平切口連桿加工工藝及銑端面夾具設計【中心距275】
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機械設計制造及其自動化專業(yè)本科畢業(yè)設計(論文)開題報告書
黑龍江八一農墾大學
本科畢業(yè)設計(論文)開題報告
姓 名: 李林
學 院: 工程學院
專 業(yè): 機械設計制造及其自動化
學 號:
課 題 名 稱:設計座體零件機械加工工藝規(guī)程及
工藝裝備 (年產量30 000件)
指 導 教 師: 陳恒高 教授
研究起止日期:2013 年 3月-2013年5月
開題報告填寫要求
1.開題報告(含“文獻綜述”)作為畢業(yè)設計(論文)答辯委員會對學生答辯資格審查的依據材料之一。此報告應在指導教師指導下,由學生在畢業(yè)設計(論文)工作前期內完成,經指導教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效;
2.開題報告內容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務處統(tǒng)一設計的電子文檔標準格式(可從教務處網頁上下載)打印,禁止打印在其它紙上后剪貼,完成后應及時交給指導教師簽署意見;
3.“文獻綜述”應按論文的格式成文,并直接書寫(或打?。┰诒鹃_題報告第一欄目內,學生寫文獻綜述的參考文獻應不少于15篇(不包括辭典、手冊);
4.有關年月日等日期的填寫,應當按照國標GB/T 7408—94《數據元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求,一律用阿拉伯數字書寫。如“2013年2月26日”或“2013-02-26”。
一、機座的結構設計
典型結構
1、方形截面機座:結構簡單,制造方便,箱體內有較大的空間來安放其它部件;但剛度稍差,宜用于載荷較小的場合。所以機座應選擇合適的壁厚、筋板和形狀,以保證在重力、慣性力和外力的作用下,有足夠的剛度。
2、圓形截面機座:結構簡單、緊湊,易于制造和造型設計,有較好的承載能力。
3. 鑄鐵板裝配式機座:鑄鐵板裝配結構,適用于局部形狀復雜的場合。它具有生產周期短、成本低以及簡化木模形狀和鑄造工藝等優(yōu)點。但剛度較整體箱體機座的差,且加工和
裝配工作量較大。
截面形狀的選擇
為保證機座的剛度和強度,減輕重量和節(jié)約材料,減輕重量和節(jié)約材料,必須根據設備的受力情況,選擇經濟合理的截面形狀。機座雖受力較復雜,但不外是拉、壓、彎、扭的作用。當受簡單拉、壓作用時,變形只和截面積有關,而與截面形狀無關,設計時主要是選擇合理的尺寸。如果受彎、扭作用時,變形與截面形狀有關。在其它條件相同情況下,抗扭慣性矩Ic越大,扭轉變形越小,抗扭剛度越大。
隔板與加強筋
封閉空心截面的剛度較好,但為了鑄造清砂及其內部零部件的裝配和調整,必須在機座壁
上開“窗口”,其結果使機座整體剛度大大降低。若單靠增加壁厚提高剛度,勢必使機座
笨重、浪費材料,故常用增加隔板和加強筋來提高剛度。
加強筋常見的有直形筋、斜向筋、十字筋和米字筋四種。直形筋的鑄造工藝簡單,但剛度
最小;米字筋的剛度最大,但鑄造工藝最復雜。加強筋和隔板的厚度,一般取壁厚的0.8
倍。
連接剛度
為提高結合表面的連接剛度,可采取如下措施:
1. 根據受力大小和方向,合理選擇緊固螺釘的直徑、數量及其位置。必要時,可使螺釘
產生預緊力,來提高連接剛度。
2. 提高結合表面的光潔度和形狀精度,使結合表面上的接觸點增多,從而提高結合面的
產生預緊力,來提高連接剛度。
3. 增加局部剛度來提高連接剛度,在安裝螺釘處加厚凸緣;或用壁龕式螺釘孔;或用加
