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畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 學(xué)生姓名 柳明 系部 汽車與交通工程學(xué)院 專業(yè)、班級 車輛工程07-3班 指導(dǎo)教師姓名 石美玉 職稱 教授 從事 專業(yè) 車輛工程 是否外聘 □是√否 題目名稱 轉(zhuǎn)向控制閥上蓋加工工藝與專用機床夾具設(shè)計 一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義 1. 課題研究現(xiàn)狀 制造技術(shù)是一個永恒的主題，是設(shè)想、概念、科學(xué)技術(shù)物化的基礎(chǔ)和手段，是國家經(jīng)濟與國防勢力的體現(xiàn)，是國家工業(yè)化的關(guān)鍵。世界上制造技術(shù)比較強的國家都是非常重視工藝的，眾所周知，德國、日本、美國、英國、意大利等國的制造技術(shù)比較發(fā)達(dá)。產(chǎn)品質(zhì)量上乘。機械制造科學(xué)技術(shù)的發(fā)展主要沿著“廣義制造”或稱大制造的方向發(fā)展，可以分為四個方面，即現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)，現(xiàn)代成形和改性技術(shù)，現(xiàn)代加工技術(shù)，制造系統(tǒng)和管理技術(shù)。當(dāng)前，發(fā)展的重點是創(chuàng)新設(shè)計、并行設(shè)計、現(xiàn)代成形與改性設(shè)計、材料成形過程仿真和優(yōu)化、高速和超高速加工、精密工程與納米技術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)、集成制造技術(shù)、虛擬制造技術(shù)、協(xié)同制造技術(shù)和工業(yè)工程等。 夾具在其發(fā)展的200多年歷史中，大致經(jīng)歷了三個階段：第一階段，夾具在工件加工、制造的各工序中作為基本的夾持裝置，發(fā)揮著夾固工件的最基本功用。隨著軍工生產(chǎn)及內(nèi)燃機，汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，夾具逐漸在規(guī)模生產(chǎn)中發(fā)揮出其高效率及穩(wěn)定加工質(zhì)量的優(yōu)越性，各類定位、夾緊裝置的結(jié)構(gòu)也日趨完善，夾具逐步發(fā)展成為機床—工件—工藝裝備工藝系統(tǒng)中相當(dāng)重要的組成部分。這是夾具發(fā)展的第二階段。這一階段，夾具發(fā)展的主要特點是高效率。在現(xiàn)代化生產(chǎn)的今天，各類高效率，自動化夾具在高效，高精度及適應(yīng)性方面，已有了相當(dāng)大的提高。隨著電子技術(shù)，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代夾具的自動化和高適應(yīng)性，已經(jīng)使夾具與機床逐漸融為一體，使得中，小批量生產(chǎn)的生產(chǎn)效率逐步趨近于專業(yè)化的大批量生產(chǎn)的水平。這是夾具發(fā)展的第三個階段，這一階段，夾具的主要特點是高精度，高適應(yīng)性?？梢灶A(yù)見，夾具在不一個階段的主要發(fā)展趨勢將是逐步提高。 制造技術(shù)是各行各業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，國際生產(chǎn)研究協(xié)會的統(tǒng)計表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85％左右?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場的需求與競爭。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔3~4年就要更新50~80％左右專用夾具，而夾具的實際磨損量僅為10~20％左右。特別是近年來，數(shù)控機床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新加工技術(shù)的應(yīng)用。機床夾具又是一種不可或缺的工藝裝備，它直接影響著產(chǎn)品的加工精度，勞動生產(chǎn)率和制造成本，因此機床夾具設(shè)計在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計和制造以及生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備中占有及其重要地位。 當(dāng)前我國是一個制造大國，世界制造中心將可能轉(zhuǎn)移到中國，這對我國的制造業(yè)是一個機遇和挑戰(zhàn)。要形成我們自己的世界制造中心就必須掌握先進的制造技術(shù)，掌握核心技術(shù)，要有很高的制造技術(shù)水平，才能從制造大國成為制造強國。 2. 選題目的和意義 機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件，是一切有關(guān)生產(chǎn)人員都應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行、認(rèn)真貫徹的紀(jì)律性文件。生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機械加工工藝規(guī)程來體現(xiàn)。因此，機械加工工藝規(guī)程是一個重要而又嚴(yán)肅的工作。這就要求技術(shù)人員從生產(chǎn)實際出發(fā)，理論聯(lián)系實際，和工人結(jié)合起來，才能做好這一工作，意義與作用如下 （1）工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件，是指揮現(xiàn)場生產(chǎn)的依據(jù)。對于大批量生產(chǎn)的工廠，由于生產(chǎn)組織嚴(yán)密，分工細(xì)致，因此要求工藝規(guī)程比較詳細(xì)，才能便于組織和指導(dǎo)生產(chǎn)。對于單件，小批量生產(chǎn)的工廠，生產(chǎn)分工比較粗糙，制訂工藝規(guī)程也相應(yīng)可以簡單些。