抽油泵長缸套內(nèi)孔加工工裝設(shè)計(jì)【5張圖紙】

抽油泵長缸套內(nèi)孔加工工裝設(shè)計(jì)【5張圖紙】,5張圖紙,抽油泵,長缸套內(nèi)孔,加工,工裝,設(shè)計(jì),圖紙 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 題 目： 抽油泵長缸套內(nèi)孔加工工裝設(shè)計(jì)? 院 （系）： 班 級： 姓 名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 教師職稱： 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 題 目 抽油泵長缸套內(nèi)孔加工工裝設(shè)計(jì)? 來源 工程實(shí)際 1、 研究目的和意義 （1）、目的：由于深孔鉆床的特殊性，其價(jià)格比較昂貴，對于非專業(yè)化深孔加工的廠家，成本過高。而采用普通車床改裝為深孔加工機(jī)床，由于其成本低、制造周期短以及一床多用（車削、深孔鉆削、深孔鏜削和深孔珩磨）等優(yōu)點(diǎn) （2）、意義：隨著科技的發(fā)展，深孔在制造業(yè)廣泛的使用起來。深孔加工精度的提高可使制造業(yè)的諸多方面得以改善。當(dāng)所加工的孔的長度L與直徑之比L/D>5稱為深孔。若深孔內(nèi)壁要求較高精度、較低表面粗糙度和較高的疲勞強(qiáng)度，工藝上需采取鏜削與滾壓結(jié)合加工。傳統(tǒng)方法是鏜削與滾壓分步加工，效率較低；若在一次進(jìn)給中完成鏜削與滾壓，不需中間松開工件、更換刀具，不僅顯著提高效率，而且容易保證鏜桿與工件的同軸度。用普通車床進(jìn)行深孔加工，具有成本低、一機(jī)多用等優(yōu)點(diǎn)。將普通車床CA6140改裝成深孔加工車床，其成本低，制作周期短等優(yōu)點(diǎn)，為許多生產(chǎn)家接受 2、國內(nèi)外發(fā)展情況(文獻(xiàn)綜述) 最早用于加工金屬的深孔鉆頭是扁鉆，它發(fā)明于18世紀(jì)初。1860年，美國人對扁鉆做了改進(jìn)，發(fā)明了麻花鉆，在鉆孔領(lǐng)域邁出了重要的一步。但麻花鉆鉆孔時(shí)，不便于冷卻與排屑，生產(chǎn)效率很低。隨著槍炮生產(chǎn)的迅速發(fā)展，在20世紀(jì)初期，德、英、美等國家的軍事工業(yè)部門先后發(fā)明了單刃鉆孔工具，因用于加工槍孔而得名槍鉆。槍鉆也稱為月牙鉆、單刃鉆及外排屑深孔鉆。槍鉆鉆桿為非對稱形，故扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度差，只能傳遞有限扭矩，適用于小孔零件加工生產(chǎn)，效率較低。 在第二次世界大戰(zhàn)前和戰(zhàn)爭期間，由于戰(zhàn)爭的需要，槍鉆已不能滿足高生產(chǎn)效率的要求，在1943年，德國海勒公司研制出畢斯涅耳加工系統(tǒng)（即我國常稱的內(nèi)排屑深孔鉆削系統(tǒng)）。戰(zhàn)后，英國的維克曼公司、瑞典的卡爾斯得特公司、德國的海勒公司、美國的孔加工協(xié)會、法國的現(xiàn)代設(shè)備商會等聯(lián)合組成了深孔加工國際孔加工協(xié)會（Boring and Trepanning Association），簡稱BTA協(xié)會。經(jīng)過他們的努力，這種特殊的加工方法又有了新的發(fā)展，并被定名為BTA法，在世界各國普遍應(yīng)用。后來瑞典的山特維克公司首席設(shè)計(jì)出可轉(zhuǎn)位深孔鉆及分屑多刃錯(cuò)齒深孔鉆，使BTA法有了新的飛躍。 BTA法存在著切削液壓力高，密封困難等缺點(diǎn)，為克服這些不足，1963年少年特維克公司發(fā)明了噴吸鉆法。這是一種巧妙應(yīng)用噴吸效應(yīng)的方法，可以采用較低的切削液壓力，使切屑在推、吸效應(yīng)下容易排出，有利于系統(tǒng)的密封。但是噴吸法本身椰油缺點(diǎn)，它使用兩根鉆管，另排屑空間受到限制，加工孔徑一般不能小于18mm。由于特殊的切削液供給方式，缺乏了BTA法中切削液對鉆桿振動(dòng)的抑制作用，刀具擦傷，其系統(tǒng)剛性和加工精度要略低于BTA法。 20世紀(jì)70年代中期，由日本冶金股份有限公司研制出的DF（Double Feeder）法為單管雙進(jìn)油裝置，它是把BTA法與噴吸鉆法兩者的油遞結(jié)合起來的一種方法，用于生產(chǎn)后得到了滿意的結(jié)果，目前廣泛應(yīng)用于中、小直徑內(nèi)排屑深孔鉆削。 由于我國的機(jī)械制造業(yè)的迅速發(fā)展，深空加工技術(shù)在我國也得到了廣泛的應(yīng)用。20世紀(jì)50年代群鉆的研制成功，使鉆孔效率大為提高。1985年BTA鉆頭在我國開始使用，在此之后，70年代，我國開始研制和推廣噴吸鉆，到1978年DF法已在我國設(shè)計(jì)完成并于1979年正式用于生產(chǎn)，現(xiàn)廣泛應(yīng)用于中、小直徑內(nèi)排屑深孔鉆削。