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蘇州科技學(xué)院天平學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告
論文題目 自行車右曲柄工裝設(shè)計(jì)
院 (系) 機(jī)電工程系
專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
學(xué)生姓名 XX 學(xué) 號(hào)
指導(dǎo)教師 楊建鋒
2012年 3 月 1 日
1．本課題研究的背景、目的及意義
研究的背景：
自行車是人類歷史上一項(xiàng)偉大的發(fā)明，它改變了人類代步需要借助外力的束縛。盡管隨著社會(huì)的發(fā)展人們代步的工具越來(lái)越多，但自行車因?yàn)槠渥陨矸奖沆`巧，綠色環(huán)保等多種優(yōu)點(diǎn)而依然被廣泛使用，而自行車曲柄則是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的主要部件之一。
自行車曲柄的作用：1.曲柄和腳蹬、中軸、鏈輪、鏈條、飛輪、后軸、后輪等部件組成了自行車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，人的腳的蹬力是靠腳蹬通過(guò)曲柄，鏈輪、鏈條、飛輪、后軸等部件傳動(dòng)的，從而使自行車不斷前進(jìn)。2.曲柄應(yīng)用了物理學(xué)上的杠桿原理，減輕了人們駕車的疲勞，是一項(xiàng)巧妙的設(shè)計(jì)。
自行車曲柄分為左右兩個(gè)，由于加工過(guò)程方法類似，所以本次設(shè)計(jì)只取右曲柄作為研究設(shè)計(jì)對(duì)象。
研究的目的及意義：
我國(guó)是一個(gè)自行車使用的大國(guó)，自行車的需求量依然很大。近年來(lái)中國(guó)制造業(yè)發(fā)展迅速，生產(chǎn)自動(dòng)化水平越來(lái)越高，機(jī)械制造業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有比例也隨之提高，而像自行車上的普通零件也由傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)向機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)。機(jī)械制造技術(shù)是機(jī)械制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，完成產(chǎn)品生產(chǎn)，保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)效益的共性技術(shù)和基礎(chǔ)技術(shù)。在全球范圍內(nèi)，機(jī)械制造技術(shù)正朝著精密化、自動(dòng)化、敏捷化和可持續(xù)發(fā)展的方向發(fā)展。由此對(duì)機(jī)械工藝裝備制造方面的人才的需求也是特別的大，對(duì)于工廠實(shí)際的制造要求，需要工藝制造人員合理的安排工藝規(guī)程，并且設(shè)計(jì)制造出符合產(chǎn)品技術(shù)要求的夾具。從而在最短的時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)多更多的產(chǎn)品，創(chuàng)造更多的收益。
通過(guò)此次對(duì)自行車右曲柄的工藝制定及夾具的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步肯定了機(jī)械制造工業(yè)在發(fā)展我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位與作用，我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展速度在很大的程度上取決于機(jī)械裝備制造業(yè)的發(fā)展水平，從這個(gè)意義上說(shuō)，加快振興機(jī)械裝備制造業(yè)是至關(guān)重要的。同時(shí)，充分融合四年所學(xué)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造方面的專業(yè)知識(shí)以及實(shí)踐、實(shí)習(xí)所得到的經(jīng)驗(yàn)。從而鍛煉自己對(duì)具體機(jī)械制造問(wèn)題的分析，解決能力。使得具備制定中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程和設(shè)計(jì)針對(duì)工件工藝加工所需的夾具的能力其次也鍛煉了自己查找資料文獻(xiàn)的能力以及各種機(jī)械輔助軟件的操作和使用。
2．本課題主要研究?jī)?nèi)容和預(yù)期目標(biāo)
研究的內(nèi)容：
本課題的主要研究?jī)?nèi)容為，采用機(jī)械加工的方法，改變毛坯的形狀、尺寸、相互位置關(guān)系和表面質(zhì)量，使其成為可完成某種使用要求的零件過(guò)程，即制定自行車右曲柄機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定。同時(shí)為保證加工精度，提高生產(chǎn)效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，適應(yīng)自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)計(jì)切實(shí)可行的機(jī)床夾具。
研究的預(yù)期目標(biāo)：
本課題的預(yù)期目標(biāo)為，通過(guò)對(duì)零件圖的分析，掌握該零件在整個(gè)部件中得位置，功用以及部件或總成對(duì)該零件提出的技術(shù)要求，明確零件的主要工作表面，以便在擬定工藝規(guī)程時(shí)采取措施予以保證，統(tǒng)籌安排生產(chǎn)工序，確保工藝規(guī)程的合理，省時(shí)。根據(jù)零件要求的加工誤差，生產(chǎn)規(guī)模制定出的夾具要能夠保證具有足夠剛度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及良好的工藝性。
