水鉆磨拋機(jī)機(jī)架結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)【畢業(yè)設(shè)計(jì)+開題報(bào)告+文獻(xiàn)綜述】

1、<p>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)</p><p><b>　?。ǘ?屆）</b></p><p>　　水鉆磨拋機(jī)機(jī)架結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)</p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化 </p>

2、<p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號 </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本研究課

3、題來源于浙江省平湖某水鉆設(shè)備制造公司。由于該公司在機(jī)架的設(shè)計(jì)制造方面一直以來是通過經(jīng)驗(yàn)估算機(jī)架強(qiáng)度，所以在機(jī)架的設(shè)計(jì)方面一直遵循著剛度盡量大，來保證機(jī)床在工作時可以正常進(jìn)行。對于水鉆磨拋機(jī)機(jī)架來說對剛度的要求是很重要的，這對于加工產(chǎn)品的成品率會有很大影響。</p><p>　　機(jī)架在設(shè)計(jì)時要以機(jī)器各個工位及其動作為指導(dǎo)，使結(jié)構(gòu)便于安裝，調(diào)整及維修。在這次改進(jìn)設(shè)計(jì)中，通過科學(xué)的計(jì)算，合理的改進(jìn)機(jī)架的結(jié)構(gòu)。使機(jī)架在滿

4、足生產(chǎn)所需要的剛度強(qiáng)度以及穩(wěn)定性的前提下，有效的減輕了機(jī)架重量，相應(yīng)的降低了成本。</p><p>　　關(guān)鍵詞：水鉆 磨拋機(jī) 機(jī)架 穩(wěn)定性 剛度</p><p>　　Diamond grinding and polishing machine frame structure improved design</p><p><b>　　Abstract<

5、;/b></p><p>　　The research comes from Pinghu, Zhejiang, a diamond equipment manufacturing company. As the company has been estimating the strength of the rack on its design and manufacture through the exp

6、erience,so the design of the rack follow the stiffness as large as possible, to ensure the machine can work normally. This improved design, which has scientific calculations, a reasonable improvement of the design. In th

7、e premise of meeting the production needs,which is stiffness strength and stability of.the</p><p>　　For the rack of diamond grinding and polishing machine, the requirements for the stiffness is very importan

8、t that will be greatly affect the yield of the processed products.The design of the rack should follow the movement and each station of the machine to make the structure install ,adjust and repair easily. In the premise

9、of meeting stiffness strength and stability of.the rack, reducing the weight and costs of the rack.the shape should also be generous and beautiful.</p><p>　　Keywords: Rhinestone，polishing and burnishing mach

10、ine，chassis，stability stiffness.</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　1 緒論1</b></p>

11、<p>　　1.1課題的來源1</p><p>　　1.2課題的意義1</p><p>　　1.3水鉆磨拋機(jī)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀2</p><p>　　1.4課題研究的主要內(nèi)容4</p><p>　　2 設(shè)備方案設(shè)計(jì)與總體設(shè)計(jì)5</p><p>　　2.1水鉆磨拋機(jī)機(jī)架的方案設(shè)計(jì)5</p>

12、<p>　　2.2方案評價(jià) 鑄鐵機(jī)架與焊接機(jī)架特點(diǎn)比較6</p><p>　　2.3水鉆磨拋機(jī)的整機(jī)工作流程7</p><p>　　2.4 機(jī)床的主要參數(shù)7</p><p>　　2.5 主要結(jié)構(gòu)及性能簡介8</p><p>　　2.6 總體布置基本要求13</p><p>　　3 設(shè)計(jì)計(jì)算和校核

13、14</p><p>　　3.1 支柱強(qiáng)度計(jì)算14</p><p>　　3.2工作臺面的彎曲剛度計(jì)算17</p><p>　　3.3節(jié)省材料計(jì)算22</p><p><b>　　4 設(shè)計(jì)說明24</b></p><p><b>　　結(jié)論25</b></p&g

14、t;<p><b>　　參考文獻(xiàn)26</b></p><p><b>　　附錄27</b></p><p>　　附錄圖1 小龜板27</p><p>　　附錄圖2 環(huán)形架28</p><p>　　附錄圖3 小電機(jī)架29</p><p>　　附錄圖4 工

15、作臺面30</p><p>　　附錄圖5 機(jī)架焊接組件31</p><p><b>　　1 緒論</b></p><p><b>　　1.1課題的來源</b></p><p>　　2010年是全面完成我國玻纖行業(yè)“十一五”規(guī)劃目標(biāo)，謀劃“十二五”發(fā)展的關(guān)鍵的一年，也是鞏固擴(kuò)大應(yīng)對金融危機(jī)成果，促

16、進(jìn)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)較快發(fā)展的重要一年。當(dāng)前我們正處在一個復(fù)雜的經(jīng)濟(jì)環(huán)境中，我們要抓住機(jī)遇迎接挑戰(zhàn)。而水鉆行業(yè)作為新興行業(yè)，有著他的旺盛的活力和長遠(yuǎn)的發(fā)展前景。</p><p>　　改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長，人民生活水平逐年提高，消費(fèi)水平也相應(yīng)提高，首飾消費(fèi)從追求金銀的保值轉(zhuǎn)向了追求時尚裝飾和體現(xiàn)身份和品位。由其是女性朋友們對飾品的需求增長迅速。水晶鉆石飾品正適應(yīng)大部分消費(fèi)者的需求。但是據(jù)我國權(quán)威機(jī)構(gòu)對中國女性飾品市

17、場的調(diào)查，我國女性飾品人均占有率不足5％，而東京68.2％、新加坡48％、香港54％、韓國68％、馬列來西亞為47％，泰國為68％?？梢娢覈燥椘肥袌龅男枨罅窟€是很大的[1]。并且隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和國民收入的高速增長，女性對飾品的需求與俱增。本課題來源于浙江省平湖某水鉆設(shè)備制造公司。</p><p><b>　　1.2課題的意義</b></p><p>　　近

18、年來，我國內(nèi)地鉆飾市場發(fā)展很快，鉆飾在整個黃金珠寶市場偏冷靜氛圍中，成為熱銷品種。據(jù)戴比爾斯在中國太陸25個城市(包括成都、綿陽)所作的調(diào)查，在消費(fèi)者所喜歡珠寶中，天然鉆石居首位，成為消費(fèi)者喜歡的寶石[2]。對于鉆石它擁有堅(jiān)硬無比、潔凈璀璨、光彩奪目的品性，被人們賦予各種美好的寓意，特別是以鉑金鑲嵌，更是相映生輝，品位不凡，成為結(jié)婚、生日、情人節(jié)等喜慶日子的紀(jì)念物或饋贈珍品，受到青睞[3]。但由于鉆石資源的奇缺，讓我們很苦惱。我們希望可

19、以有很多的鉆石來裝飾，可是這樣的話也需要很昂貴的開銷。所以我們盡量能尋求一種可以代替物來滿足我們的需求。然而水鉆是我們最為理想的一替代品。</p><p>　　水晶是石英家族的成員，是最常見的礦物質(zhì)之一，它和普通的砂子是“同出娘胎”的一種物質(zhì)。通常形成于火成巖、變質(zhì)巖和沉積巖中，化學(xué)式SiO2，莫氏硬度為7，晶體端部呈菱形六面體柱形或角錐形，晶面通常有條紋與玻璃光澤，內(nèi)含物豐富。水鉆——水晶鉆石，是以Ф8㎜以下的