國內(nèi)幾家重型機(jī)器制造廠相繼研制和采用了深孔套料鉆，已成功地加工出12m長的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)孔。西安石油大學(xué)于1989年成功地將噴吸效應(yīng)原理應(yīng)用到外排屑槍鉆系統(tǒng)，使深孔加工性能大大提高；1994年又研制成功多尖齒內(nèi)排屑深孔鉆，使深孔鉆削的穩(wěn)定性和耐用度大大提高。 3、研究/設(shè)計(jì)的目標(biāo)： 將普通車床CA6140改裝成深孔加工車床 4、設(shè)計(jì)方案（研究/設(shè)計(jì)方法、理論分析、計(jì)算、實(shí)驗(yàn)方法和步驟等）： 車床改造分析與計(jì)算 車床型號的選擇 1.鏜削力、鏜削功率的計(jì)算 2.滾壓加工工藝參數(shù)選擇及計(jì)算 3.總功率計(jì)算 4.車床型號選擇 5.主要設(shè)計(jì)參數(shù)和技術(shù)要求 機(jī)床改造結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 鏜滾壓切削設(shè)計(jì) 1. 滾削設(shè)計(jì) 2.滾壓加工設(shè)計(jì) 3.鏜滾壓工具設(shè)計(jì) 定位、夾緊裝置的設(shè)計(jì) 1.總體方案 2.液壓裝置的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)方案 圖2 車床改裝深孔加工機(jī)床示意圖 1、堵塞 2、夾盤 3、排屑斗 4、復(fù)合鏜滾壓工具 5、授油器6、止推壓板7、鏜桿8、固定架 5、方案的可行性分析： 對該設(shè)計(jì)——深孔鏜滾復(fù)合加工機(jī)床進(jìn)行模擬試驗(yàn)分析，試驗(yàn)分析表明，該設(shè)計(jì)是在原有設(shè)備上進(jìn)行改造，雖然在整個(gè)改造過程中用時(shí)較多，但由于是針對一個(gè)特定加工零件的工裝設(shè)計(jì)而非大批量生產(chǎn)、鏜削加工與滾壓加工一次性完成，提高了零件的加工精度，且在不進(jìn)行深孔的加工時(shí)，原有車床仍可使用，故有相對的經(jīng)濟(jì)效益 6、該設(shè)計(jì)的創(chuàng)新之處 改造對車床的要求不高，可以用舊機(jī)床進(jìn)行。改裝時(shí)，不改原車床的性能，只需將車床上刀架拆除，換上聯(lián)結(jié)器，授油器和中心架分別裝在車床內(nèi)導(dǎo)軌上。原機(jī)床主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)不變，不用原車床油路系統(tǒng)，另行配置油箱和排屑箱，并在授油器上接冷卻潤滑油路。改裝后的機(jī)床拆除深孔加工裝置后，仍可作為車床使用。 7、設(shè)計(jì)產(chǎn)品的主要用途和應(yīng)用領(lǐng)域： 深孔零件的材質(zhì)，過去多采用碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼和高強(qiáng)度合金鋼。新型工程材料，如鈦合金、不銹鋼、耐熱鋼、陶瓷、碳素纖維塑料、復(fù)合材料等，開始在深孔零件上采用。新材料的逐步采用對深孔加工提出了新的技術(shù)難度。 除了深孔零件的材質(zhì)外，零件的毛坯質(zhì)量也有了很大的改觀?，F(xiàn)在深孔零件的毛坯除了采用一般的鑄、鍛、軋制毛坯外，對于機(jī)械性能要求高的深孔零件，采用真空冶煉、電渣重溶等方法獲得高質(zhì)量的鑄錠后，進(jìn)行壓力加工。在管坯生產(chǎn)中，除了一般的熱軋、冷軋無縫管材外，現(xiàn)已才采用精軋無縫管材。冶金技術(shù)的進(jìn)步，提高了材料材料的機(jī)械性能，使材料的加工性能發(fā)生了顯著的變化；鍛造及壓力加工技術(shù)的進(jìn)步，使得毛坯材料的去除率大為降低。另外，由于熱處理技術(shù)的發(fā)展，深孔工件經(jīng)過熱處理后，在機(jī)械性能、潔凈與顯微組織上都有了較大的改善，這直接影響著材料的再加工。 隨著新材料發(fā)展及材料機(jī)械性能的提高，促進(jìn)了新刀具材料的不斷發(fā)展。深孔加工刀具所使用的刀具材料多為高速鋼、YG及YT類的硬質(zhì)合金。目前，已開始試驗(yàn)和采用新型高速鋼材料、超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金、涂層刀片、陶瓷（金屬陶瓷、SIN4等）、立方氮化硼（CBN）、金剛石等新型刀具材料。 深孔加工機(jī)床現(xiàn)在多采用常規(guī)機(jī)床，有深孔鏜床、深孔磨床、珩磨機(jī)及通用車床改造成的深孔鉆鏜床。近年來，已出現(xiàn)數(shù)控深孔鉆鏜床（CNC）。 現(xiàn)在深孔加工技術(shù)的發(fā)展，面臨著多品種、小批量、新型工廠材料及愈來愈高的精度要求的挑戰(zhàn)。