非晶薄带成型机的研制
摘要
本论文针对非晶薄带成型设备的特殊性，从非晶薄带的性能及加工工艺要求入手，提出了一整套设计思路。并对薄带制备总体系统的构成、薄带成型设备的结构等作了简要的论述。
其中，对薄带制备系统中的核心部件之一非晶薄带成型机中主要、关键技术指标作了详细的计算和说明。在实际计算说明过程中，重点利用机械动力学的原理，对转动辊子和辊子支撑部件所组成的系统中不平衡质量引起的振动响应作了模型化处理，并进行了较严格地定量计算，提出了具体的平衡精度级别要求。
同时，为提高非晶薄带成型机的制造、加工、安装精度，对其中的几种关键、重要工艺过程采取了相应的特殊工艺措施，保证了设备的总体精度，得到了比较理想的结果。
除此而外，在非晶薄带成型过程中的诸多工艺影响因素中，对转辊辊面转速控制、冷却水流量控制等提出了比较具体电气控制方案，并进行了总体系统计算机控制方案的初步探讨、分析和讨论。
通过上述方法和措施，完成了非晶薄带成型机的研制，并部分地得到验证。经试验，该设备达到了的使用要求，可作为实验室和小批量生产非晶薄带的设备。但在研制过程中，同时也存在着一些问题和不足，由此积累了宝贵经验，为今后该类设备的设计和研制提供了依据。
Due to the glassy alloy ribbons equipment's speciality, embark on glassy alloy's capability and manufacture technology, a sets of design notions is submitted in this thesis, and taken a simple explain to the whole system compose of the equipment, so done the structure of the ribbons molding equipment etc.
It makes a detailed calculate and explain to the mostly and key technique in that one of the core parts of ribbons molding equipment ribbon preparation system .In calculate and explain process, by using mechanical vibrate theory firstly, it molds a vibrate response system that caused by rotor unbalance, which system is comprised of by rotor and rotor support parts, and makes measurable calculation, meanwhile it brings forward a criterion of unbalance precision.
At the same time, in order to improve the precision in manufacturing machining, fixing of the ribbons molding equipment ,it is necessary to take corresponding special technologic measure to the key or important technologic method, after finished, it assures the total precision of the equipment, and has a better result.
Besides, in the course of the glassy ribbons molding process of the most of the technologic influence factors, we bring forward a series of the practically electric control projects of the rotor speed and cooling water runoff.
Then puts up elementary discussion and analyses and illustration of the total computer control system.
By using the above methods and steps, we finished the ribbons molding equipment, and confirmed partly. After tested, it can be used in lab or a small scale. In manufacture process, it has some disadvantage and lack. We cumulate some precious experience in manufacture of that producing equipment.
其中，对薄带制备系统中的核心部件之一非晶薄带成型机中主要、关键技术指标作了详细的计算和说明。在实际计算说明过程中，重点利用机械动力学的原理，对转动辊子和辊子支撑部件所组成的系统中不平衡质量引起的振动响应作了模型化处理，并进行了较严格地定量计算，提出了具体的平衡精度级别要求。
同时，为提高非晶薄带成型机的制造、加工、安装精度，对其中的几种关键、重要工艺过程采取了相应的特殊工艺措施，保证了设备的总体精度，得到了比较理想的结果。
除此而外，在非晶薄带成型过程中的诸多工艺影响因素中，对转辊辊面转速控制、冷却水流量控制等提出了比较具体电气控制方案，并进行了总体系统计算机控制方案的初步探讨、分析和讨论。
通过上述方法和措施，完成了非晶薄带成型机的研制，并部分地得到验证。经试验，该设备达到了的使用要求，可作为实验室和小批量生产非晶薄带的设备。但在研制过程中，同时也存在着一些问题和不足，由此积累了宝贵经验，为今后该类设备的设计和研制提供了依据。
Due to the glassy alloy ribbons equipment's speciality, embark on glassy alloy's capability and manufacture technology, a sets of design notions is submitted in this thesis, and taken a simple explain to the whole system compose of the equipment, so done the structure of the ribbons molding equipment etc.
It makes a detailed calculate and explain to the mostly and key technique in that one of the core parts of ribbons molding equipment ribbon preparation system .In calculate and explain process, by using mechanical vibrate theory firstly, it molds a vibrate response system that caused by rotor unbalance, which system is comprised of by rotor and rotor support parts, and makes measurable calculation, meanwhile it brings forward a criterion of unbalance precision.
At the same time, in order to improve the precision in manufacturing machining, fixing of the ribbons molding equipment ,it is necessary to take corresponding special technologic measure to the key or important technologic method, after finished, it assures the total precision of the equipment, and has a better result.