20、水晶玻璃珠打磨成型并拋光而成[4]。成品的水鉆（也有人稱冰鉆），質(zhì)細(xì)透明，外形仿天然鉆石，以菱形十幾面體居多[5]。這樣的替代物就很經(jīng)濟(jì)，同時視覺效果上又有鉆石般的奪目感覺。因此很受人們的歡迎。 </p><p>　　在水鉆的生產(chǎn)中使用手扶式磨拋機(jī)價(jià)格低，在水鉆業(yè)發(fā)展的初期人工成本低的情況下非常實(shí)用[6]。但隨著中國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人工成本（包括工資、各種社會保險(xiǎn)、企業(yè)管理費(fèi)用等）也在不斷提高，從而也提高了生產(chǎn)使

21、用成本，加工的水鉆質(zhì)量不穩(wěn)定，表面平整度低，表面光澤度和生產(chǎn)效率低。</p><p>　　所以說對水鉆加工設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，對于未來水鉆市場來說是提高自身市場競爭力的有力支柱。</p><p>　　1.3水鉆磨拋機(jī)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　創(chuàng)新性技術(shù)工藝，是衡量一個企業(yè)是否具有先進(jìn)性，是否具備市場競爭力，是否能不斷領(lǐng)先于競爭者的重要指標(biāo)和依據(jù)。隨著我國水鉆市

22、場的迅猛發(fā)展以及對水鉆要求的不斷提升，與之相關(guān)的核心生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用與研發(fā)必將成為業(yè)內(nèi)企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。了解國內(nèi)外水鉆生產(chǎn)核心技術(shù)的研發(fā)動向、工藝設(shè)備、技術(shù)應(yīng)用及趨勢對于企業(yè)提升產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格，提高市場競爭力十分關(guān)鍵。</p><p>　　面對著中國這么一龐大并且饑餓的市場。應(yīng)該說，不論是在經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展時期還是在經(jīng)濟(jì)形勢蕭條時期，水鉆的市場需求量也在不斷地向高攀升。這是因?yàn)樗@產(chǎn)品低廉的價(jià)格使得這個行業(yè)具有規(guī)避金融危機(jī)或

23、經(jīng)濟(jì)危機(jī)的有利條件——因?yàn)樗@足夠便宜使得人們在水鉆衍生產(chǎn)品的消費(fèi)上不會因?yàn)槭杖霚p少而出現(xiàn)明顯的降低消費(fèi)意愿的現(xiàn)象。再說鉆石有“寶石之王”的美稱。它是一種稀少、珍貴的高檔寶石。在世界珠寶貿(mào)易額中鉆石首飾占80％以上[7]。近幾年來，我國鉆石首飾市場迅速發(fā)展，已成為當(dāng)今首飾消費(fèi)的熱點(diǎn)。據(jù)中國市場監(jiān)測中心統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明：目前水鉆產(chǎn)品的年產(chǎn)銷量還不足飾品行業(yè)或水鉆衍生品行業(yè)需求量的50%[8]。因此，水鉆行業(yè)的發(fā)展空間十分廣闊。這也說明了為什么

24、在中國短短的幾年時間內(nèi)這個行業(yè)就出現(xiàn)了這種“趨之若鶩”的經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象。</p><p>　　多年前，飾品對中國人來說，還屬于一個模糊的概念，但在短短的幾年時間中，飾品市場已經(jīng)從無到有、從小到大、從弱到強(qiáng)地成長起來了，中國也成為世界上最大的飾品生產(chǎn)、消費(fèi)和出口國?！∑胀ㄋ@的生產(chǎn)是用許多化工原料熔煉成高鉛晶質(zhì)玻璃圓坯型后，再經(jīng)過磨削拋光生產(chǎn)成的一種仿鉆型產(chǎn)品，是目前最普遍的飾品掛件。一般的水鉆生產(chǎn)工藝過程是：1.熔煉；

25、2.胚珠成型；3.磨鉆；4.清洗；5.檢驗(yàn)；6.分篩；7.吸膜；8.化學(xué)鍍；9.脫膜；10.清洗將水鉆清洗干凈；11.檢驗(yàn)分篩；12.包裝；13.儲存[9-10]。據(jù)資料顯示：中國的飾品產(chǎn)銷量已占到全球產(chǎn)銷量的75%[11]。應(yīng)該說，水鉆類飾品承載著女性對美的追求，也體現(xiàn)了國家經(jīng)濟(jì)、社會和文化發(fā)展層次的提高——一個由水晶珠胚、水鉆和水鉆衍生產(chǎn)品（指水鉆類飾品及水鉆裝飾品等）構(gòu)成的產(chǎn)業(yè)長鏈將在中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域激情揮舞，水鉆行業(yè)在中國國民經(jīng)

26、濟(jì)的地位將日益凸顯。</p><p>　　目前，水鉆的生產(chǎn)不能滿足市場需求。僅國內(nèi)服飾業(yè)的需求缺口，主要以江浙滬及珠三角服裝業(yè)發(fā)達(dá)的地區(qū)較為顯著。雖上海、浙江、廣東、江西等地已有多家企業(yè)在滿負(fù)荷生產(chǎn)，并且不斷增加設(shè)備，但仍難扭轉(zhuǎn)當(dāng)前日益增長的市場需求。究其原因，一是磨輪磨料的匹配問，二是題機(jī)械設(shè)備問題。這是阻礙水鉆生產(chǎn)的兩大絆腳石。但在生產(chǎn)出來后還是會有一些缺陷比如說磨損、額外瓣面、小缺口、白點(diǎn)、拋光線、磨損痕、

27、粗糙腰圍、斷尖、炸裂等缺陷[12]。有些可能可以經(jīng)過修改后可以再利用，但一些就變成廢品不能回收利用了，這就造成了浪費(fèi)。</p><p>　　生產(chǎn)水鉆首先選擇好理想的磨料[13]。有了理想的磨料，才能依據(jù)磨料和被磨削對象的特征制作磨具。有了合適的磨料、磨具，又確定了磨削對象，才能確定加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 由于水鉆加工的利潤一直較高，且短期內(nèi)很難出現(xiàn)市場供求的基本平衡，并且隨著人民生活水平的日益提高，水鉆的需

28、求仍將繼續(xù)增大。基于這種判斷，水晶加工行業(yè)的企業(yè)也躍躍欲試，催促著生產(chǎn)水晶加工設(shè)備的企業(yè)也開始生產(chǎn)水鉆加工設(shè)備，意涉足水鉆加工。有的水晶加工企業(yè)甚至自己動手，直接閉門造車。他們憑著傳統(tǒng)的水晶工藝品加工經(jīng)驗(yàn)，還用著傳統(tǒng)使用的磨料——金剛砂，制定電鍍磨輪，自制機(jī)器，試水生產(chǎn)?，F(xiàn)在金華、溫州、寧波等地已有五家機(jī)械制造企業(yè)開始制造水鉆加工設(shè)備，但設(shè)計(jì)的思維都以金剛砂磨輪為先決條件去定位設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[14]?？梢韵胂螅杂捕葹?0的金剛石磨輪，

29、磨硬度不足7，粒徑在Ф8㎜以下的脆性玻璃珠，硬度懸殊和磨輪動能沖擊，多么難保水鉆的不蹦、不碎、不劃傷，從而實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、高效。操作時，磨拋表面形成過程是決定加工表面質(zhì)量的重要因素。表面形成與磨拋運(yùn)動、磨盤直徑、磨具形狀、粒度及磨料切削分布狀態(tài)、工件材質(zhì)等因素有關(guān)，磨快在磨拋過程中與板材的</p><p>　　然而像國外的生產(chǎn)設(shè)備性能方面還是比我們好很多，比如說美國Buehler公司研制生產(chǎn)的vanguard型全自動磨