由于機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品多批中、小批量的比重日益增加，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低勞動(dòng)生產(chǎn)成本成為深孔加工技術(shù)的中心課題。發(fā)展成組技術(shù)和開展計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及計(jì)算機(jī)輔助制造（CAD/CAM），實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)是提高深孔加工勞工生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益的根本途徑。新型工程材料對深孔加工技術(shù)的挑戰(zhàn)，在于要求提高傳統(tǒng)深孔加工方法的水平，開發(fā)新的制造技術(shù)與工藝方法。愈來愈高的精度要求，需要發(fā)展深孔精密加工技術(shù)，并相應(yīng)地發(fā)展精密測量及精密機(jī)械設(shè)計(jì)。在實(shí)現(xiàn)深孔加工自動(dòng)化中，需要解決加工中異常情況的監(jiān)控戶自動(dòng)檢測。目前深孔加工中的這些問題，雖然落后于車削、銑削，但已經(jīng)有一些國家在開發(fā)研制，進(jìn)行解決。 8、時(shí)間進(jìn)程 第一周 查閱資料、收集信息 第二周 查閱資料、實(shí)習(xí)過程 第三周 查閱資料、實(shí)習(xí)過程及對實(shí)習(xí)資料進(jìn)行整理 第四周 系統(tǒng)的整體方案論證 第五周 系統(tǒng)的整體方案論證 第六周 確定參數(shù)、器件選擇 第七周 確定參數(shù)、器件選擇 第八周 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具體設(shè)計(jì)、繪制圖紙 第九周 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具體設(shè)計(jì)、繪制圖紙 第十周 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具體設(shè)計(jì)、繪制圖紙 第十一周 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具體設(shè)計(jì)、繪制圖紙 第十二周 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具體設(shè)計(jì)、繪制圖紙 第十三周 整理材料、寫論文 第十四周 整理材料、寫論文 第十五周 材料匯總、準(zhǔn)備答辯 9、參考文獻(xiàn)： [1] 王峻.現(xiàn)代深孔加工技術(shù).哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2005，5：18-87 [2] 韓霜雪.車床上加工深孔的研究.安徽理工大學(xué)教師論文,2006，2：54 [3] 陳日曜.金屬切削原理.機(jī)械工業(yè)出版社，2002，8：5 [4]王峻編.現(xiàn)代深孔加工技術(shù)(機(jī)械工程)/國防科工委十五規(guī)劃專著，2005 [5] 吳世清.深孔加工技術(shù).西北工業(yè)大學(xué)出版社，2003，10：35 [6] 吳瑞明.缸筒加工的鏜削滾壓工藝分析.制造技術(shù)與機(jī)床，2001：105 [7] 李春德.深孔的滾壓加工.機(jī)械工藝師.1997，7:25 [8]劉軍.鏜削滾壓復(fù)合工具的改進(jìn).機(jī)械工人（冷加工），2002，7：53 [9] 方攸萍.內(nèi)孔滾壓加工方法的研究.農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，1997，7（28）：123-127 [10]宋海林.油缸內(nèi)孔的加工工藝.機(jī)械工程師，2001.4：45 [11] 黃軍.油（氣）缸筒的內(nèi)孔滾壓加工，1998，8：29 [12] 王友林.車床改裝液壓缸筒專用機(jī)床，1990：36 [13] 王林.專用機(jī)床設(shè)計(jì)與制造.黑龍江人民出版社，1979，675：687 [14] 李專.專用機(jī)床設(shè)計(jì).上海市業(yè)余工業(yè)大學(xué)，1974，7（28）：123-127 [15] 浦蘭第.機(jī)械設(shè)計(jì).高等教育出版社，2006，5:370-373 [16] 韓奇瑞.鉆工操作技能手冊.機(jī)械工業(yè)出版社，2004,9:65 [17] 張海.機(jī)械零件強(qiáng)度計(jì)算手冊. 機(jī)械工業(yè)出版社，1987，10：222-236 [18] 伊林.機(jī)械制造工藝及裝備設(shè)計(jì).上海交通大學(xué)出版社，1976：233-250 [19] Shafto G.R. 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