連桿體機械加工工藝與螺孔專機夾具設計【加工2-M14螺紋孔】,加工2-M14螺紋孔,連桿,機械,加工,工藝,專機,夾具,設計,m14,螺紋,羅紋 畢業(yè)論文(設計)開題報告 學生姓名 毛艷林 專業(yè) 機械設計制造及其自動化 班級 11機械4班 擬選題目 連桿體機械加工工藝過程與螺孔專機夾具設計 一、選題依據(jù)及研究意義 連桿是汽車發(fā)動機中的主要傳動機構(gòu)之一，連桿的作用是將活塞的往復運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動,并把作用在活塞組上的燃氣壓力傳給曲軸.所以,連桿除上下運動外,還左右擺動作復雜的平面運動.連桿工作時,主要承受氣體壓力和往復慣性力所產(chǎn)生的交變載荷,要求它應有足夠的疲勞強度和結(jié)構(gòu)剛度.因此，連桿的加工精度將直接影響柴油機的性能，而工藝的選擇又是直接影響精度的主要因素。 在機械制造工藝中，為了達到保證產(chǎn)品質(zhì)量，改善勞動條件，提高勞動生產(chǎn)效率及降低成本的目的，在工藝過程中，除機床等設備外還大量使用著各種工藝裝備。它包括夾具、模具、刀具、輔助工具及測量工具等。因此，廣義地說，夾具是一種保證產(chǎn)品質(zhì)量并便利和加速工藝過程的一種工藝裝備。不同的夾具，其結(jié)構(gòu)形式、工作情況、設計原則都不同，但就其數(shù)量和在生產(chǎn)中所占的地位來說，應以機床夾具為首。為此我們提出鉆連桿小頭孔夾具設計的課題。設計宗旨是在確保質(zhì)量的前提下，改善加工條件，提高工作效率。 機械加工工藝規(guī)程的制員極其重要，工序卡尤為重要，上道序關系到本道序及后續(xù)工序是否能進行。工藝規(guī)程是工人加工工件的加工要求的指導文件。工藝規(guī)程制定后，夾具的設計至關重要。所以要將零件設計圖樣轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，離不開機械制造工藝與夾具，它是機械制造業(yè)的基礎。 二、選題研究現(xiàn)狀 21世紀，世界機械連桿加工工藝進入前所未有的高速發(fā)展階段，對比其他行業(yè)，連桿工業(yè)的發(fā)展具有呈現(xiàn)出一下這些主要的特點：? （1）隨著信息技術革命，管理思想與方法的根本性變化，企業(yè)組織形式也發(fā)生了變化，這些變化發(fā)生在跨國公司，并將成為新型全球化方式而發(fā)展下去。這種變化的主要特征是：廣泛利用別國的生產(chǎn)設施與技術力量。在自己可以不擁有生產(chǎn)設施與制造技術所有權(quán)的情況，制造出最終產(chǎn)品，并進行全球銷售。?傳統(tǒng)的全球化方式有兩種：一是以母國為生產(chǎn)基地，將產(chǎn)品銷往其他國家；二是在海外投資建立生產(chǎn)制造基地，在國外制造產(chǎn)品，銷售到東道國或其他國家。特點是：自己擁有制造設施與技術，產(chǎn)品完全由自己制造；在資源的利用上，僅限于利用東道國的原材料、人員或資金等。? （2）經(jīng)濟規(guī)?；?。全球化的規(guī)模生產(chǎn)已經(jīng)成為各大跨國公司發(fā)展的主流。在不斷聯(lián)合重組，擴張競爭實力的同時，各大企業(yè)也紛紛加強對其主干業(yè)務的投資與研發(fā)，不斷提高系統(tǒng)成套能力和個性化，多樣化市場適應能力。? （3）地位基礎化。發(fā)達國家重視裝備制造業(yè)的發(fā)展，不僅在本國工業(yè)中所占比重、積累、就業(yè)、貢獻均占前列，更在于裝備制造業(yè)為新技術、新產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)提供重要的物質(zhì)基礎，是現(xiàn)代化經(jīng)濟不可缺少的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，即使是邁進“信息化社會”的工業(yè)化國家，也無不高度重視機械制造業(yè)的發(fā)展。? （4）發(fā)展極為不平衡區(qū)域性加劇。