毕业设计开题报告

（含文献综述、外文翻译）

题 目 41/2英寸管螺纹滚压装置的设计、仿真及受力分析

姓 名 倪东杰

学 号 0936210099

班 级 2009级（4）班

专 业 机械设计制造及其自动化

学 院 机械工程学院

指导教师（职称） 聂秋根 张莉

简介螺纹加工

1. 前言

螺纹是机械工程中常用的连接方式，任何一台机器和装置，包括铁路运输机械、汽车、起重机械、石油钻探和航天机械、机床和压力容器产品等，其零、部件之间的联接几乎都离不开螺纹零件。通常，一台机器中的螺纹零件，占整机零件数量的80%以上，随着制造业发展的逐渐机械化，精密化和复杂化，螺纹的应用也越来越广，对加工的要求也越来越高，由此可见，螺纹加工在加工制造中有特殊而重要的地位，因此行业竞争也就不可避免，金属加工制造商们正面临着前所未有的竞争压力。“用一贯采用的方式”加工零件已经行不通了。将最好的加工工艺与特定应用场合相匹配，对某个加工作业而言可能意味着要么从中赢利，要么就失掉它。界限是非常严格而没有回旋余地的。

2. 2.螺纹加工的演变及发展

螺纹原理的应用可追溯到公元前 220年希腊学者阿基米德创造的螺旋提水工具。到公元4世纪,地中海沿岸国家在酿酒用的压力机上开始应用螺栓和螺母的原理。1500年左右,意大利人列奥纳多·达芬奇绘制的螺纹加工装置草图中，已有应用母丝杠和交换齿轮加工不同螺距螺纹的设想。1760年，英国人J.怀亚特和W.怀亚特兄弟获得了用专门装置切制木螺钉的专利。1778年，英国人J.拉姆斯登曾制造一台用蜗轮副传动的螺纹切削装置，能加工出精度很高的长螺纹。1797年，英国人H.莫兹利在由他改进的车床上，利用母丝杠和交换齿轮车削出不同螺距的金属螺纹，奠定了车削螺纹的基本方法。此后各种螺纹发展进入高速车道，各种螺纹加工方法相继诞生。具体分类如图（1）所示。

图1 螺纹加工方法的分类

2.1螺纹切削

一般指用成形刀具或磨具在工件上加工螺纹的方法,主要有车削、铣削、攻丝、套丝、磨削、研磨和旋风切削等。

2.1.1螺纹车削

车削螺纹的传动原理 车削螺纹时必须用丝杠带动刀架进给，使工件每转一周，刀具移动的距离等于螺纹的螺距。通常在具体操作时，可按车床进给箱表牌上表示的数值按交换齿轮齿数及工件的螺距值，调整相关的调速手柄位置或更换交换齿轮，使丝杠的转速符合要求，从而车出不同螺距的螺纹。螺纹车削既可以车外螺纹也可以车内螺纹（如图2所示）。

图2 螺纹车削

车削的关键是车刀，在车床上车削螺纹可采用成形车刀或螺纹梳刀。用成形车刀车削螺纹，由于刀具结构简单，是单件和小批生产螺纹工件的常用方法；用螺纹梳刀车削螺纹，生产效率高，但刀具结构复杂，只适于中、大批量生产中车削细牙的短螺纹工件。普通车床车削梯形螺纹的螺距精度一般只能达到8～9级；在专门化的螺纹车床上加工螺纹，生产率或精度可显著提高。

