、翻譯電刷鍍技術(shù)方面的英文文獻(xiàn)資料；5 、初步學(xué)會參與科研課題的基本方法，掌握設(shè)備設(shè)計(jì)的基本規(guī)范，使工程設(shè)計(jì)能力得到提高。三、課題的研究方法、技術(shù)路線研究方法：通過

11、文獻(xiàn)檢索和查閱有關(guān)的文獻(xiàn)資料，了解并掌握電刷鍍技術(shù)的基本原理、基本方法及其應(yīng)用現(xiàn)狀與前景，撰寫有關(guān)的論文。運(yùn)用已有的設(shè)計(jì)知識，進(jìn)行自動刷鍍結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及自動刷鍍用電量計(jì)設(shè)計(jì)。采用理論研究與實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的技術(shù)路線，在深入了解電刷鍍工藝方法的基礎(chǔ)上，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究和測試。資料查閱、調(diào)研、準(zhǔn)備工作準(zhǔn)備工作分析方案確定目標(biāo)滿足要求求？理論研究、實(shí)驗(yàn)研究測試滿足要求求？設(shè)計(jì)裝置方案和正規(guī)設(shè)備設(shè)計(jì)滿足要求求？繪圖寫論文完善設(shè)計(jì)NYNYYN四研究工作條件和基礎(chǔ)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題來源于縱向科研課題，各方面有較好的基礎(chǔ)。1、 電刷鍍裝置：電刷鍍電源型號TDN-200。配有多種型號鍍筆；2、 金相顯微鏡：型號倒置三目金相顯微鏡4XB-TV3、 可用于試驗(yàn)的閑置車床一臺；4、 通過前期各環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的培養(yǎng)已具備機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力；具有掌握新技術(shù)和新工藝的能力；指導(dǎo)教師具有從事機(jī)電一體化設(shè)備研究、開發(fā)及電刷鍍的科研背景，能在指導(dǎo)過程中通過理論知識的講授，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)，達(dá)到完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求。5、 初步學(xué)會參與科研課題的基本方法，掌握設(shè)備設(shè)計(jì)的基本規(guī)范，使工程設(shè)計(jì)能力得到提高。五、進(jìn)度計(jì)劃起訖日期工作內(nèi)容文獻(xiàn)檢索，閱讀資料，了解電刷鍍技術(shù)的基本原理