30、拋機(jī)從粗拋到最后精拋整個過程全自動完成[18]，可以設(shè)置50個常用工作程序，操作界面友好，彩色液晶顯示，觸摸式操作，整個過程的每個工序之間都進(jìn)行夾持器和樣品的清洗與烘干[19]，充分保證了樣品制備的高效與高制性，操作過程的全自動化模式，節(jié)省了人工并提高了效率與質(zhì)量?？梢钥闯鰢獾哪仚C(jī)自動化程度是比我們的要高，所以我們要抓緊去完善我們的設(shè)備與技術(shù)。盡量減小我們與發(fā)達(dá)國家的生產(chǎn)設(shè)備間的距離。</p><p>　　1

31、.4課題研究的主要內(nèi)容</p><p>　　本次設(shè)計(jì)主要方向是圍繞機(jī)械方面的問題加以研究設(shè)計(jì)。水鉆磨拋機(jī)機(jī)架作為拋磨機(jī)的基本框架，承載著整個磨拋機(jī)械本體，也影響著磨拋的精度。所以說對水鉆磨拋機(jī)機(jī)架的設(shè)計(jì)是很有必要的。因?yàn)槲宜芯康乃@磨拋機(jī)是企業(yè)中已經(jīng)在生產(chǎn)的制造的，所以這次的課題是非常有意義的。公司的機(jī)架是經(jīng)過技術(shù)部的師傅們進(jìn)過建議的估算以及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)而設(shè)計(jì)出來的。在剛度方面一定是夠的，但是也就是我們一般人的思想

32、，讓剛度盡量的大這樣的話在工作中考慮和出現(xiàn)的問題也就少了。所以公司的機(jī)架在原材料的應(yīng)用上會有很大的浪費(fèi)。我就是抓住這一點(diǎn)，對機(jī)架的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算。得出合適的鋼板厚度及合理的結(jié)構(gòu)。</p><p>　　2 設(shè)備方案設(shè)計(jì)與總體設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1水鉆磨拋機(jī)機(jī)架的方案設(shè)計(jì)</p><p>　　機(jī)架是各種機(jī)械的基本部件，它主要起承重作用，機(jī)械的

33、其他部件一般固定在機(jī)架上，有些部件是在機(jī)架的導(dǎo)軌面上運(yùn)動，機(jī)架起基準(zhǔn)作用，以保證各種部件間正確的相對位置，并且使整個機(jī)器組成一個整體。在其他部件及工件本身的重量與過程中的載荷（包括各種沖擊力）作用下，機(jī)架要有足夠的強(qiáng)度，而且變形不超過允許值。此外還應(yīng)考慮機(jī)架的動剛度，阻尼，熱變形性。尺寸穩(wěn)定性，疲勞強(qiáng)度等。對于移動式機(jī)架的機(jī)架則要求重量輕，對于在寒冷，酷熱，潮濕等環(huán)境下工作的機(jī)架分別要求耐高溫，耐低溫，抗銹蝕等性能。</p>

34、<p>　　機(jī)架在機(jī)器中的尺寸一般較大，他往往與機(jī)架的整體布局，機(jī)器的造型美觀，操作方便，加工工藝較好。</p><p><b>　　機(jī)架分類</b></p><p>　　按機(jī)型分，可分為：臥式、立式；</p><p>　　臥式則分：橫梁式機(jī)架，平板式機(jī)架；</p><p>　　立式則分：單立柱，雙立柱，多

35、立柱；</p><p>　　按材料及制造方法分：金屬機(jī)架，非金屬機(jī)架；</p><p>　　金屬機(jī)架分：鑄造機(jī)架，焊接機(jī)架，組合機(jī)架；</p><p>　　非金屬機(jī)架分：花崗巖機(jī)架，混凝土機(jī)架，塑料機(jī)架。</p><p>　　本設(shè)備的機(jī)架屬于金屬機(jī)架，這樣的話我提出的兩個方案分別是：</p><p>　　方案一：本方案

36、為鑄鋼機(jī)架。</p><p>　　機(jī)架屬于薄壁筒體結(jié)構(gòu)，具有外形尺寸大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壁厚不均勻的特點(diǎn)。在凝固收縮過程中，鑄件不同部位的凝固時間差異很大。在凝固初期，由于后凝固部位的強(qiáng)度比先凝固部位小。各個部位之間的散熱條件差異又很大，在冷卻收縮過程中，鑄件同時還要克服坭芯阻力。這種種因素的同時出現(xiàn)，導(dǎo)致鑄件的凝固收縮過程受到的熱應(yīng)力很大，而且很復(fù)雜。因此，應(yīng)全面考慮鑄件的工藝性能、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、溫度分布等各方面因素，通

37、過合理的設(shè)置澆口和冒口，使?jié)部诤兔翱谥g互相配合，以及設(shè)置內(nèi)冷鐵等一系列工藝措施調(diào)節(jié)溫度場，實(shí)現(xiàn)控制鑄件的凝固順序，降低熱應(yīng)力和避免各種熱應(yīng)力的疊加，最終防止產(chǎn)生裂紋。</p><p>　　鑄鋼件鑄造出來后還要經(jīng)過熱處理，熱處理的目的是為了消除鑄造內(nèi)應(yīng)力和改善力學(xué)性能，鑄鋼機(jī)架熱處理熱處理方法一般有正火和回火，退火、高溫?cái)U(kuò)散退火和焊補(bǔ)后回火等。結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，對力學(xué)性能要求較高的機(jī)架多用正火加回火，形狀簡單的機(jī)架等

38、才采用退火。對于表面粘砂嚴(yán)重、不易清砂的鑄鋼機(jī)架則可用高溫?cái)U(kuò)散退火。</p><p>　　鑄鋼機(jī)架經(jīng)熱處理后，可采用噴丸和拋丸處理其表面，以清除表面的粘砂和氧化皮。對鑄件上的缺陷（裂縫、縮孔、夾砂等）焊補(bǔ)前亦須進(jìn)行清整剖口以備焊補(bǔ)。 </p><p>　　方案二：本方案采用焊接機(jī)架。</p><p>　　焊接機(jī)架具有制造周期短，重量輕和成本低等優(yōu)點(diǎn)，故在機(jī)器制造業(yè)中

39、，焊接機(jī)架日益增多。焊接機(jī)架主要有鋼板、型鋼或鑄鋼件等焊接而成。</p><p>　　在現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的社會中，資金的流動會影響企業(yè)的發(fā)展。而焊機(jī)機(jī)架正是適合現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的產(chǎn)物。焊接機(jī)架的制造周期短，設(shè)計(jì)方案靈活，機(jī)架美觀大方。利用型鋼及鋼板焊接的機(jī)架其自重會很輕，并且機(jī)架內(nèi)部缺陷與鑄鋼相比也會少很多。</p><p>　　2.2方案評價(jià)鑄鐵機(jī)架與焊接機(jī)架特點(diǎn)比較</p>

40、<p>　　表2-1鑄鐵機(jī)架與焊接機(jī)架對比</p><p>　　經(jīng)比較后結(jié)合企業(yè)實(shí)際制造能力和發(fā)展要求，選擇焊接機(jī)架的設(shè)計(jì)方案。</p><p>　　2.3水鉆磨拋機(jī)的整機(jī)工作流程</p><p>　　單人操作數(shù)控水鉆設(shè)備該設(shè)備是采用德國進(jìn)口水鉆設(shè)備機(jī)械手的工作原理，美國微電腦集成模塊控制電路。四軸同時循環(huán)工作和單軸分開工作的可選擇性使用，高精自動檢測定