以2003年為例，銷售額名列世界前500位的企業(yè)幾乎來自北美洲、亞洲、歐洲，所占比例高達99%，顯示了三大洲在世界機械工業(yè)發(fā)展中無與倫比的統(tǒng)治地位。 連桿加工的主要加工表面為大小頭孔，兩端面，連桿蓋與連桿體的接合面和螺栓孔等。次要表面為油孔、鎖口槽、螺栓孔、供作工工藝基準的工藝凸臺等。還有稱重去重、檢驗、清洗和去毛刺等工序。連桿的加工工序多，采用多種加工方法，主要有：磨削，鉆削，拉削，鏜削等。 連桿加工中，主要采用了以下幾種機床，分別是：雙軸立式平面磨床、立式六軸鉆床、立式內(nèi)拉床，雙面臥式組合銑床，雙面臥式鉆孔組合機床，金剛鏜床。其中雙軸立式平面磨床的型號是：M77；立式六軸鉆床的型號是：Z2；立式內(nèi)拉床的型號是：L51；立式外拉床的型號是：L71；雙面臥式組合銑床的型號是：雙面臥式鉆孔組合機床：金剛鏜床的型號是：T70 工藝設計以保證質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)可靠為原則。有的生產(chǎn)線基本上由半自動單機組成，只有螺栓孔的加工和稱重去重采用了自動線。在設備選型上，立足國內(nèi)，力求經(jīng)濟合理，除半精鏜、精鏜大小頭孔引進德國EX-CELL-O公司的精密鏜床外，其余設備均為國內(nèi)制造。 中國連桿產(chǎn)業(yè)發(fā)展出現(xiàn)的問題中，許多情況不容樂觀，如產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、產(chǎn)業(yè)集中于勞動力密集型產(chǎn)品；技術密集型產(chǎn)品明顯落后于發(fā)達工業(yè)國家；生產(chǎn)要素決定性作用正在削弱；產(chǎn)業(yè)能源消耗大、產(chǎn)出率低、環(huán)境污染嚴重、對自然資源破壞力大；企業(yè)總體規(guī)模偏小、技術創(chuàng)新能力薄弱、管理水平落后等。 在吸取國內(nèi)外連桿加工經(jīng)驗的基礎上，開始采用諸多新型設備，形成了自己的工藝特點。如連桿外部平面的加工采用五臺大行程、單溜板、轉(zhuǎn)臺式立式拉床，大小頭毛坯孔的粗加工，采用兩臺大剛性雙面八軸鏜床，切斷采用雙面臥式圓盤銑床，螺栓孔部分的粗、精加工采用十一工位托盤式自動線；帶止口斜結(jié)合面的加工采用一臺臥式大拉床，平衡去重部分采用電子天平八工位稱重去重自動線。機床的設計力求高精度、大剛性、大流量冷卻、自動排屑、機外換刀。電氣上采用程控、監(jiān)控系統(tǒng)等。 三、研究內(nèi)容（包括基本思路、框架、主要研究方式、方法等） 1、原始數(shù)據(jù)；連桿體產(chǎn)品圖一張，生產(chǎn)類型；中批生產(chǎn)。 2、為了提高勞動生產(chǎn)效率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，要求設計連桿體機械加工工藝過程與螺孔專機夾具設計 3、按圖紙要求制定正確的工藝方案 4、選擇合理的刀具和切削工藝參數(shù) 5、本課題主要研究連桿體的機械加工工藝及其螺孔專機夾具設計。連桿體的尺寸精度、形狀精度以及位置精度的要求都很高，而連桿體的剛性比較差，容易產(chǎn)生變形，因此在安排工藝過程時，就需要把各主要表面的粗精加工工序分開。逐步減少加工余量、切削力及內(nèi)應力的作用，并修正加工后的變形，就能最后達到零件的技術要求。 6、夾具設計 加工連桿體鉆螺孔工序圖如圖一所示。 圖一 設計連桿體鉆螺孔夾具主要根據(jù)上述工序圖的要求來設計。在連桿體鉆螺孔工序用夾具進行設計中：預期需要涉及到的技術有以下幾個方面： （1）定位方法與定位元件的選擇； （2）夾具定位誤差分析計算； （3）夾緊裝置和夾緊力的確定； （4）鉆床夾具的設計要點。 