強筋等辦法增加局部剛度,從而提高連接剛度。
結構的工藝性
機座屬于箱體類零件,體積大,結構復雜,成本較高。設計時,應使其具有良好的結構工
藝性,以便于制造和降低成本。
二、座體常用的材料:
機座材料應根據其結構、工藝、成本、生產批量和生產周期等要求正確選擇,常用的有:
鑄鐵
鑄鐵容易鑄成形狀復雜的零件;價格較便宜;鑄鐵的內摩擦大,有良好的抗振性。其缺點
是生產周期長,單件生產成本較高;鑄件易產生廢品,質量不易控制;鑄件的加工余量大,
機械加工費用大。
常用的灰口鑄鐵有兩種:HT200適用于外形較簡單,單位壓力較大(p>5公斤/厘米2)的導軌,或彎曲應力較大的(σ≥300公斤/厘米2)床身等;HT150的流動性較好,但機械性能稍差,適用于形狀復雜而載荷不大的機座。若灰口鑄鐵不能滿足耐磨性要求,應采用耐磨鑄鐵。
鋼
用鋼材焊接成機架。鋼的彈性模量比鑄鐵大,焊接機架的壁厚較薄,其重量比同樣剛度的機座約輕20%~50%;在單件小批量生產情況下,生產周期較短,所需設備簡單;焊接機架的缺點是鋼的抗振性能較差,在結構上需采取防振措施;鉗工工作量較大;成批生產時成本較高。
三、機械加工工藝規(guī)程的作用
機械加工工藝規(guī)程是指規(guī)定產品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件。
制訂工藝規(guī)程的原則是保證圖樣上規(guī)定的各項技術要求,有較高的生產效率,技術先進,經濟效益高,勞動條件良好。
制訂工藝規(guī)程的程序:
1、 計算生產綱領,確定生產類型
2、 分析產品裝配圖,對零件圖樣進行工藝審查
3、 確定毛坯種類、形狀、尺寸及精度
4、 制訂工藝路線
5、 進行工序設計(確定各工序加工余量、切削用量、工序尺寸及公差、選擇工藝裝備,計算時間定額等。)
四、研究方法及技術路線
1. 深入生產實踐調查研究
在深入生產實踐調查研究中,應當掌握下面一些資料:工程圖紙,工藝文件,生產綱領,制造與使用夾具情況等。
2. 確定工件的定位方法和刀具的導向方式
工件在夾具中的定位符合定位原理。合理地設置定位件和導向件。設計定位件和導向件時,應盡量采用通用標準。
3. 確定工件的夾緊方式和設計夾緊機構
夾緊力的作用點和方向應符合夾緊原則。進行夾緊力的分析和計算,以確定加緊元件和傳動裝置的主要尺寸。
4. 確定夾具其他部分的結構形式
如分度裝置,對刀元件和夾具體等
5. 繪制夾具總裝配圖
在繪制總裝配圖時,盡量采用1:1比例,主視圖應選取面對操作者的工作位置。繪圖時,先用紅線或雙點劃線畫出工件的輪廓和主要表面,如定位表面,夾緊表面和被加工表面等。其中,被加工表面用網紋線或粗實線畫出加工余量。工件在夾具上可看成是一個假想的透明體,按定位元件,導向元件,夾緊機構,傳動裝置等順序, 畫出具體結構。
6. 標注各部分主要尺寸,公差配合,和技術要求
7. 標注零件編號及編制零件明細表
在標注零件編號時。標準件可直接標出國家標準代號。明細表要注明夾具名稱,編號,序號,零件名稱及材料,數量等。
8. 繪制家具零件圖
拆繪夾具零件圖的順序和繪制夾具總裝配圖的順序相同。
五、課題背景及發(fā)展趨勢
當今世界正經歷著一場新的技術革命,新概念、新理論、新方法、新工藝不斷出現,作為向各行各業(yè)提供裝備的機械工業(yè)也得到了迅猛的發(fā)展。
機床夾具已成為機械加工時的重要裝備,同時是機械加工不可缺少的部件,在機床技術向高速、高效、精密、復合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下,夾具技術也正朝著高精、高效、模塊、組合、通用 、經濟方向發(fā)展。機床夾具的主要功能是使工件定位夾緊,使工件相對于刀具及機床占有正確的加工位置,保證其被加工表面達到工序所規(guī)定的技術要求,工件定位后,經夾緊裝置施力于工件,將其固定夾牢,使其在加工過程中不致因切削力、重力、離心力等外力作用而發(fā)生位置改變。為了適應不同行業(yè)的需求和經濟性,夾具有不同的型號,以及不同檔次的精度標準供選擇。
