毕业论文开题报告
机械设计制造及其自动化
连杆铣槽夹具设计
一、选题的背景和意义
本课题是关于连杆铣槽夹具的设计。机械加工工艺及夹具设计是在完成了大学的全部课程之后,进行的一次理论联系实际的综合运用,巩固了大学四年来所学专业基础知识和专业知识,并运用所学的机械设计制造知识,解决机械加工工艺中的实际问题,提高分析问题,解决工程实际问题的能力。毕业设计是我在校学习阶段的最后一个教学环节,也是我完成素质训练的重要环节。其目的是培养自己综合运用所学专业和基础理论知识,独立解决本专业一般工程技术问题能力,树立正确的设计思想和工作作风。另外,还可进一步熟悉有关标准和规范,能够熟练使用有关设计手册和熟悉编写技术文件和设计说明书,进一步培养和提高科技写作的能力。
机械加工工艺是实现产品设计,保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段,是企业进行生产准备,计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据,也是企业上品种、上质量、上水平,加速产品更新,提高经济效益的技术保证。然而夹具又是制造系统的重要组成部分,工艺对夹具的要
求也会提高,专用夹具、成组夹具、组合夹具和随行夹具都朝着柔性化、自动化、标准化、通用化和高效化方向发展以满足加工要求。因此,好的夹具设计可以提高产品劳动生产率,保证和提高加工精度,降低生产成本等,还可以扩大机床的使用范围,从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。所以对机械的加工工艺及夹具设计具有十分重要的意义。
平面连杆机构在实际工程应用中有着重要意义,一直为机构学界所关注。随着国民经济的发展和工业技术的提高,对高精尖产品的要求呼声也越来越高,从而使定量研究从狭义设计到广义设计必然要遇到大量的模糊概念。连杆是汽车发动机中的主要传动部件之一,它在柴油机中,把作用于活塞顶面的膨胀的压力传递给曲轴,又受曲轴的驱动而带动活塞压缩气缸中的气体。连杆在工作中承受着急剧变化的动载荷。连杆由连杆体及连杆盖两部分组成。连杆体及连杆盖上的大头孔用螺栓和螺母与曲轴装在一起。在发动机工作过程中,连杆受膨胀气体交变压力的作用和惯性力的作用,连杆除应具有足够的强度和刚度外,还应尽量减小连杆自身的质量,以减小惯性力的作用。
连杆杆身一般都采用从大头到小头逐步变小的工字型截面形状。为了保证发动机运
转均衡,同一发动机中各连杆的质量不能相差太大,因此,在连杆部件的大、小头两端设置了去不平衡质量的凸块,以便在称量后切除不平衡质量。连杆的作用是把活塞和曲轴联接起来,使活塞的往复直线
运动变为曲柄的回转运动,以输出动力。因此,连杆的加工精度将直接影响柴油机的性能,而工艺的选择又是直接影响精度的主要因素。
夹具从产生到现在,大约可以分为三个阶段:第一个阶段主要表现在夹具与人的结合上,这是夹具主要是作为人的单纯的辅助工具,是加工过程加速和趋于完善;第二阶段,夹具成为人与机床之间的桥梁,夹具的机能发生变化,它主要用于工件的定位和夹紧。人们越来越认识到,夹具与操作人员改进工作及机床性能的提高有着密切的关系,所以对夹具引起了重视;第三阶段表现为夹具与机床的结合,夹具作为机床的一部分,成为机械加工中不可缺少的工艺装备。
夹具在工艺系统中具有特殊的地位,夹具的整体刚度对工件加工的动态误差产生着非常特殊的影响。当夹具的整体刚度远大于其余环节的时候,工件加工的动态误差基本上只取决于夹具的制造精度和安装精度。因此,设计夹具时,对夹具的整体刚度应给予足够的重视。如因工艺系统其余环节的刚度不足而引起较大的系统动态误差,也可以采取修正夹具定位元件的方法进行补偿。生产实践中这方面的实例屡见不鲜,这是夹具的能动作用。
多品种、小批量、短周期是现代机械制造业的主要特征。这一特征的生产方式,导致了柔性夹具理念的产生与技术的发展。但是,目前人们对柔性夹具技术研究的深度和广度,还远不能适应生产领域的迫切要求。主要表现是尚未构建柔性夹具技术的系统分类体系,对非机械夹紧的特种柔性夹具重视不够,以
及在实际生产过程中过分依赖成本高、调整操作费时的组合夹具等。因此,有必要针对上述问题,开展较为系统而深入的研究,并创新设计出不同种类的反应快速、调整方便、工艺性好、制造成本低的新型柔性夹具,从而在一个侧面上促进夹具技术的发展。