41、位系統(tǒng)并集研磨與拋光于一體一次完成。從而達(dá)到高效率高精度底能耗的有效全自動水鉆設(shè)備。 </p><p>　　圖2-1水鉆磨拋機(jī)整機(jī)</p><p>　　該設(shè)備采用德國水鉆設(shè)備原理運(yùn)用機(jī)械手操作，員工只需把水鉆夾具裝入機(jī)械手，該機(jī)械手接到輸入指令后將自動完成以系列加工動作。機(jī)床主要是以高速轉(zhuǎn)動的磨拋盤磨削水鉆坯珠，通過步進(jìn)電機(jī)控制每次磨拋后坯珠轉(zhuǎn)過的角度，把圓形坯珠磨成多面體顆粒。并

42、且在裝卸夾具過程中不用使機(jī)械待機(jī)。始終將設(shè)備保持在運(yùn)行狀態(tài)。較傳統(tǒng)設(shè)備大大提高了生產(chǎn)效率。</p><p>　　本設(shè)備是由電機(jī)驅(qū)動主軸旋轉(zhuǎn)，邊上插銷機(jī)構(gòu)限位，實(shí)現(xiàn)5等分限位；磨頭由多個氣缸和步進(jìn)電機(jī)組合實(shí)現(xiàn)連貫動作；上料機(jī)構(gòu)和膠粉機(jī)構(gòu)由氣缸實(shí)現(xiàn)運(yùn)動，下料機(jī)構(gòu)由氣缸加電機(jī)實(shí)現(xiàn)動作。</p><p>　　2.4 機(jī)床的主要參數(shù)</p><p><b>　　表2

43、-2機(jī)床參數(shù)</b></p><p>　　注：伺服電機(jī)、下料電機(jī)、高頻高熱裝置屬間歇性用電，故機(jī)床實(shí)際用電量遠(yuǎn)小于30kw/h，約為10kw/h。</p><p>　　磨拋機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)螺母轉(zhuǎn)一圈磨拋盤上升/下降1.5mm。</p><p>　　2.5 主要結(jié)構(gòu)及性能簡介</p><p><b>　　1.磨頭機(jī)構(gòu)</b&

44、gt;</p><p>　　磨頭機(jī)構(gòu)（圖4-1）是由多個氣缸加電機(jī)組合實(shí)現(xiàn)自動化控制的機(jī)構(gòu)，氣缸（8）控制頭部抬升的角度：0°（垂直狀態(tài)上下料）、48°（磨拋狀態(tài)<可調(diào)>），55°（抬頭狀態(tài)<可調(diào)>）、90°（對接狀態(tài)），氣缸（10）和側(cè)邊（1）限位機(jī)構(gòu)來控制90°對接狀態(tài)頭部伸出的長度和上膠粉時的伸出長度，氣缸（10）主要控制磨拋時的水平

45、運(yùn)動，氣缸（11）（12）控制橫向插銷，分別限位48°和55°，夾緊塊（7）結(jié)合氣缸（8），組成多鉸鏈機(jī)構(gòu)，達(dá)到控制頭部多角度的目的，氣缸（10）推動基座（9）實(shí)現(xiàn)頭部伸出的動作，電機(jī)通過鏈輪、齒輪傳動（6）控制夾具（3）針的定角度轉(zhuǎn)動，限位塊（1）和定位塊（2）是限制磨頭運(yùn)行行程，限位塊裝有特制的外六角螺釘（易損件），T型防水罩（5）主要是防止水掉落到夾具針上，起到防水的作用。</p><p&g

46、t;　　磨頭機(jī)構(gòu)上步進(jìn)電機(jī)（4）通過鏈輪與齒輪傳動，速度比為1:2，即步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)一圈，大齒輪轉(zhuǎn)半圈。要使水鉆的面數(shù)多元化，可從步進(jìn)電機(jī)入手。</p><p><b>　　圖2-2磨頭機(jī)構(gòu)</b></p><p><b>　　2.上料機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　上料機(jī)構(gòu)（圖4-2）由雙氣缸頂升結(jié)構(gòu)組成，氣缸（2）和導(dǎo)軌

47、（7）控制上料框（4）、高頻加熱管（3）和吹起管（5）上升和下降，氣缸（1）和軌（6）控制坯珠的上升對接，低壓PE板（8）防止水進(jìn)入料框（4）中從而提高上珠率，加料口罩（9）防止進(jìn)水到料框，方便加料。</p><p><b>　　圖2-3上料機(jī)構(gòu)</b></p><p><b>　　3.下料機(jī)構(gòu)</b></p><p>　

48、　下料機(jī)構(gòu)（圖4-3）由氣缸頂升及電機(jī)驅(qū)動毛刷轉(zhuǎn)動達(dá)到下料目的。氣缸（1）和導(dǎo)軌（2）控制下料框（4）上升和下降，電機(jī)（3）驅(qū)動毛刷（6）轉(zhuǎn)動，把加工好的珠子刷進(jìn)料框，（7）為高頻加熱管，加熱夾具針使針尖上的膠粉融化，即可把珠子刷下，氣缸（5）控制料框水平運(yùn)動。</p><p><b>　　圖2-4下料機(jī)構(gòu)</b></p><p><b>　　4.膠粉機(jī)構(gòu)&

49、lt;/b></p><p>　　膠粉機(jī)構(gòu)（圖4-5）是由氣缸、電機(jī)和膠粉盤等共同完成膠粉工作。首先由氣缸（1）和導(dǎo)軌（2）控制整個機(jī)構(gòu)上升或下降，接著步進(jìn)電機(jī)（6）通過同步帶結(jié)構(gòu)帶動刮粉片（5）旋轉(zhuǎn)刮膠粉盤（4）內(nèi)膠粉，使膠粉平整，且刮粉片（5）內(nèi)部囤有的膠粉，加滿一次膠粉可用較長一段時間，氣缸（3）控制基座（7）上面部分進(jìn)行水平運(yùn)動，防水罩（8）（9）防止水掉落到膠粉盤里起到對膠粉防水作用，從而提高粘膠

50、效果。</p><p><b>　　圖2-5膠粉機(jī)構(gòu)</b></p><p><b>　　5.機(jī)架設(shè)備</b></p><p>　　機(jī)架設(shè)備（圖）是用于承載以上所有設(shè)備及零部件的承載體，在機(jī)架平臺上安裝設(shè)備及電器裝置的。在用水作為冷卻液的機(jī)架，機(jī)架都要考慮它的防銹與氧化相應(yīng)。在機(jī)床上打孔時也要盡量對稱，避免由于打孔而影響機(jī)

51、架的剛度與穩(wěn)定性。在機(jī)架焊接方面在焊接接頭上要保證焊接剛度，使用不同焊接方法，必要部位可以應(yīng)用減振焊接接頭。 </p><p>　　圖 2-6機(jī)架焊接組件</p><p>　　2.6 總體布置基本要求</p><p>　　總體布置的基本要求主要有：</p><p>　?。?）在滿足強(qiáng)度和剛度的前提下，機(jī)架的重量應(yīng)要求輕、成本低；</p

52、><p>　?。?）抗震性能好，把受迫振動振幅限制在允許范圍內(nèi)；</p><p><b>　?。?）噪聲??；</b></p><p>　?。?）溫度場分布合理，熱變形對精度的影響??；</p><p>　?。?）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，工藝性良好，便于鑄造、焊接和機(jī)械加工；</p><p>　?。?）機(jī)構(gòu)力求便于

