文献综述实例模版

攀枝花学院

Panzhihua University

本科毕业设计（论文）

文献综述

院（系）：机械工程学院

专业：机械设计制造及其自动化班级：级机制班

学生姓名：学号:

2015年11 月8 日

本科生毕业设计（论文）文献综述评价表

文献综述：

电子束冷床炉进料系统的设计

1 前言

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 35 000 t/a 的冷床炉生产能力。美国约 40%的飞机发动机旋转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 AMS 6945 标准。

本课题的目的是通过查阅已有的电子束冷床炉资料，完成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。

2 主题

2.1 技术现状

（1）国外应用

目前，冷床熔炼技术在国外发展较快，应用最广，尤其是美国，其冷床熔炼技术发展最成熟，生产能力最大，产能占钛熔炼产能的45%。形成了“冷床熔炼+真空自耗熔炼”生产转子叶片级优质钛材的工业标准级生产方法，并纳入相应航空标准。同时，美国还积极发展钛锭一步法熔炼技术，经一次冷床炉熔炼的扁锭，直接轧制成钛板带，应用于从装甲到体育休闲的多种工业产品，在军用和民用领域得到了推广应用。国外仍一直致力于冷床熔炼技术的研究和发展。

（2）国内应用

等离子冷床炉，目前国内有两台，分别是北京航空材料研究院的PAM525型和宝钢特钢厂的3300kW等离子冷床炉，前者生产的铸锭最大仅200kg，同时因无法解决昂贵的氦气供应问题，仅在科研试制方面有所应用；宝钢特殊钢已完成设备安装、正在调试，还未开展工业化生产。因此，等离子冷床炉国内应用有待进一步提高。

2.2电子束冷床炉的发展趋势

电子束冷床熔炼技术已经成为生产优质钛合金铸锭和降低钛合金铸锭生产成本的关键技术，在美国、日本等钛生产大国占有越来越重要的地位。我国冷床熔炼技术发展较晚，主要是我国航空发展对优质钛合金铸锭的需求较小。2000 年，西北有色金属研究院安装了一台德国生产的 500 kW 电子束冷床熔炼炉。这台炉子有 2 个各 250 kW 的电子枪，可生产直径为 100~300 mm，长度为 1800 mm 的铸锭，熔炼的钛合金铸锭最大质量可达 450 kg。宝钛集团于 2005 年从德国引进了一台 2400 kW 的电子束冷床熔炼炉。这台炉子由 4 个 600 kW 的电子枪提供热源， 1 个电子枪用于熔化原料， 2 个用于扫描冷床液态熔池表面，提供精炼所需的能量，另 1 个电子枪扫描凝固坩埚。不可再生资源的循环利用和可持续发展战略的实施，以及随着我国钛工业的快速发展和大飞机项的启动，对航空发动机用优质高洁净钛合金的需求逐步增加，这些都将促进我国的钛合金电子束冷床熔炼技术的开发和应用。

2.3课题设计内容

此次课题设计的主要内容为电子束冷床炉进料系统设计，包括：零件装配、主体结构、传输系统设计以及零件图纸绘画表达，结合现有的成果优化改进进料系统，达到更高效利用。

2.4 设计中可能遇到的问题和解决方法

通过查阅以往的设计经验来看，设计中可能会遇到很多的问题，如相关结构设计和力学分析计算，部件的设计选型，以及装配图、零件图的表达方法的合理性等等，但是，我觉得解决的方法也有很多，可以通过上网查阅资料，图书馆查相关文献书籍，以及咨询同学和指导教师，相信这些问题都能一一化解。

3结语

综上，要完成这份毕业设计，包括两个大部分，一是进料系统的初步设计；二是在现有研究的基础上优化改进进料系统。由于现有的进料系统在国内外属于保密的状态，所以设计起来更多的是利用学习中所学到的知识自行设计，设计的

重点就是通过原料的种类设计适合不同材料的进料，再通过图纸和设计说明书将其完整的表达出来，最后通过老师的指导反复修改，达到设计要求。相信通过自己的努力和与指导老师的配合，最终能很好的完成这份课题。

参考资料

[1]、赵永庆, 魏建峰等. 材料导报[J], 2003, 17(4): 5

[2]、张英明, 周廉, 孙军等. 钛工业进展[J], 2007, 24(4):27

[3]、马济民, 蔡建明等. 稀有金属材料与工程[J], 2005, 34(3):7

[4]、杨遇春. 美国电子束熔炼技术产业化概貌与进展[ J ] .世界有色金属, 1999( 9)

[5]、高敬. 美国钛金属公司的主要钛生产设备[ J ] .世界有色金属, 1999( 9)

[6]、东北大学.机械零件设计手册（上、下册）.北京：冶金工业出版社,1994

[7]、张英明, 等. 钛合金冷床炉熔炼技术进展[ J ] .钛工业进展, 2007( 9) .

[8]、王启平.机械制造工艺学.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社,1999

[9]、胡宗武等主编.非标准机械设备设计手册.北京.机械工业出版社.2005

[10]、蔡春源.新编机械设计实用手册（上、下册）.北京：学苑出版社,1992