四、論文綱(含論文選題、論文主體框架) 一、緒論 （一）本課題設計的目的 （二）機械加工工藝與夾具設計的必要性 （三）工藝與夾具設計的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 1、機械制造工藝的發(fā)展現(xiàn)狀 2、機械制造工藝的整體發(fā)展趨勢 3、夾具設計的現(xiàn)狀 4、現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向 （四）質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟生的辯證關系 （五）工藝與夾具設計的方案 二、工藝規(guī)程設計 （一）概述 1、機械加工工藝規(guī)程的作用 2、機械加工工藝規(guī)程的類型 3、制定加工工藝規(guī)程的原則、步驟和內(nèi)容 （二）連桿體圖樣的分析 1、連桿體的結(jié)構(gòu)特點 2、連桿體的結(jié)構(gòu)工藝性 （三）生產(chǎn)批量的確定 （四）連桿體毛坯的選擇和確定 （五）連桿體加工工藝路線的制定 1、定位基準的選擇 2、加工經(jīng)濟精度和加工方法的選擇 3、工序順序的安排 4、工序集中與工序分散 5、加工階段的劃分 6、最終工藝方案的確定 （六）確定機械加工工序卡內(nèi)容 1、機械加工余量、毛坯尺寸 2、工序尺寸的確定 3、工藝裝備的確定 4、切削用量計算 三、鉆螺孔夾具設計 （一） 概述 1、機床夾具的功能 2、機床夾具的組成 （二）夾具設計準備階段 1、夾具設計的基本要求 2、鉆螺孔夾具設計工序加工要求的分析 3、鉆夾具的設計要點 （三）工件定位方案的確定 1、工件定位方案 2、定位誤差分析與計算 （四）工件夾緊方案的確定 1、工件達到正確夾緊的原則 2、夾緊力的作用方向和作用點 3、選擇夾緊機構(gòu) 4、估算夾緊力的大小 （五）夾具體的設計 （六）夾具總體方案設計分析 1、夾具總體結(jié)構(gòu)設計 2、夾具總體結(jié)構(gòu)分析 （七）夾具的使用說明 （八）夾具的技術經(jīng)濟性概述 總結(jié) 參考文獻 附卡 致謝 五、主要參考文獻 [1] 陳明主編．機械制造工藝學[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2008.2. [2] 楊叔子主編．機械加工工藝師手冊[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2008.1. [3] 鄧文英主編.金屬工藝學上下冊[M].北京：高等教育出版社，2008.4 [4] 賈亞洲主編．金屬切削機床概論[M]．機械工業(yè)出版社 2008.4. [5] 陸劍中、孫家寧主編．金屬切削原理與刀具[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2005，第四版. [6] 吳拓主編．現(xiàn)代機床夾具設計[M]．北京：化學工業(yè)出版社, 2009. [7] 薛源順主編．機床夾具圖冊[M]．北京：機械工業(yè)出版社，1999年. [8] 李昌年主編．機床夾具設計與制造[M]．北京：機械工業(yè)出版社,2006. [9] 陳立德主編．機械設計基礎[M]．北京：高等教育出版社，2007. [10] 任嘉卉主編．公差與配合[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2000.4. [11]王伯平主編．互換性與測量技術基礎[M].北京：機械工業(yè)出版社，2008，第二版. [12] 郭紀林、余桂英主編．機械制圖（應用本科）[M]．大連：大連理工大學 六、研究進程安排(包括提綱、一稿、二稿、定稿起訖時間) 1、2014.11.16~2014.12.15 學生完成資料收集、閱讀，并按學校要求撰寫文獻綜述、 和開題報告，交指導教師審閱 2、2014.12.16~2015.01.15 完成論文初稿，交指導老師審閱 3、2015.01.16~2015.03.06 完成論文二稿 4、2015.03.07~2015.04.05 二稿交指導老師審閱，完成論文三稿及圖紙 5、2015.04.06~2015.04.16 論文交叉評閱及畢業(yè)設計資料填寫 6、2015.04.18~2015.04.19 組織論文答辯 其它說明 指導教師是否同意開題 簽名: 年 月 日 院（系）教學負責人簽署 簽名: 年 月 日