53、安裝與調(diào)整，方便修理和更換零部件；</p><p>　?。?）有導(dǎo)軌的機(jī)架要求導(dǎo)軌面受力合理、耐磨性良好；</p><p>　　（8）造型好，既適用經(jīng)濟(jì)，又美觀大方。</p><p><b>　　3 設(shè)計(jì)計(jì)算和校核</b></p><p>　　3.1 支柱強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　機(jī)架上所承載

54、的零部件可以用CATIA中計(jì)算出來，其整機(jī)的重量與機(jī)架的重量可見圖3-1，3-2。</p><p>　　圖3-1 水鉆磨拋機(jī)整機(jī)重量參數(shù)</p><p>　　圖3-2 機(jī)架重量參數(shù)</p><p>　　由圖3-1，3-2中可以看出材料Q235的密度,整臺機(jī)床的重量，機(jī)架的重量。所以機(jī)架以上部分的重量</p><p>　　機(jī)床供氣氣壓0.5-

55、0.6 MPa 進(jìn)氣管需Ф12 </p><p><b>　　(3-1)</b></p><p><b>　　則</b></p><p>　　在機(jī)架上的零部件的總重量為m=1900kg,則</p><p>　　機(jī)架本身的重量為m機(jī)架 =428kg,g=9.8m/s2則</p

56、><p><b>　　(3-2)</b></p><p>　　本機(jī)架為八腳機(jī)架,所以機(jī)架每一吃力點(diǎn)所受的力都為機(jī)架上零件與機(jī)架自重的,所以每個吃力點(diǎn)所受力F為:</p><p>　　機(jī)架支柱選用的是60×60的方鋼厚度為4mm,則</p><p>　　從機(jī)械設(shè)計(jì)手冊中查表得Q235的容許應(yīng)力[σ]=170/MPa，

57、機(jī)架支柱的所受應(yīng)力大小σ為:</p><p><b>　　<[σ]</b></p><p>　　機(jī)架支柱完全能夠承載.</p><p>　　圖3-3機(jī)架支承腿拋圖</p><p>　　3.2工作臺面的彎曲剛度計(jì)算</p><p>　　圖3-4高亮處為小龜板與機(jī)架接觸面積1</p>

58、<p>　　圖3-5小龜板與機(jī)架接觸面積1的計(jì)算</p><p>　　圖3-6高亮處為小龜板與機(jī)架接觸面積2</p><p>　　圖3-7小龜板與機(jī)架接觸面積2的計(jì)算</p><p>　　圖3-8高亮處為小龜板與機(jī)架接觸面積3</p><p>　　圖3-9小龜板與機(jī)架接觸面積3的計(jì)算</p><p>　　

59、由于小龜板與機(jī)架臺面的接觸是不規(guī)則的接觸，所以借助CATIA軟件得到圖3-4，3-5，3-6。從圖中可以看出接觸面積1的大小為0.129m2,接觸面積2的大小為0.044m2,接觸面積3的大小為0.004m2。</p><p>　　將機(jī)架上的零部件看作一圓柱體壓在機(jī)架上,機(jī)架與小龜板的接觸面積為接觸面積1與接觸面積2和4倍的接觸面積3的和，并且利用計(jì)算機(jī)算出小龜板與機(jī)架的接觸面積A接觸=0.207m2,則:<

60、;/p><p><b>　　(3-3)</b></p><p>　　所以d=0.514m</p><p>　　經(jīng)查表得Q235鋼板在厚度小于16mm時的許用剪切強(qiáng)度[τ剪]=98Mpa則</p><p><b>　　(3-4)</b></p><p><b>　　所以

61、 </b></p><p>　　切面面積計(jì)算公式為:</p><p><b>　　(3-5)</b></p><p>　　其中δ是表示鋼板厚度的,則</p><p><b>　　mm</b></p><p>　　在靜應(yīng)力作用下，鋼板受到機(jī)架上的剪切力作用時，

62、鋼板有0.12mm厚度時處在剪穿的零界狀態(tài)，也就是說當(dāng)鋼板厚度大于0.12mm是就能不被剪穿。但在機(jī)架的設(shè)計(jì)中，我們不僅要讓鋼板不被剪穿這么簡單，更要考慮到鋼板以上部分在作用在機(jī)架平面上時鋼板的變形要求。也就是最大撓度的影響，這直接關(guān)系到是否能正常工作。如果撓度大的話，機(jī)床在工作時就很難穩(wěn)定工作。制造出的產(chǎn)品的合格率也會受很大影響。</p><p><b>　　彎曲應(yīng)力的公式為</b><

63、;/p><p><b>　?。?-6）</b></p><p><b>　　W—抗彎截面系數(shù)</b></p><p><b>　　C2—支承條件常數(shù)</b></p><p>　　W和c2都由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊中表中查到。</p><p><b>　　（3

64、-7）</b></p><p>　　3-10支承架跨度的計(jì)算</p><p>　　從圖3-7中可以得到，支承架的跨度為1180mm。</p><p>　　工作臺面的寬度L=b=1180mm 選h=14mm </p><p>　　查表得： C2=0.125。</p><p><b>　　則

65、：</b></p><p><b>　　最大撓度為：</b></p><p><b>　　(3-8)</b></p><p>　　從機(jī)械設(shè)計(jì)手冊中查表得低碳鋼，E=2.0×105MPa </p><p><b>　　(3-9)</b></p&

66、gt;<p><b>　　(3-10)</b></p><p>　　機(jī)架的高度的確定主要是通過考慮安裝電機(jī)及其連軸器的需要而確定。</p><p><b>　　3.3節(jié)省材料計(jì)算</b></p><p>　　改進(jìn)前面板選用的是20mm厚的Q235，改進(jìn)后將厚度變?yōu)?4mm。</p><p&

67、gt;　　面板的面積可用CATIA軟件得到， </p><p>　　圖3-11面板表面積的計(jì)算</p><p>　　在圖3-8中可以得到面板的面積為A=1.305m2</p><p>　　Q235密度ρ=7850Kg/m3</p><p><b>　?。?-11）</b></p><p><

68、;b>　　所以</b></p><p><b>　?。?-12）</b></p><p>　　方鋼減少的截面積A少為：</p><p>　　經(jīng)統(tǒng)計(jì)在機(jī)架中所用方鋼的總長度為L=12165.6mm,則</p><p>　　Q235剛才現(xiàn)在的基價(jià)是4550元一噸，也就是1000Kg</p>&

69、lt;p>　　這樣的話一臺機(jī)器機(jī)架可以節(jié)省1235元。</p><p><b>　　4 設(shè)計(jì)說明</b></p><p>　　機(jī)架屬機(jī)床支撐件，是機(jī)床的基礎(chǔ)構(gòu)件，其結(jié)構(gòu)及分布是否合理將直接影響機(jī)床的加工質(zhì)量和生產(chǎn)率。對支承件的基本有求如下：</p><p>　　圖4-1機(jī)架焊接組件</p><p>　　具有足夠的剛

70、度和較高的剛度質(zhì)量比。后者在很大程度上反映了設(shè)計(jì)的合理性。</p><p>　　具有較好的動態(tài)特性。這包括：較大的位移阻抗（動剛度）和阻尼；與其他部件相配合，使整機(jī)的各個階段固有頻率不致與激振頻率相重合而出現(xiàn)共振；不應(yīng)發(fā)生薄壁振動而產(chǎn)生噪聲等。</p><p>　　支承件使整機(jī)的熱變形較小。</p><p>　　排屑暢通、調(diào)運(yùn)安全，并具有良好的工藝性，以便于制造和裝

