船体焊缝处纳米化抛丸机及弹丸回收系统设计(3)
2.新一代抛丸机——水平移动式抛丸设备。随着世界上第一台水平移动式抛丸设备在美国佰莱泰克（BLASTRAC）诞生，其应用领域迅速扩展到混凝土表面涂装处理和船舶甲板金属表面处理上，并且直接引导了该行业标准制定和行业施工方法的规范。随着抛丸设备的不断改进和技术成熟，抛丸工艺和设备已经进入欧美发达国家公路养护、桥梁施工和机场文护等领域 。
1.4 抛丸表面纳米化得应用前景
表面自身纳米化技术自提出以来,目前已经取得了许多重要的研究进展。经过表面纳米化处理后的材料所形成的特殊结构和优良的综合性能使其具有很高的工业应用前景 。但目前该技术还处在实验室研究阶段,距实际工业应用还有一定的距离。针对工业实际应用需要,需开发适合不同需求的实用设备。在纳米化设备中,表面机械研磨和超声喷丸设备在表面自身纳米化研究中应用最广。通用喷丸机相对于前两种设备更具有工业应用的前景,但其处理后的材料表面质量较差,所以如何改进设备,通过对工艺参数(弹丸直径、弹丸速度、装丸量、喷丸时间等) 的控制来降低材料纳米化后的粗糙度及损伤,改善表面质量是该设备今后的研究中首要需要解决的问题 。
总而言之，这种基于喷丸强化技术基础上实现材料的表面纳米化技术现在对它的研究也越来越多，各方面技术也越来越成熟，相信对于其在工业上的广泛应用已经不会太遥远了。
1.5 研究内容与目的
设计的抛丸机及抛丸回收装置主要是针对舰船船体钢板焊缝处进行表面纳米化处理，考虑如何在船体的非直线外形下对焊缝进行强化处理，以提高船体在水中的使用寿命，还有如何在这种情况下回收抛丸循环利用，完成该机器总体方案的设计，高速抛丸装置、弹丸收回装置的传动设计，结构设计。
主要的研究内容分为以下几个部分：
（1） 抛丸强化机的调研与资料查询；
（2） 抛丸强化机的需求分析；
（3） 抛丸强化机及其弹丸回收系统的总体方案设计；
（4） 抛丸强化机的结构设计；
（5） 抛丸回收装置的结构设计，传动设计；
1.6 论文的组织结构
本文以表面强化抛丸机为研究对象，对于市场上的抛丸机存在的问题进行了系统的分析，提出了可行的解决方案，在这一方案中介绍了抛丸机的结构分析设计，抛丸回收装置的结构及传动设计，通过Pro/E进行三文装配图的绘制，以及使用CAXA进行二文图的绘制，本文主要内容如下：
第一章：介绍了论文研究的背景和意义，分析了国内外抛丸设备的发展现状，抛丸技术的未来发展前景，确立了本文研究的内容和目标，阐述了论文的组织结构安排。
第二章：对抛丸机的整体方案进行论证和设计。
第三章：对表面纳米化抛丸机的整体构架进行分析，在进行方案比较后选择合理的方案，对抛丸机的具体结构进行详细的设计。
第四章：对抛丸机的弹丸回收循环系统进行了设计，其中对以对斗式提升机的设计做为重点。
2 总体方案的论证与设计
2.1 需求分析
现在国内对于抛丸机进行金属表面强化处理能达到纳米级的比较少，通过抛丸机强化金属材料表面至纳米级，使材料在具有纳米晶结构表层的同时基体仍然保持原有正常晶粒状态，这样来优化提高表面组织和性能，提高材料的综合力学性能和抗腐蚀性能等。另外，目前国内对材料的抛丸强化处理主要还是集中在对材料整体或机械的主要表面进行强化处理，对于机械焊缝处的强化处理比较少，而机械焊缝处的材料性能对于机械的整体寿命等也有着一定的影响，因而对于机械整体焊缝处的表面强化也是不容忽视的。
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