1.螺纹车刀的材料的选择。用作螺纹车刀的材料，常规有高速钢和硬质合金两种，车刀材料的选择是否合理，对车削效率和加工质量有较大的影响。

2.刀尖角的刃磨与测量。螺纹刀尖角的精度直接决定螺纹的牙形角，必须正确刃磨，这与保证螺纹精度有很大关系。

3.两侧刃后角的刃磨。在刃磨两侧后角时，应注意螺纹旋升角对螺纹加工质量的影响，在刃磨螺纹车刀时，顺走刀方向应加上螺旋升角，背走刀方向减去螺旋升角。

4.前角对牙形角的影响。

5.装刀偏差对螺纹精度的影响。螺纹车刀的安装是否正确对螺纹精度会产生一定影响。

车削螺纹的常用方法是直进法和左右切削法。

合理的切削用量的选择是根据不同的加工步骤，工件材料，切削方法选择不同的车削用量。

2.1.2螺纹铣削

20世纪初，汽车工业的发展进一步促进了螺纹的标准化和各种精密、高效螺纹加工方法的发展，各种自动张开板牙头和自动收缩丝锥相继发明，螺纹铣削开始应用。

随着时代的进步，数控行业在我国大中型机械加工业用得越来越广泛，一些大型零件的螺纹加工，传统的螺纹车削和丝锥、板牙已无法满足生产的需要。而在数控铣床或加工中心得到广泛应用的今天，采用三轴联动机床进行螺纹加工，改变了螺纹的加工工艺方法，取得了良好的效果。螺纹铣削广泛应用的瓶颈也不断削弱，以往困难而费时的螺纹加工也因此得到很大改变。

作为一种新型的螺纹加工工艺，螺纹铣削与攻丝相比有着独有的优势和更广泛灵活的使用方式和应用场合（如图3所示）。

图3 螺纹铣削

当在以下情况下需要加工螺纹时采用铣削加工时最好的选择：

1.非旋转类或非对称型零件

2.加工盲孔且没有螺纹退刀槽

3.大型镗孔直径

4.断续切削

螺纹铣削相对于其他螺纹加工方式的优点：

1.采用高速切削和快速进给可以节省加工时间

2.当工件难以定位且螺纹尺寸较大时则体现了螺纹铣削的高效性能

3.同一把刀具可以完成左右手螺纹的加工

4.同一个刀杆适用于内外螺纹的加工同一个刀杆适用于不同螺距规格的刀片

5.可以加工NPT型螺纹

6.适用于加工硬材料

7.可以获得良好的表面粗糙度

8.采用同一把刀具可以加工螺距相同直径不同的螺纹

9.不会发生攻丝折断现象而需通过昂贵的EDM装置取出

10.可以直接从盲孔加工出全螺纹

螺纹铣削是一种用途广泛的新型的先进加工技术，但是它也有它的局限性。 首先，它需要使用3轴联动的数控机床 其次，它只能加工3倍径左右深度的螺纹 再者，单个的螺纹铣刀比丝锥昂贵——尽管在批量加工中它的成本比丝锥更低。 最后，螺纹铣削的程序编制比较麻烦，这也是限制了它大范围应用的重要因素之

一。不过现在世界螺纹加工领先者以色列VARGUS公司已经解决了这个问题。它推出的免费易用的TM GEN 螺纹铣削专家系统可以按照加工要求轻松快捷的生成机床能直接使用的铣削程序，这将会大大促进螺纹铣削这种新技术的广泛应用。

2.1.3螺纹磨削

30年代初，出现了螺纹磨削。

磨削是螺纹精加工的一种主要方法。在万能螺纹磨床上可以加工内、外螺纹，左、右旋螺纹，单、多线螺纹，圆柱、圆锥螺纹，公制、英制、模数螺纹，三角形、梯形、方形、锯齿形、弧形螺纹，环形螺纹，以及其它特殊形状和要求的螺纹。它既可加工各种精密螺纹零件，又可加工各种螺纹刀具、量具。

螺纹磨削按砂轮截面形状不同分单线砂轮和多线砂轮磨削两种。多线砂轮磨削又分纵磨法和切入磨法两种。（如图4所示）。

图4 螺纹磨削

单线砂轮磨削螺纹磨削时，工件每转一转，机床的传动链保证砂轮沿工件轴

向准确而均匀地移动一个导程。单线砂轮磨削能达到的螺距精度为5～6级，表面粗糙度为Ra1.25～0.08?m，砂轮修整较方便。这种方法适于磨削精密丝杠、螺纹量规、蜗杆、小批量的螺纹工。多线砂轮磨削又分纵磨法和切入磨法两种。纵磨法的砂轮宽度小于被磨螺纹长度，砂轮纵向移动一次或数次行程即可把螺纹磨到最后尺寸。切入磨法的砂轮宽度大于被磨螺纹长度，砂轮径向切入工件表面，工件约转1.25转就可磨好，生产率较高，但精度稍低，砂轮修整比较复杂。切入磨法适于铲磨批量较大的丝锥和磨削某些紧固用的螺纹。