Besides, in the course of the glassy ribbons molding process of the most of the technologic influence factors, we bring forward a series of the practically electric control projects of the rotor speed and cooling water runoff.
Then puts up elementary discussion and analyses and illustration of the total computer control system.
By using the above methods and steps, we finished the ribbons molding equipment, and confirmed partly. After tested, it can be used in lab or a small scale. In manufacture process, it has some disadvantage and lack. We cumulate some precious experience in manufacture of that producing equipment.
引文
1 路文江，张国栋，俞伟元，陈学定．非晶态合金材料真空钎焊接头组织研究[J]．甘肃工业大学学报，1999，25(1)：1-5．
2 虞觉奇．快速凝固Al-Si基钎料性能研究．金属学报，1994，15(2)：67-73．
3 王维绪．非晶材料及应用．北京：高教出版社，1981．
4 王新林，非晶和纳米晶软磁合金从研究到产业化(一)．金属功能材料，1996，3(5)．
5 王新林，非晶和纳米晶软磁合金从研究到产业化(二)．金属功能材料，1996，3(6)．
6 李月珠．快速凝固技术和材料．北京：国防工业出版社，1993．
7 程天一．快速凝固技术与新型合金，北京：宇航出版社，1990．
8 王一禾．非晶态合金．北京：冶金工业出版社，1989．
9 梅翰芳．非晶软磁合金在大功率脉冲变压器中的应用研究．金属材料研究，1986，12(4，5)．
10 汪荣顺．铁基非晶软在开关变压器中的应用．金属材料研究，1986，12(4，5)．
11 李子明．欧洲接近成品尺寸连铸技术新动向．钢铁规划参考资料，1991，9．
12 孟笑影．钢铁研究，1989，(1)，12．
13 R. Scholz et al., Steel Res., 1993, 64(6), 300-306.
14 L. Granasy, Mater. Sci. Eng. A, Jan. 1990, A1123(1), L5-L8.
15 范洪波，铝基非晶态合金的制备方法与性能，材料导报，1997，11(2)．
16 邱巨峰，非晶态金属薄带喷铸机的研制，包钢科技，1998，2．
17 路文江，俞伟元，陈学定，郭鹰等．非晶合金钎料的制备[J]．甘肃工业大学学报，1998，24(2)：16-19．
18 路文江，张国栋．Pb-Sn系非晶型软钎料箔带的制备．热加工工艺，1999(2)．
19 沈楚英，非晶合金薄带连续制取装置研制与应用，金属材料研究，1986，12(4、5)．
20 陶志刚，非晶合金薄带连续制取工艺的研究，金属材料研究，1986，12(4、5)．
21 王加春．超精密机床的主动隔振系统研究，振动与冲击，2000，19(3)．
22 电机工程手册(第二版)，北京：机械工业出版社，1997．
23 惠希东．杨院生，陈晓明，胡壮麒．单辊法制备非晶合金中的传热与熔体流动数值模拟，金属学报，1999，35(11)．
24 王瑞英．辊轮转速对非晶带质量以及磁性能的影响，金属材料研究，1984，10(6)．
25 CANTOR.Microstructure-cooling rate correlations in melt-span alloy. JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE 26 (1991) 1226-1276
26 曹仲其．刚性高速转子的设计理论与方法．机械科学与技术，1996，25(2)．
27 屈维德．机械振动手册，北京，机械工业出版社，1992，16-20．
28 蔡大艾．考虑陀螺力矩时轴的临界转速计算，西安工业学院学报，1995，15(2)．
29 李为民，王海涛．轴向定位预紧轴承刚度计算．河北工业大学学报，2001，30(2)．
30 杜迎辉，邱明．高速精密角接触球轴承刚度计算．轴承，2001．
31 陈宗农，董荣歌．角接触球轴承静态刚度计算．轴承，1993．
32 李松生，裴翠红．高速精密角接触球轴承支承特性分析．轴承，2001．
33 罗祝三，吴林丰．调整径向游隙提高滚动轴承性能的研究．南京航空学院学报，1992．
