电子束冷床炉进料系统的设计

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1、攀枝花学院本科毕业设计（论文）电子束冷床炉进料系统的设计学生姓名：张一剑学生学号：201010601236院（系）：机械工程学院年级专业：2011级机械设计制造及其自动化指导教师：唐锐副教授二0一五年五月I摘要钛合金铸锭中经常出现高密度夹杂和低密度夹杂等冶金缺陷，成为钛合金零部件的疲劳裂纹源，降低零部件的使用寿命[1]。为了生产优质高洁净航空发动机转动件用钛合金，在20世纪80年代末，国际上引入了冷床熔炼技术。到目前为止，美国3大钛公司均装备了冷床炉，并已形成35000ta的冷床炉生产能力。美国约40%的飞机发动机旋转

2、件用钛合金铸锭是通过冷床炉+真空自耗电弧炉熔炼生产的。电子束冷床炉熔炼技术除能比较好的消除高密度和低密度夹杂，获得细晶均质铸锭外，还具有很多优点，可以大幅度降低钛合金板材的生产成本[2]：能大量回收残料，可以100%的利用残料作原料；可生产扁锭、空锭，减少板材与管材生产时的后续加工；对某些用途可以一次熔炼成锭。美国率先针对电子束冷床炉单次熔炼技术展开了研究，电子束冷床炉单次熔炼Ti-6Al-4V合金铸锭直接轧制的板材有望在航空、兵器等领域获得实际应用，并形成了AMS6945标准。本课题的目的是通过查阅已有的棒状自动化或

3、半自动进料系统，完成原料钛（棒状）进料系统结构设计和力学分析计算，学习如何综合应用本专业的知识进行资料的查阅、方案的拟定和设备的具体设计，熟悉机械图样的绘制方法，熟练掌握计算机绘图的技能，通过此次设计，提高分析问题、解决问题的能力，培养认真、踏实、严谨的工作作风，最终达到机械专业毕业设计要求。关键词：链轮，电动机，滚珠丝杠，减速器ABSTRACTTitaniumalloyingotcastingoftenappearinthemetallurgicaldefectssuchasandlowdensityinclusio

4、n,becomefatiguecracksourceoftitaniumalloyparts,reducetheservicelifeofparts[1].Inordertoproduceaeroenginerotatingpartwithtitaniumalloy,inthelate1980s,thecoolingbedsmeltingtechnologyisintroducedintheworld.Sofar,titanium3bigcompaniesintheUnitedStatesareequippedwith

5、coolingbedfurnace,andability.About40%oftheaircraftenginerotatingpartswithtitaniumalloyingotisthroughthecoolingbedfurnace+vacuumsincetheelectricityarcfurnacesmeltingproduction.Electronbeamcoolingbedfurnacesmeltingtechnologyinadditiontocanbettereliminate,getfinegr

6、aingreatlyreducetheproductioncostoftitaniumalloysheet[2]:toalargenumberofrecyclingscrap,canbe100%oftheresidualmaterialisusedastherawmaterial;Itcanproduceflatingotingot,empty,reducethesheetandpipeproductionfollow-upprocessing;Forsomepurposescanbeameltingintoingot

7、s.Keywords：Chainwheel,motor,ballscrew,gearreducer目录摘要IABSTRACTII1绪论11.1电子束冷床熔炼的简介11.2电子束冷床熔炼的技术现状11.3电子书冷床熔炼的发展21.43电子束冷床熔炼和其他熔炼方法对比的优缺点21.5我国未来电子书冷床熔炼技术改进方向31.6选题研究的目的42进料系统的工作原理及主要部件结构52.1电子束冷床炉进料系统的工作原理52.2电子束冷床炉进料系统的主要部件52.3滚子链传动的设计计算32.3.1滚子链的设计32.4.链轮设计计算1

8、02.4.1大链轮的设计计算112.4.2小链轮的设计计算132.4.3滚子链的材料的选择和处理132.5滚珠丝杠的设计142.5.1纵向滚珠丝杠的设计计算143进料系统主体结构设计223.1原始参数223.2传动方案的确定223.3电动机的选择243.3.1电动机类型的概述243.3.2根据功率选择电动机253.4传动装置的运动