随着机械工业的迅速发展,对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求,使多品种,中小批生产作为机械生产的主流,为了适应机械生产的这种发展趋势,必然对机床夹具提出更高的要求。特别是不规则零件的加工还处于落后阶段。在今后的发展过程中,应大力推广使用组合夹具、半组合夹具、可调夹具,尤其是成组夹具。在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下,夹具技术正朝着高精高效模块组合通用经济方向发展。
为此,除了在产品结构设计和产品生产工艺设计方面进行改革,在工艺装备方面也必须改革其狭隘的专用性,使之适应新的生产特点的需要。
二、研究目标与主要内容(含论文提纲)
为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度。需要设计专用夹具。经过与指导老师协商,决定设计铣削大头孔两端面处共8个槽的夹具。这个夹具将用于镗床,刀具为硬质合金钢,完成对工件的铣槽加工。
1引言
1.1选题的背景及其意义
1.2选题的目的
2、零件的工艺分析
2.1零件的结构特点
2.2零件的技术要求
3、工艺规程设计
3.1确定毛坯的制造形式
3.2基面的选择
3.2.1粗基准的选择
3.2.2精基准的选择2.3制定工艺路线
3.3.1工艺路线方案
3.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
3.5确定切削用量及基本工时
4、夹具设计3.1问题的提出
4.2铣削大头孔两端面处共8个槽
4.2.1定位基准的选择
4.2.2定位误差分析
参考文献
总结致谢
三、拟采取的研究方法、研究手段及技术路线、实验方案等
1、研究设计任务,查阅文献资料,学习,做好设计准备,撰写文献综述和开题报告。
汽车连杆2、研究夹具:了解夹具结构工艺性,材质特性。进一步根据工艺分析,选定夹具种类,确定夹具结构形式。
3、构思夹具结构总体方案,拟定工序安排方案、画出工序图、画出待设计夹具的
总图。
4、设计计算,修改、完善设计方案。
5、确定待设计夹具的有关结构要素。
6、绘制夹具具装配图,测绘连杆零件图。
四、参考文献
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五、研究的整体方案与工作进度安排(内容、步骤、时间)
(1)阅读与课题有关的文献资料10篇以上,查相关英文文献一篇,要求不少于12000字符,并完成文献的翻译工作;
(2)写出开题报告一份;
(3)翻译一定字数的相关英文资料
(4)绘制机械图纸一套,包括装配图1张,零件图若干张
(5)毕业设计说明书一份,文本质量符合规范。
工作进度安排:
2010.11.10——2010.11.20    外文翻译
2010.11.21——2010.11.30    查阅中外文献资料完成文献综述
2010.11.31——2010.12.10    完成开题报告
2010.12.11 ——2010.12.20  熟习夹具理论知识,了解夹具设计的基本知识
2010.12.20——2010. 12.30  方案设计
2011.2.20——2011.3.10      中期检查
2011.3.11——2011.4.10      夹具设计,绘制图样
2011.4.11 ——2011.4.30    编写毕业论文
2011.5.10以前论文答辩准备工作
六、研究的预期目标及主要特点及创新点
预期目标:完成连杆铣槽夹具的设计。绘制设计图纸,编写连杆工艺设计和铣槽夹具设计说明书。通过此次设计,借对连杆的机械加工工艺及对铣槽夹具的设计这次机会,自己对以前学习的知识有个回顾。能学到许多有关机械加工的知识,提高自己的专业素质。使自己的综合解题能力进一步提高。对知识融合贯通。为我以后的工作奠定了坚实的基础。给四年大学学习画上一个完美的句号。
特点及创新点:本课题设计的是连杆铣槽夹具。连杆机械加工路线是围绕主要加工表面来安排的。连杆加工路线按连杆的分合可以分为几个阶段展开。制定合理的工艺方法。铣槽夹具的设计从定位方案的设计,夹紧装置的设计,夹具体设计,并对定位精度和定位误差进行计算,最后绘制夹具装备图及夹具零件图。