34 徐灏．机械设计手册(第二版)，机械工业出版社，2000．
35 顾永泉．机械密封的摩擦系数．流体机械，1998，26(4)．
36 时斌．最优控制技术在转子振动控制中的应用．郑州工学院学报，1996，17(2)．
37 虞烈．轴承—转子系统动力学，西安交通大学出版社，2001．
38 钟一谔，转子动力学，清华大学出版社，1987．
39 机械工程手册(第二版)，机械工业出版社，1987．
40 师汉民．机械振动系统．华东理工大学出版社，1992．
41 刘晓平，机械结构结合面阻尼系数识别的研究，振动与冲击，1995，14(3)．
42 王锡明．油膜震荡与临界转速，振动与冲击1995年，14(1)．
43 阎树田，胡赤兵．机床主轴回转误差对加工精度影响分析．甘肃工业大学学报，1998，24(1)．
2 虞觉奇．快速凝固Al-Si基钎料性能研究．金属学报，1994，15(2)：67-73．
3 王维绪．非晶材料及应用．北京：高教出版社，1981．
4 王新林，非晶和纳米晶软磁合金从研究到产业化(一)．金属功能材料，1996，3(5)．
5 王新林，非晶和纳米晶软磁合金从研究到产业化(二)．金属功能材料，1996，3(6)．
6 李月珠．快速凝固技术和材料．北京：国防工业出版社，1993．
7 程天一．快速凝固技术与新型合金，北京：宇航出版社，1990．
8 王一禾．非晶态合金．北京：冶金工业出版社，1989．
9 梅翰芳．非晶软磁合金在大功率脉冲变压器中的应用研究．金属材料研究，1986，12(4，5)．
10 汪荣顺．铁基非晶软在开关变压器中的应用．金属材料研究，1986，12(4，5)．
11 李子明．欧洲接近成品尺寸连铸技术新动向．钢铁规划参考资料，1991，9．
12 孟笑影．钢铁研究，1989，(1)，12．
13 R. Scholz et al., Steel Res., 1993, 64(6), 300-306.
14 L. Granasy, Mater. Sci. Eng. A, Jan. 1990, A1123(1), L5-L8.
15 范洪波，铝基非晶态合金的制备方法与性能，材料导报，1997，11(2)．
16 邱巨峰，非晶态金属薄带喷铸机的研制，包钢科技，1998，2．
17 路文江，俞伟元，陈学定，郭鹰等．非晶合金钎料的制备[J]．甘肃工业大学学报，1998，24(2)：16-19．
18 路文江，张国栋．Pb-Sn系非晶型软钎料箔带的制备．热加工工艺，1999(2)．
19 沈楚英，非晶合金薄带连续制取装置研制与应用，金属材料研究，1986，12(4、5)．
20 陶志刚，非晶合金薄带连续制取工艺的研究，金属材料研究，1986，12(4、5)．
21 王加春．超精密机床的主动隔振系统研究，振动与冲击，2000，19(3)．
22 电机工程手册(第二版)，北京：机械工业出版社，1997．
23 惠希东．杨院生，陈晓明，胡壮麒．单辊法制备非晶合金中的传热与熔体流动数值模拟，金属学报，1999，35(11)．
24 王瑞英．辊轮转速对非晶带质量以及磁性能的影响，金属材料研究，1984，10(6)．
25 CANTOR.Microstructure-cooling rate correlations in melt-span alloy. JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE 26 (1991) 1226-1276
26 曹仲其．刚性高速转子的设计理论与方法．机械科学与技术，1996，25(2)．
27 屈维德．机械振动手册，北京，机械工业出版社，1992，16-20．
28 蔡大艾．考虑陀螺力矩时轴的临界转速计算，西安工业学院学报，1995，15(2)．
29 李为民，王海涛．轴向定位预紧轴承刚度计算．河北工业大学学报，2001，30(2)．
30 杜迎辉，邱明．高速精密角接触球轴承刚度计算．轴承，2001．
31 陈宗农，董荣歌．角接触球轴承静态刚度计算．轴承，1993．
32 李松生，裴翠红．高速精密角接触球轴承支承特性分析．轴承，2001．
33 罗祝三，吴林丰．调整径向游隙提高滚动轴承性能的研究．南京航空学院学报，1992．
34 徐灏．机械设计手册(第二版)，机械工业出版社，2000．
35 顾永泉．机械密封的摩擦系数．流体机械，1998，26(4)．
36 时斌．最优控制技术在转子振动控制中的应用．郑州工学院学报，1996，17(2)．
37 虞烈．轴承—转子系统动力学，西安交通大学出版社，2001．
38 钟一谔，转子动力学，清华大学出版社，1987．
39 机械工程手册(第二版)，机械工业出版社，1987．
40 师汉民．机械振动系统．华东理工大学出版社，1992．
41 刘晓平，机械结构结合面阻尼系数识别的研究，振动与冲击，1995，14(3)．
42 王锡明．油膜震荡与临界转速，振动与冲击1995年，14(1)．
43 阎树田，胡赤兵．机床主轴回转误差对加工精度影响分析．甘肃工业大学学报，1998，24(1)．