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黑龍江八一農(nóng)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(chǎn)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 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 1 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(jù)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(nèi)完成 經(jīng)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(nèi)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(wǎng)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 或打印 在本開 題報告第一欄目內(nèi) 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(shù)據(jù) 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(shù)字書寫 如 2013 年 2 月 26 日 或 2013 02 26 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 2 一 機座的結(jié)構設計 典型結(jié)構 1 方形截面機座 結(jié)構簡單 制造方便 箱體內(nèi)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(jié)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(jié)構 適用于局部形狀復雜的場合 它具有生產(chǎn)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(jù)設備 的受力情況 選擇經(jīng)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(zhuǎn)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(nèi)部零部件的裝配和調(diào)整 必須在機座 壁 上開 窗口 其結(jié)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(jié)合表面的連接剛度 可采取如下措施 1 根據(jù)受力大小和方向 合理選擇緊固螺釘?shù)闹睆?數(shù)量及其位置 必要時 可使螺釘 產(chǎn)生預緊力 來提高連接剛度 2 提高結(jié)合表面的光潔度和形狀精度 使結(jié)合表面上的接觸點增多 從而提高結(jié)合面的 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 3 產(chǎn)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(jié)構的工藝性 機座屬于箱體類零件 體積大 結(jié)構復雜 成本較高 設計時 應使其具有良好的結(jié)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(jù)其結(jié)構 工藝 成本 生產(chǎn)批量和生產(chǎn)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(nèi)摩擦大 有良好的抗振性 其缺 點 是生產(chǎn)周期長 單件生產(chǎn)成本較高 鑄件易產(chǎn)生廢品 質(zhì)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 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(chǎn)情況下 生產(chǎn)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(jié)構上需采取防振措施 鉗工工作量較大 成批生產(chǎn) 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(chǎn)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(chǎn)效率 技術 先進 經(jīng)濟效益高 勞動條件良好 制訂工藝規(guī)程的程序 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 4 1 計算生產(chǎn)綱領 確定生產(chǎn)類型 2 分析產(chǎn)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(chǎn)實踐調(diào)查研究 在深入生產(chǎn)實踐調(diào)查研究中 應當掌握下面一些資料 工程圖紙 工藝文件 生產(chǎn) 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(jié)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(wǎng)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(jié)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(shù)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 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 5 五 課題背景及發(fā)展趨勢 當今世界正經(jīng)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(xiàn) 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(jīng)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(jīng)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(jīng)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(chǎn)中 而專用夾具用 于生產(chǎn)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(diào)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(chǎn)品與國內(nèi)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(jié)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(chǎn)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(nèi)容 參考文 獻等 圖紙的繪制 裝配圖 零件圖 六 預期結(jié)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(chǎn)量 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 6 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(jié)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 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 7 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(jié)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 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 8