71、配。</p><p>　　機(jī)架的尺寸首先有先根據(jù)機(jī)架上所要裝夾的磨盤機(jī)構(gòu)、拋盤機(jī)構(gòu)、上下料機(jī)構(gòu)、膠粉機(jī)構(gòu)以及定位機(jī)構(gòu)和電器等的裝配而確定。要滿足各個方面的裝配要求和各個工位的運(yùn)行要求。機(jī)架主要承受的是垂直于地面的力，在氣缸作用下，夾具會有相對于機(jī)身的大小來說很小的運(yùn)動，及與磨盤與拋盤的壓力。這方面的力可以忽略不計(jì)。但在機(jī)器剛剛啟動或是在機(jī)器工作出現(xiàn)為題的時候，機(jī)床會出現(xiàn)抖動。在這時會有水平方向的力存在。所以在設(shè)計(jì)

72、中機(jī)架還加有橫梁以保證機(jī)床的穩(wěn)定性，保證機(jī)床生產(chǎn)中的安全與產(chǎn)品的合格率。</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，對浙江平湖某水鉆設(shè)備生產(chǎn)公司的水鉆磨拋機(jī)機(jī)架進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)。在做設(shè)計(jì)期間學(xué)習(xí)應(yīng)用了CATIA軟件方便于機(jī)架計(jì)算。深入工廠進(jìn)廠進(jìn)行學(xué)習(xí)研究，并與設(shè)計(jì)研發(fā)部的同事們就機(jī)架的設(shè)計(jì)進(jìn)行探討。由于本次改進(jìn)設(shè)計(jì)的機(jī)架都是通過過去

73、的師傅們通過經(jīng)驗(yàn)所設(shè)計(jì)，所以在材料方面有所浪費(fèi)。通過科學(xué)的計(jì)算將原鋼板厚度由20mm改進(jìn)為14mm,方鋼厚度也由原來的6mm改進(jìn)到了現(xiàn)在的4mm。經(jīng)過改進(jìn)后的機(jī)架依然可以滿足機(jī)床的工作要求，這說明機(jī)架的改進(jìn)是合理的，是成功的。在機(jī)架工作臺反面加兩條加強(qiáng)筋，這使得鋼板的穩(wěn)定性提高撓度減小。</p><p>　　通過本次改進(jìn)設(shè)計(jì)將機(jī)架的總重量減小了271.4755Kg，按市場基價(jià)4550元每噸算的話，每臺機(jī)床就機(jī)架方

74、面可以節(jié)省1235元。這對于本企業(yè)來說一日的均出廠產(chǎn)品為4套機(jī)床來算，一個月可以節(jié)省148200元。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]樓曉靖.義烏飾品業(yè)核心競爭力分析[J].東方企業(yè)文化,2007,(5):76-77.</p><p>　　[2]李曜.茗鉆坊在鉆石飾品零售市場的營銷策略研究[D].上海：復(fù)

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82、lt;p><b>　　附錄圖1 小龜板</b></p><p><b>　　附錄圖2 環(huán)形架</b></p><p><b>　　附錄圖3 小電機(jī)架</b></p><p><b>　　附錄圖4 工作臺面</b></p><p>　　附錄圖5 機(jī)架焊

83、接組件</p><p><b>　　文獻(xiàn)綜述</b></p><p>　　水鉆磨拋機(jī)機(jī)架結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)</p><p>　　1 水鉆生產(chǎn)設(shè)備研發(fā)的背景及意義</p><p>　　2010年是全面完成我國玻纖行業(yè)“十一五”規(guī)劃目標(biāo)，謀劃“十二五”發(fā)展的關(guān)鍵的一年，也是鞏固擴(kuò)大應(yīng)對金融危機(jī)成果，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)較快發(fā)展的重要一年。

84、當(dāng)前我們正處在一個復(fù)雜的經(jīng)濟(jì)環(huán)境中，我們要抓住機(jī)遇迎接挑戰(zhàn)。而水鉆行業(yè)作為新興行業(yè)，有著他的旺盛的活力和長遠(yuǎn)的發(fā)展前景。</p><p>　　改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長，人民生活水平逐年提高，消費(fèi)水平也相應(yīng)提高，首飾消費(fèi)從追求金銀的保值轉(zhuǎn)向了追求時尚裝飾和體現(xiàn)身份和品位。由其是女性朋友們對飾品的需求增長迅速。水晶鉆石飾品正適應(yīng)大部分消費(fèi)者的需求。但是據(jù)我國權(quán)威機(jī)構(gòu)對中國女性飾品市場的調(diào)查，我國女性飾品人均占有

85、率不足5％，而東京68．2％、新加坡48％、香港54％、韓國68％、馬列來西亞為47％，泰國為68％?？梢娢覈燥椘肥袌龅男枨罅窟€是很大的[1]。并且隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和國民收入的高速增長，女性對飾品的需求與俱增。</p><p>　　近年來，我國內(nèi)地鉆飾市場發(fā)展很快，鉆飾在整個黃金珠寶市場偏冷靜氛圍中，成為熱銷品種。據(jù)戴比爾斯在中國太陸25個城市(包括成都、綿陽)所作的調(diào)查，在消費(fèi)者所喜歡珠寶中，天然鉆石

86、居首位，成為消費(fèi)者喜歡的寶石[2]。對于鉆石它擁有堅(jiān)硬無比、潔凈璀璨、光彩奪目的品性，被人們賦予各種美好的寓意，特別是以鉑金鑲嵌，更是相映生輝，品位不凡，成為結(jié)婚、生日、情人節(jié)等喜慶日子的紀(jì)念物或饋贈珍品，受到青睞[3]。但由于鉆石資源的奇缺，讓我們很苦惱。我們希望可以有很多的鉆石來裝飾，可是這樣的話也需要很昂貴的開銷。所以我們盡量能尋求一種可以代替物來滿足我們的需求。然而水鉆是我們最為理想的一替代品。</p><p

87、>　　水晶是石英家族的成員，是最常見的礦物質(zhì)之一，它和普通的砂子是“同出娘胎”的一種物質(zhì)。通常形成于火成巖、變質(zhì)巖和沉積巖中，化學(xué)式SiO2，莫氏硬度為7，晶體端部呈菱形六面體柱形或角錐形，晶面通常有條紋與玻璃光澤，內(nèi)含物豐富。水鉆——水晶鉆石，是以Ф8㎜以下的水晶玻璃珠打磨成型并拋光而成[4]。成品的水鉆（也有人稱冰鉆），質(zhì)細(xì)透明，外形仿天然鉆石，以菱形十幾面體居多[5]。這樣的替代物就很經(jīng)濟(jì)，同時視覺效果上又有鉆石般的奪目感覺

88、。因此很受人們的歡迎。 </p><p>　　在水鉆的生產(chǎn)中使用手扶式磨拋機(jī)價(jià)格低，在水鉆業(yè)發(fā)展的初期人工成本低的情況下非常實(shí)用[6]。但隨著中國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人工成本（包括工資、各種社會保險(xiǎn)、企業(yè)管理費(fèi)用等）也在不斷提高，從而也提高了生產(chǎn)使用成本，加工的水鉆質(zhì)量不穩(wěn)定，表面平整度低，表面光澤度和生產(chǎn)效率低。</p><p>　　所以說對水鉆加工設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，對于未來水鉆市場來說是提高自