安裝方法有找正法和用專用夾具,找正法用于單件、小批生產中,而專用夾具用于生產批量較大或特殊需要時。
五、課題的研究進度
第一階段(2010年3月10-2009年3年31)材料的搜集整理查閱相關資料;本階段需要完成與課題相關的調研工作,并對相關的文章進行搜集、整理,選出與設計有關的資料備用,并且找出自己設計的產品與國內外的不同之處,說明其優(yōu)點所在,擬定設計草圖,選出最佳方案。
第二階段(2010年4.1-2009年5月10)方案設計,總體布置設計,計算中,最為顯著的特點是機電一體化程度越來越高,機電一體化是目前新型卷染機發(fā)展的必然趨勢和目標。本階段主要清楚的表達出卷染機的結構,及相關方案設計,總體布置設計.如果有不合適的地方應進行修改,計算,使之滿足生產要求。
第三階段 (2010年5月11-2009年6月10) 繪制裝配圖 零件圖 撰寫設計說明書本階段主要完成與方案相符合的文章的撰寫,包括摘要、前言、設計步驟、內容、參考文獻等。圖紙的繪制、裝配圖、零件圖
六、預期結論
通過本次開題,我對工藝有了更加深刻的認識和了解,也使所學的專業(yè)知識得到實踐,對知識有了更加深刻的印象。對座體的設計和未來發(fā)展也有了初步的認識。這次設計先對零件進行工藝分析,選擇毛坯的制造方法。對夾具設計和刀具設計有了實踐和了解。通過對夾具、刀具和工藝的設計,盡可能的提高座體零件的年產量。
七、參考文獻
1, 鄒青 主編 機械制造技術基礎課程設計指導教程 北京: 機械工業(yè)出版社 2004,8
2, 趙志修 主編 機械制造工藝學 北京: 機械工業(yè)出版社 1984,2
3, 孫麗媛 主編 機械制造工藝及專用夾具設計指導 北京:冶金工業(yè)出版社 2002,12
4, 李洪 主編 機械加工工藝手冊 北京: 北京出版社 1990,12
5, 鄧文英 主編 金屬工藝學 北京: 高等教育出版社 2000
6, 黃茂林 主編 機械原理 重慶: 重慶大學出版社 2002,7
7, 丘宣懷 主編 機械設計 北京: 高等教育出版社 1997
8, 儲凱 許斌 等主編 機械工程材料 重慶: 重慶大學出版社 1997,12
9, 廖念釗 主編 互換性與技術測量 北京: 中國計量出版社 2000,1
10,樂兌謙 主編 金屬切削刀具 北京: 機械工業(yè)出版社 1992,12
11,李慶壽 主編 機床夾具設計 北京: 機械工業(yè)出版社 1983,4
12,陶濟賢 主編 機床夾具設計 北京: 機械工業(yè)出版社 1986,4
13, 機床夾具結構圖冊 貴州:貴州人民出版社 1983,7
14,龔定安 主編 機床夾具設計原理 陜西:陜西科技出版社,1981,7
15,李益民 主編 機械制造工藝學習題集 黑龍江: 哈兒濱工業(yè)大學出版社 1984, 7
16, 周永強等 主編 高等學校畢業(yè)設計指導 北京: 中國建材工業(yè)出版社 2002,12
指導教師意見:
1.對“文獻綜述”的評語:
2.對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設計(論文)結果的預測:
指導教師:
年 月 日
所在專業(yè)審查意見:
負責人:
年 月 日
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