2.2螺纹滚压

螺纹滚压技术虽在19世纪初期就有专利，但因模具制造困难，发展很慢，直到第二次世界大战期间，由于军火生产的需要和螺纹磨削技术的发展解决了模具制造的精度问题，才获得迅速发展。至今它在螺纹加工中已应用百余年，但作为难削材料零件上精密螺纹的滚压加工仍是世界各先进工业国攻关的一个课题。尤其对高生产率以及高机械性能要求的精密螺纹零件，这种加工方法显示出极大的优越性。

按滚压模具的不同，螺纹滚压可分搓丝和滚丝两类。滚丝按照进给方式的不同，滚丝又分为三种形式：径向螺纹滚压，切向螺纹滚压，轴向螺纹滚压（如图5所示）。

图5螺纹滚压

螺纹滚压加工就是用淬硬的螺纹滚压工具与坯料间相对挤压，使金属塑性变形而形成螺纹的方式。滚压螺纹的金属纤维是连续的，而切削螺纹的金属纤维是断开的（如图6），与切削方法相比，滚压不是一种金属切削过程。它不通过去除金属而形成所需要的轮廓，而是按滚轮拉丝模的镜像形成螺纹，是一种无切削螺纹成型工艺。

图6螺纹加工金属纤维示意图

螺纹滚压一般在滚丝机搓丝机或在附装自动开合螺纹滚压头的自动车床上进行，适用于大批量生产标准紧固件和其他螺纹联接件的外螺纹。滚压螺纹的外径一般不超过 25毫米，长度不大于100毫米，螺纹精度可达2级(GB197-63),所用坯件的直径大致与被加工螺纹的中径相等。滚压一般不能加工内螺纹，但对材质较软的工件可用无槽挤压丝锥冷挤内螺纹（最大直径可达30毫米左右）。

准确而精密的螺纹加工对任何车间而言都是一种关键的技巧。考虑将螺纹滚压作为制造螺纹零件的一种可能工具应该作为车间加工策略之一。螺纹滚压需要在滚轮架和滚轮方面进行刀具投资，这种投资比单点螺纹切削刀片要高。然而，对于涉及硬化材料、较高表面光洁度、表面一致性以及较高生产量的应用场合，长远来看螺纹滚压技术可能具有更高的性价比。

螺纹滚压的优点是：

1.螺纹表面质量较好,螺纹表面粗糙度小于车削、铣削和磨削；

2.滚压后的螺纹表面因冷作硬化而能提高强度和硬度,特别是牙底表面硬度有很大提高；

3.经济效果比切削螺纹提高功效几倍至几十倍，生产率比切削加工成倍增长，且易于实现自动化，滚压模具寿命也很长可重复使用；

4.滚压螺纹是无屑加工，可节省原材料；

5.可加工无法用切削方法加工的细长螺杆。

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第二篇：文献综述模板

文献综述

一.前言

颜色是一种自然现象，是由物体发射、反射或透过的光波通过视觉所产生的印象。它是人们对客观世界的一种感知，人们的实际生活也与颜色息息相关，大到吃穿住用行，小到个人的衣着服饰，每一件都离不了颜色。颜色可以刺激或安抚你的眼睛，使你的血压升高或抑制你的胃口，也可以调动你的情绪使你对生活充满热情，既然颜色和人们的关系如此亲密，那么在人类的语言里必然存在着大量记录颜色的符号—颜色词，这些词语拥有丰富的感情色彩，不仅色彩鲜明，形象生动而且表现力非常强，例如：我们的伟大领袖毛泽东主席就曾经赋诗“赤橙黄绿青蓝紫，谁持彩练当空舞？”来表现夏日雨后色彩斑斓的美景，正因为颜色词的这些特点因而受到了语言学界的广泛关注。由于人类的认知水平的相似，所以感知到的颜色是一样的，例如:汉民族认为是白色的物体，其他民族不会说是黑的，但由于不同的民族，不同的文化，人们对颜色词的理解不尽相同，用法当然也不会相同，例如：人逢喜事精神爽，在婚礼仪式上中国人喜欢用红色来装饰，新娘戴红盖头，穿红衣服、红鞋、红袜子、戴红胸花等，但在西方国家，恰恰相反，他们习惯用白色来装点婚礼，新娘穿白色婚纱，戴白色手套等，而这在我们中国白色是令人忌讳的颜色，办丧事时,死者亲属要穿白色的孝服,胸前戴白花，设白色的灵堂,出殡时还要打白幡，撒白纸钱等，从以上例子可以看出,作为语言组成部分的颜色词已不再从以上例子可以看出,作为语言组成部分的颜色词已不再单纯是客观物质的颜色,而是深深地打上了社会文化的烙印,变成了体现民族价值观和审美观的颜色词了，所以说不同的文化赋予颜色词不同的内涵，只有了解并熟悉这些，我们才能更好地理解和握语言，才能在社会交际中如鱼得水，游刃有余。