89、身市場競爭力的有力支柱。</p><p>　　2 水鉆磨拋機(jī)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　創(chuàng)新性技術(shù)工藝，是衡量一個企業(yè)是否具有先進(jìn)性，是否具備市場競爭力，是否能不斷領(lǐng)先于競爭者的重要指標(biāo)和依據(jù)。隨著我國水鉆市場的迅猛發(fā)展以及對水鉆要求的不斷提升，與之相關(guān)的核心生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用與研發(fā)必將成為業(yè)內(nèi)企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。了解國內(nèi)外水鉆生產(chǎn)核心技術(shù)的研發(fā)動向、工藝設(shè)備、技術(shù)應(yīng)用及趨勢對于企業(yè)提升產(chǎn)品

90、技術(shù)規(guī)格，提高市場競爭力十分關(guān)鍵。</p><p>　　面對著中國這么一龐大并且饑餓的市場。應(yīng)該說，不論是在經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展時期還是在經(jīng)濟(jì)形勢蕭條時期，水鉆的市場需求量也在不斷地向高攀升。這是因?yàn)樗@產(chǎn)品低廉的價(jià)格使得這個行業(yè)具有規(guī)避金融危機(jī)或經(jīng)濟(jì)危機(jī)的有利條件——因?yàn)樗@足夠便宜使得人們在水鉆衍生產(chǎn)品的消費(fèi)上不會因?yàn)槭杖霚p少而出現(xiàn)明顯的降低消費(fèi)意愿的現(xiàn)象。再說鉆石有“寶石之王”的美稱。它是一種稀少、珍貴的高檔寶石。

91、在世界珠寶貿(mào)易額中鉆石首飾占80％以上[7]。近幾年來，我國鉆石首飾市場迅速發(fā)展，已成為當(dāng)今首飾消費(fèi)的熱點(diǎn)。據(jù)中國市場監(jiān)測中心統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明：目前水鉆產(chǎn)品的年產(chǎn)銷量還不足飾品行業(yè)或水鉆衍生品行業(yè)需求量的50%[8]。因此，水鉆行業(yè)的發(fā)展空間十分廣闊。這也說明了為什么在中國短短的幾年時間內(nèi)這個行業(yè)就出現(xiàn)了這種“趨之若鶩”的經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象。</p><p>　　多年前，飾品對中國人來說，還屬于一個模糊的概念，但在短短的幾年時

92、間中，飾品市場已經(jīng)從無到有、從小到大、從弱到強(qiáng)地成長起來了，中國也成為世界上最大的飾品生產(chǎn)、消費(fèi)和出口國。　普通水鉆的生產(chǎn)是用許多化工原料熔煉成高鉛晶質(zhì)玻璃圓坯型后，再經(jīng)過磨削拋光生產(chǎn)成的一種仿鉆型產(chǎn)品，是目前最普遍的飾品掛件。一般的水鉆生產(chǎn)工藝過程是：1.熔煉；2.胚珠成型；3.磨鉆；4.清洗；5.檢驗(yàn)；6.分篩；7.吸膜；8.化學(xué)鍍；9.脫膜；10.清洗將水鉆清洗干凈；11.檢驗(yàn)分篩；12.包裝；13.儲存[9-10]。據(jù)資料顯示：

93、中國的飾品產(chǎn)銷量已占到全球產(chǎn)銷量的75%[11]。應(yīng)該說，水鉆類飾品承載著女性對美的追求，也體現(xiàn)了國家經(jīng)濟(jì)、社會和文化發(fā)展層次的提高——一個由水晶珠胚、水鉆和水鉆衍生產(chǎn)品（指水鉆類飾品及水鉆裝飾品等）構(gòu)成的產(chǎn)業(yè)長鏈將在中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域激情揮舞，水鉆行業(yè)在中國國民經(jīng)濟(jì)的地位將日益凸顯。</p><p>　　目前，水鉆的生產(chǎn)不能滿足市場需求。僅國內(nèi)服飾業(yè)的需求缺口，主要以江浙滬及珠三角服裝業(yè)發(fā)達(dá)的地區(qū)較為顯著。雖上海

94、、浙江、廣東、江西等地已有多家企業(yè)在滿負(fù)荷生產(chǎn)，并且不斷增加設(shè)備，但仍難扭轉(zhuǎn)當(dāng)前日益增長的市場需求。究其原因，一是磨輪磨料的匹配問，二是題機(jī)械設(shè)備問題。這是阻礙水鉆生產(chǎn)的兩大絆腳石。但在生產(chǎn)出來后還是會有一些缺陷比如說磨損、額外瓣面、小缺口、白點(diǎn)、拋光線、磨損痕、粗糙腰圍、斷尖、炸裂等缺陷[12]。有些可能可以經(jīng)過修改后可以再利用，但一些就變成廢品不能回收利用了，這就造成了浪費(fèi)。</p><p>　　生產(chǎn)水鉆首先

95、選擇好理想的磨料[13]。有了理想的磨料，才能依據(jù)磨料和被磨削對象的特征制作磨具。有了合適的磨料、磨具，又確定了磨削對象，才能確定加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 由于水鉆加工的利潤一直較高，且短期內(nèi)很難出現(xiàn)市場供求的基本平衡，并且隨著人民生活水平的日益提高，水鉆的需求仍將繼續(xù)增大?；谶@種判斷，水晶加工行業(yè)的企業(yè)也躍躍欲試，催促著生產(chǎn)水晶加工設(shè)備的企業(yè)也開始生產(chǎn)水鉆加工設(shè)備，意涉足水鉆加工。有的水晶加工企業(yè)甚至自己動手，直接閉門造車。他們

96、憑著傳統(tǒng)的水晶工藝品加工經(jīng)驗(yàn)，還用著傳統(tǒng)使用的磨料——金剛砂，制定電鍍磨輪，自制機(jī)器，試水生產(chǎn)?，F(xiàn)在金華、溫州、寧波等地已有五家機(jī)械制造企業(yè)開始制造水鉆加工設(shè)備，但設(shè)計(jì)的思維都以金剛砂磨輪為先決條件去定位設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[14]?？梢韵胂螅杂捕葹?0的金剛石磨輪，磨硬度不足7，粒徑在Ф8㎜以下的脆性玻璃珠，硬度懸殊和磨輪動能沖擊，多么難保水鉆的不蹦、不碎、不劃傷，從而實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、高效。操作時，磨拋表面形成過程是決定加工表面質(zhì)量的重要因素。

97、表面形成與磨拋運(yùn)動、磨盤直徑、磨具形狀、粒度及磨料切削分布狀態(tài)、工件材質(zhì)等因素有關(guān)，磨快在磨拋過程中與板材的</p><p>　　然而像國外的生產(chǎn)設(shè)備性能方面還是比我們好很多，比如說美國Buehler公司研制生產(chǎn)的vanguard型全自動磨拋機(jī)從粗拋到最后精拋整個過程全自動完成[18]，可以設(shè)置50個常用工作程序，操作界面友好，彩色液晶顯示，觸摸式操作，整個過程的每個工序之間都進(jìn)行夾持器和樣品的清洗與烘干[19]