3．本課題擬采用的研究方法、步驟
研究的方法：
本課題主要采用計(jì)算法，分析法，文獻(xiàn)檢索法，AutoCAD機(jī)械制圖法。
研究的步驟：
1.機(jī)械加工工藝規(guī)程的步驟
1）根據(jù)零件圖和產(chǎn)品裝配圖，對(duì)零件進(jìn)行工藝分析
2）計(jì)算零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型
3）確定毛坯的種類和制造方法
4）確定毛坯的尺寸和公差
5）擬定工藝路線
6）確定各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸及公差
7）選擇各個(gè)工序的機(jī)床設(shè)備及刀具，量具及工藝裝備
8）確定各個(gè)工序的切削用量和時(shí)間定額
9）編制工藝文件
2.夾具設(shè)計(jì)步驟：
1）分析零件圖紙
2）確定夾具的結(jié)構(gòu)方案
3）繪制夾具的裝配草圖和裝配圖
4) 繪制夾具零件圖
5）編寫(xiě)夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
3.具體工藝方案
工藝方案一：
工序1 鍛造。
工序2 粗車零件頂面。
工序3 粗銑零件底面。
工序4 粗銑零件前后兩端面。
工序5 鉆Φmm的孔。
工序6 鉸Φmm的孔。
工序7 鉆Φ17mm的孔。
工序8 鉆mm的螺紋孔。
工序9 攻mm的螺紋。
工序10 鉆Φmm的孔。
工序11 鉸Φmm的孔。
工序12 粗車Φmm孔的外端面。
工序13 半精車Φmm孔的外端面，并倒角。
工序14 為其它要求倒角的邊倒角。
工序15 去毛刺，表面鍍鉻，清洗。
工序16 終檢。
工藝方案二：
工序1 鍛造。
工序2 粗車零件頂面。
工序3 粗銑零件底面。
工序4 粗銑零件前后兩端面。
工序5 鉆mm的螺紋孔。
工序6 攻mm的螺紋。
工序7 鉆Φmm的孔。
工序8 鉸Φmm的孔。
工序9 鉆Φ17mm的孔。粗鉸，精鉸Φmm的孔。
工序10 粗車Φmm孔外端面。
工序11 半精車Φmm孔的外端面，并倒角。
工序12 鉆Φmm的孔。
工序13 鉸 Φmm的孔。
工序14 為所有其它要求倒R1.5角的邊倒角。
工序15 去毛刺，表面鍍鉻，清洗。
工序16 終檢。
上述兩個(gè)方案的差別在于，方案一是以Φmm孔為中心進(jìn)行加工的，方案二是以mm的螺紋孔為中心進(jìn)行加工的。由于Φmm孔是整個(gè)零件加工精度要求最高的，所以方案一選取它作為中心進(jìn)行加工，能夠保證零件的整個(gè)加工精度要求。同時(shí)方案二在還沒(méi)有對(duì)Φmm孔進(jìn)行加工時(shí)，先對(duì)Φmm孔的外端面進(jìn)行了加工，這樣就增加了Φmm孔加工定位誤差。所以最終從加工精度要求方面考慮選擇工藝方案一比較的合理。
4．本課題主要參考文獻(xiàn)
[1] 周宏甫.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).北京：高等教育出版社，2004；
[2] 張普禮.機(jī)械加工工藝裝備.南京：東南大學(xué)出版社，1995；
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[4] 劉友才，肖繼德.機(jī)床夾具設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997；
[5] 劉茂元.機(jī)械制造技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001；
[6] 鄭修本.機(jī)械制造工藝學(xué).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000；
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[8] 黃鶴汀.機(jī)械制造裝備.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001；
[9] 劉守勇.機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004；
[10] 王先逵.機(jī)械加工工藝手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社；
[11] 李昌年.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)與制造.北京：機(jī)械工業(yè)出版社；
[12] 張德泉.機(jī)械制造裝備及其設(shè)計(jì).天津：天津大學(xué)出版社；
[13] 鄒青.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社；
[14] 吳拓，方瓊珊.機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社。
5． 本課題的具體進(jìn)度安排（包括序號(hào)、起迄日期、工作內(nèi)容）
2012-02-13至2012-03-11 查閱資料, 撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告，翻譯外文資料
2012-03-12至2012-04-08 完成工藝規(guī)程制定中的計(jì)算部分，填寫(xiě)工藝規(guī)程卡片
2012-04-09至2012-05-06 設(shè)計(jì)夾具總裝圖和零件圖
2012-05-07至2012-05-27 撰寫(xiě)論文，打印圖紙，提交設(shè)計(jì)材料
2012-05-28至2012-06-03 準(zhǔn)備答辯
指導(dǎo)教師意見(jiàn)：
指導(dǎo)教師：
年 月 日