本文以汉英基本颜色词红—red、黄—yellow、白—white、绿—green、黑—black 为例，从文化的角度入手，比较其在这两种语言中内涵的异同，并找出内涵不同的原因。

二.国内外研究动向

世界上的万事万物，都有属于自己的颜色，颜色词就是人们对这些颜色的认知在语言上的反映，浸润着独特的民族文化，承载着十分丰厚的文化内涵。对于这类词语，国内外学者很早就展开了研究。下面将对颜色词的相关研究情况作相关概述，具体如下：

2.1国外研究动向

哲学上关于颜色感知与色彩表达之间关系的探索可以追溯到古希腊时期。柏拉图和亚里士多德这两位先哲很早就开始了关于颜色及颜色感知的研究。柏拉图提出人类感知颜色的三项基本条件：光源，反光物体，能接受反光功能的眼睛。亚里士多德在探索这个问题的时候，更注重颜色成分的类型学研究。歌德对颜色问题也颇感兴趣， 通过探索和实验，写成了《色

彩理论》一书， 主要关注颜色与情感变化之间的关系， 认为色彩的冷暖可以引发们不同的心理情感， 如暖色可以激发欢快活拨、积极向上的情感， 冷色会使人烦躁不安、敏感多虑，他甚至试图建立色彩基调和道德取向之间的关系，认为白色代表纯洁与高尚的品德， 黑色是邪恶和残暴的化身。

之后，不少国外学者都对颜色词进行了不同层面和方向的考究。

1858年英国学者格莱斯顿在比较了古希腊的两部史诗作品《伊利亚特》和《奥德赛》中一些描写颜色的语句后，最先提出并讨论了颜色词的问题，此后19世纪中叶，德国眼科专家马格乌斯首次利用切片进行了颜色感知的跨文化调查。然而真正比较系统地对颜色词进行研究的是20世纪60年代末的美国民族学家柏林和语言学家凯。他们在考察了世界上98种语言的基本颜色词系统后，于1969 年出版了《基本颜色词：普遍性与进化论研究》，在其论著中提出了所有语言的颜色词系统由11个基本颜色词构成，并提出它们的演变顺序。这本书覆盖了大量的各种语言，而且首创了基本颜色词的理论。这部著作提出了三个重要发现：（1）11个基本颜色词构成了自然语言色彩语码系统中最基本的部分，可以视作一种普遍性原则。（2）这11 个基本颜色词按照严格有序的进化过程，出现在不同语言的色彩语码系统之中。（3）各种不同语言中基本颜色词的数量取决于其所处的特定的历史发展阶段。处于不同进化阶段的色彩语码系统中的颜色词数量是不相同的。受柏林（Brent Berlin）和恩（Paul Kay）这篇著作的影响，基本颜色词的研究在跨学科领域已经取得了突破性的成就。基本颜色词的进化论观点在历经了修正与检验之后，也逐渐发展成为研究语言普遍性规律的一条相当经典的理论而被广大学术研究者所接受。这两位学者的发现为“语言普遍说”提供了强有力的支持。随后，凯和麦克丹尼尔又从人的生理结构和模糊学理论的角度对基本颜色词的普遍发生顺序作了修改，认为人的神经生理结构决定了语言中有六种主要的颜色范畴，包括有色的颜色范畴“红、黄、绿、蓝”和无色的颜色范畴“黑、白”，其他颜色范畴都是在这六种基本的颜色范畴的基础上衍生出来的。后来维日比茨柯（1990）从认知语言学的立场出发对柏林和凯所提出的基本颜色词的演变阶段重新作了解释，认为颜色感觉对全人类都是一样的，但是颜色的概念却因文化的不同而不同。

还有一种是以“语言相对主义”作为理论基础来进行颜色词研究。“语言相对主义”观点认为语言形式决定着语言使用者对世界的看法。对颜色词而言，赞同“语言相对主义”观点的人认为光谱上的颜色本没有自然的分类，颜色词的语义编码在不同的语言中是任意的，故在各种不同语言的颜色词系统中并不存在共同的基本颜色范畴，例如格里森、康克林这两位学者就持这种观点。这种观点实际上与上面所提到的柏林（Brent Berlin）和凯（Paul Kay认为的各种语言中存在基本颜色词范畴是相对的。