98、，充分保證了樣品制備的高效與高制性，操作過程的全自動化模式，節(jié)省了人工并提高了效率與質(zhì)量?？梢钥闯鰢獾哪仚C(jī)自動化程度是比我們的要高，所以我們要抓緊去完善我們的設(shè)備與技術(shù)。盡量減小我們與發(fā)達(dá)國家的生產(chǎn)設(shè)備間的距離。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)主要方向是圍繞機(jī)械方面的問題加以研究設(shè)計(jì)。水鉆磨拋機(jī)機(jī)架作為拋磨機(jī)的基本框架，承載著整個磨拋機(jī)械本體，也影響著磨拋的精度。所以說對水鉆磨拋機(jī)機(jī)架的設(shè)計(jì)是很有必要的。<

99、;/p><p>　　3 總結(jié) 中國的水鉆市場是一個有待開發(fā)的市場，這是時代給我們的機(jī)遇。目前，我國制造業(yè)的自動化程度仍然較低，都是采用勞動密集型生產(chǎn)方式，產(chǎn)品質(zhì)量的人為因素影響很大，穩(wěn)定性差，生產(chǎn)效率低。自動化的推動解決了上述問題，保證了在生產(chǎn)中的產(chǎn)品品質(zhì)，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的科技含量，縮短了生產(chǎn)周期。我們要把握機(jī)遇，爭取將自己水鉆行業(yè)屬于新興產(chǎn)業(yè)，技術(shù)不成熟不規(guī)范，生產(chǎn)企業(yè)在沒有科學(xué)規(guī)范的生產(chǎn)流程和技術(shù)指

100、導(dǎo)的情況下，在實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、發(fā)明的方法、工藝，能夠有效地改善生產(chǎn)水平。但是，沒有互相的交流學(xué)習(xí)，行業(yè)整體技術(shù)水平難以快速提高。其實(shí)，現(xiàn)在制約水鉆加工的結(jié)癥已很明白，是設(shè)備和磨料問題，而這其中，機(jī)械設(shè)備又是決定性的。 水鉆加工業(yè)的發(fā)展，一靠政策，二靠科技，三靠投入。在政策空前開明，水鉆及其水鉆衍生產(chǎn)品需求量日益增長的今天，政策和投資不成問題，只有掌握運(yùn)用水鉆生產(chǎn)的科技為首要。大家都可以實(shí)行拿來主義，在不侵犯知識產(chǎn)權(quán)的前提下，互相

101、學(xué)習(xí)，共同發(fā)展。將水鉆磨拋機(jī)在控制系統(tǒng)方面向自動化智能化方向發(fā)展，在機(jī)械精度方面向精細(xì)化微小化方向發(fā)展。</p><p><b>　　4 參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]樓曉靖.義烏飾品業(yè)核心競爭力分析[J].東方企業(yè)文化,2007,(5):76-77.</p><p>　　[2]李曜.茗鉆坊在鉆石飾品零售市場的營銷策略研究[D].

102、上海：復(fù)旦大學(xué)，2006.</p><p>　　[3]http://blog.sina.com.cn/s/blog_69e708f60100p2me.html.</p><p>　　[4]http://shehui.hc360.com/space-393942-do-blog-id-72493.html</p><p>　　[5]周惠芳.鉆石飾品及其選擇[J].質(zhì)量

103、監(jiān)督與消費(fèi),2001,(6):20-23.</p><p>　　[6]詹承先.全自動研磨機(jī)的研究和設(shè)計(jì)[D].廈門大學(xué),2008.</p><p>　　[7]四川寶玉石協(xié)會.我國內(nèi)地鉆飾市場動態(tài)[J].珠寶科技,2000,(2):7-8.</p><p>　　[8]夏永發(fā),陳述平,趙新品.鉆石飾品數(shù)控磨拋機(jī)床設(shè)計(jì)[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2001,(2):13-15.

104、</p><p>　　[9]http://club.china.alibaba.com/forum/thread/view.html?forumId=177&threadId=22924562</p><p>　　[10]易國民,周健伊,易臻希.精密磨拋頭設(shè)計(jì)[J].科技資訊,2000,(2):92-93.</p><p>　　[11]袁慧,樊晶明,王成勇,

105、魏昕.半自動磨拋機(jī)磨削運(yùn)動軌跡和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究[J].技術(shù)探討,1998,9(9):13-14.</p><p>　　[12]張啟楠.連續(xù)拋磨機(jī)安裝精度對板材加工質(zhì)量的影響[J].石材,1997,(2):37-38.</p><p>　　[13]Z.W.Zhong.Recent Advances in Polishing of Advanced Materials[J].Materials

106、and Manufacturing Processes, 2008,(23):449-456.</p><p>　　[14Jeong-du Kim.Ill-hwan Noh Magnetic polishing of three dimensional die and mold surfaces[J].Int J Adv Manuf Technol ,2007,(33):18-23.</p>&l

107、t;p>　　[15]任恢躍.一種圓弧板磨拋及切邊的工藝裝備[J].石材,1999,10(12)期:22-24.</p><p>　　[16]梁經(jīng)倫,鄺泳聰,歐陽高飛,張憲民.高精度錫膏印刷設(shè)備的機(jī)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[J].制造業(yè)自動化,2009,11(31):142-146.</p><p>　　[17]張卡德,黃致建,郝艷華.振動篩機(jī)架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].華僑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),

108、2010,13(4):363-366.</p><p>　　[18]http://meng412378.blog.sohu.com/116476399.html</p><p>　　[19]張梅,黃暉.碲鋅鎘晶片的機(jī)械化學(xué)磨拋分析[J].紅外技術(shù),2008,30(2):111-113.</p><p><b>　　開題報(bào)告</b></p&

109、gt;<p>　　水鉆磨拋機(jī)機(jī)架結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)</p><p>　　1水鉆生產(chǎn)設(shè)備研發(fā)的背景及意義</p><p>　　2010年是全面完成我國玻纖行業(yè)“十一五”規(guī)劃目標(biāo)，謀劃“十二五”發(fā)展的關(guān)鍵的一年，也是鞏固擴(kuò)大應(yīng)對金融危機(jī)成果，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)較快發(fā)展的重要一年。當(dāng)前我們正處在一個復(fù)雜的經(jīng)濟(jì)環(huán)境中，我們要抓住機(jī)遇迎接挑戰(zhàn)。而水鉆行業(yè)作為新興行業(yè)，有著他的旺盛的活力和長遠(yuǎn)的發(fā)展

110、前景。</p><p>　　改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長，人民生活水平逐年提高，消費(fèi)水平也相應(yīng)提高，首飾消費(fèi)從追求金銀的保值轉(zhuǎn)向了追求時尚裝飾和體現(xiàn)身份和品位。由其是女性朋友們對飾品的需求增長迅速。水晶鉆石飾品正適應(yīng)大部分消費(fèi)者的需求。但是據(jù)我國權(quán)威機(jī)構(gòu)對中國女性飾品市場的調(diào)查，我國女性飾品人均占有率不足5％，而東京68．2％、新加坡48％、香港54％、韓國68％、馬列來西亞為47％，泰國為68％?？梢娢覈?/p>

111、飾品市場的需求量還是很大的[1]。并且隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和國民收入的高速增長，女性對飾品的需求與俱增。</p><p>　　近年來，我國內(nèi)地鉆飾市場發(fā)展很快，鉆飾在整個黃金珠寶市場偏冷靜氛圍中，成為熱銷品種。據(jù)戴比爾斯在中國太陸25個城市(包括成都、綿陽)所作的調(diào)查，在消費(fèi)者所喜歡珠寶中，天然鉆石居首位，成為消費(fèi)者喜歡的寶石[2]。對于鉆石它擁有堅(jiān)硬無比、潔凈璀璨、光彩奪目的品性，被人們賦予各種美好的寓意，特