2.2国内研究动向

同样，我国学者也很早就对颜色词开始了研究，在20世纪40年代，文学家、训诂学家胡朴安就曾经对汉语上古五个颜色词“白、赤、黄、黑、青”的产生及发展情况作了分析。之后张培基先生也对颜色词进行深入研究，出版了《英语声色词与翻译》(1979)一书，在书中他对英语颜色词做了较系统的分析，并对汉语和英语中的部分颜色词进行了比较，这给后人研究颜色词提供了很大的帮助。近年来汉语颜色词的研究主要以刘云泉先生为代表,其成果为《语言的色彩美》(1990)一书,该书主要从语法修辞角度，同时结合文学、社会文化心理等方面，对现代汉语颜色词进行了专门研究。随着语言学界对颜色词的广泛关注，近些年来对其的研究更是得到了广大专家学者的重视,他们的研究多集中在颜色词的语义、语用、文化内涵等方面。其中李红印的《现代汉语颜色词语义分析》（2007）一书较有代表性，该书以现代汉语颜色词作为考察对象，从色彩认知特性、词义内容、词义结构和色彩表达等方面进行了深入分析，并编制了现代汉语颜色词词表。叶军的《现代汉语色彩词研究》（2001），从色彩词的界定、类别、产生原因等方面入手,从动态角度分析了色彩词的语用、修辞情况。

近年来相关专家学者们对汉语颜色词的研究更是层出不穷，涉及的方向也颇为广泛，比较集中在以下五个方面：

（1）颜色词翻译方面的研究，如：万昌盛《色彩的困惑：翻译札记》，陈红《英语中含“颜色”词语的理解与翻译》，张德福《翻译研究的跨文化交际视角——以颜色词的翻译策略为例》，欧光莲《试论英语实物颜色词在翻译中的应用》等论文。

（2）颜色词文化方面的对比研究，如：李庆祥《中日颜色词语及其文化象征意义》，王文圣、张苒《“颜”外之意——试析颜色词的中英文化差异》，闫亚平《外来文化对词语象征意义的影响——以颜色词黄、红、绿为例》，陈知新、赵晓书《从色彩到文化：中英文色彩词汇比较研究》等。

（3）有关颜色词语用的研究，如祁琦《颜色词在诗歌中的修辞功能》、赵晓驰《王维诗歌颜色词语义研究》，边勤奋《张爱玲散文色彩语言的运用特点》，周延云《文艺作品中色彩词的言语义初论》，殷相印《莫言小说色彩词的超常运用谈片》等。

（4）有关颜色词本体的研究，有一部分学者从词汇学的角度出发，重点探究了颜色词的定义、词义、发展及演变等。例如李红印的专著《现代汉语颜色词语义分析》，还有大量的论文符淮清《汉语表“红”的色彩词群分析（上、下）》，朱维德《“朱”字本义考辨》和《“朱”义源流考》，张宝明《颜色词汇的渊源和分类》，牛小玲《漫谈基本颜色词的词法结构及其语义特征》等。

（5）有关颜色词教学的研究。相对于以上四个研究方向而言，颜色词教学方面的研究显

得相对薄弱，在这方面取得的成果并不多。在中学语文教学方面，刘建章的论作《中学语文颜色词教学研究》提出了运用颜色词理论指导中学语文教学实践的观点。在对外汉语教学方面的研究也有一些，如：杨惠茹《对外汉语教学中的颜色隐喻输入》，以汉语颜色隐喻为例，比较人类隐喻的共性和个性，来阐明隐喻输入对对外汉语教学的影响。徐娜在《对外汉语教学中的颜色词》一文中从文化的角度分析了对外汉语教学中的基本颜色词的文化含义，并分析了出现偏误的原因及应对措施。另外，还有何秀峰的《从“红”与“red”的语义对比看对外汉语的词汇教学》等.

三.总结

通过对国内外对颜色词的相关研究进行回顾和总结，我们不难看出英汉颜色词在其历史地位，分类及文化功能上都有一定的差异，因而就有必要探讨其存在差异的原因及其意义，从而为跨文化的成功传播和人们社会交际提供便利。

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