但無論生產(chǎn)規(guī)模的大小，都必須有工藝規(guī)程，否則生產(chǎn)調(diào)度，技術(shù)準(zhǔn)備，關(guān)鍵技術(shù)研究都無法安排，生產(chǎn)將陷入混亂。另外，由于工藝規(guī)程是技術(shù)指導(dǎo)性圍殲，在處理生產(chǎn)上各種問題時，是全廠人員共同的依據(jù)，如發(fā)生質(zhì)量問題，可按工藝規(guī)程的要求來明確各有關(guān)生產(chǎn)單位的責(zé)任。工藝規(guī)程依然是技術(shù)制導(dǎo)性文件，但它不是不能改動，可以根據(jù)生產(chǎn)實際情況進行修改，但必須有嚴(yán)格的審批手續(xù)。 （2）工藝規(guī)程是進行組織生產(chǎn)，做好生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備的主要文件。對于原有工廠，當(dāng)進行新產(chǎn)品試生產(chǎn)時，首先要制訂零件的機械加工工藝規(guī)程及其他工藝規(guī)程，從而知道零件的加工要經(jīng)過哪些車間，哪些設(shè)備，需要多少工人和生產(chǎn)面積，要購買或自制哪些工藝裝備，以及要開展哪些關(guān)鍵技術(shù)課題的研究。 （3）在工藝規(guī)程付諸實現(xiàn)的過程中，可以根據(jù)時間結(jié)果，不斷地總結(jié)積累經(jīng)驗，因此，有了工藝規(guī)程，就便于總結(jié)和積累生產(chǎn)經(jīng)驗。 制造技術(shù)是各行各業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，而在制造業(yè)中，機床夾具又是不可或缺的工藝裝備，它直接影響著產(chǎn)品的加工精度，勞動生產(chǎn)率和制造成本。因此機床夾具設(shè)計在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計和制造以及生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備中占有極其重要地位。工件在切削加工前必須在機床上占有一個正確的位置，才能使加工后達(dá)到工序加工的要求。 二、設(shè)計（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題 1.設(shè)計（論文）的基本內(nèi)容 （1）零件的分析 對轉(zhuǎn)向控制閥主要有以下分析：a.研究對象轉(zhuǎn)向控制閥的作用與結(jié)構(gòu)分析。b.零件的工藝分析，包括生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)類型的計算，毛坯的確定，零件結(jié)構(gòu)的機械加工工藝性，零件的裝配工藝性，零件的技術(shù)要求分析等。在這部分中，對零件進行了詳細(xì)闡述，為下一部分的設(shè)計內(nèi)容做了充足的準(zhǔn)備。 （2）轉(zhuǎn)向控制閥工藝規(guī)程的編制 零件的工藝規(guī)程的編制，工藝規(guī)程編制的作用與意義如前所述，在這一部分中，主要解決的問題有：定位基準(zhǔn)的選擇，工藝路線的制定，應(yīng)用計算法與查表法確定機械加工余量與工序尺寸，最后為切削用量的確定。這部分中，計算量較大，需查閱大量的相關(guān)書籍與工藝手冊，結(jié)合金工實習(xí)時候的零件加工的經(jīng)驗，借鑒參考別人的方法，仔細(xì)計算分析每一過程。 （3）專用車床夾具的設(shè)計 這部分分中詳細(xì)論述了車床夾具的組成原理與特點，根據(jù)零件結(jié)構(gòu)與工藝性能提出設(shè)計方案，然后對方案進行詳細(xì)的分析，包括原理與結(jié)構(gòu)動作的分析，最后對其進行計算分析，包括定位元件的尺寸公差，定位誤差的分析計算，切削力的分析計算，夾緊力的分析計算，強度校核。在這一部分中，借鑒《金屬切削夾具設(shè)計圖冊》，結(jié)合零件的結(jié)構(gòu)特點，設(shè)計出本專用車床夾具，查閱《機械加工工藝手冊》確定夾具各構(gòu)件的尺寸，最后計算切削力，夾緊力并校核強度。 2．解決的主要問題 根據(jù)給出的技術(shù)數(shù)據(jù)要求和工作要求對汽車動力轉(zhuǎn)向系中轉(zhuǎn)向控制閥上蓋進行加工工藝規(guī)程編制，并且完成車床夾具的設(shè)計；同時運用AutoCAD繪圖軟件完成對轉(zhuǎn)向控制閥上蓋的零件圖和夾具的繪制。 由提供的技術(shù)數(shù)據(jù)，通過查找有關(guān)加工工藝及其車床夾具設(shè)計方面的資料，了解轉(zhuǎn)向控制閥的結(jié)構(gòu)、材料、受力方式和情況以及目前常用的機械加工方式和車床夾具形式。通過對資料的研究，結(jié)合轉(zhuǎn)向控制閥的實際作用與用途，明確進一步研究的方法。通過對轉(zhuǎn)向控制閥的結(jié)構(gòu)工藝性及加工工藝過程的分析，參考以往類似零件加工的工藝，制定一套適合車輛轉(zhuǎn)向控制閥加工的工藝規(guī)程。并要用公式法計算出兩種不同加工方法的切削用量，還要完成用計算法計算一個重要表面各工序的加工余量技術(shù)要求。在設(shè)計完成工藝規(guī)程后，為了方便和優(yōu)化轉(zhuǎn)向控制閥的加工，還要通過具體的加工步驟來完成對其車削加工時的車床夾具的設(shè)計，詳盡闡述車床夾具的設(shè)計思路和具體方案。 三、技術(shù)路線（研究方法） 研究轉(zhuǎn)向控制閥的作用與結(jié)構(gòu)分析 零件的工藝分析 零件結(jié)構(gòu)的機械加工工藝性 生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)類型的工藝分析 零件的工藝規(guī)程的編制 零件加工的專用夾具設(shè)計 CAD繪圖 設(shè)計說明書的完成 四、進度安排 （1）知識準(zhǔn)備、調(diào)研、收集資料、完成開題報告 第1～2周（2.28～3.11） （2）整理資料、提出問題、撰寫設(shè)計說明書草稿、繪制圖紙草圖 第3～5周（3.14～4.1） （3）理論聯(lián)系實際、分析問題、解決問題，完成分析零件圖和繪制毛坯圖、制定轉(zhuǎn)向控制閥上蓋加工工藝路線、進行工序設(shè)計、制定夾具設(shè)計方案、CAD繪制夾具裝配圖等部分設(shè)計內(nèi)容，中期檢查 第6～8周（4.4～4.22） （4）改進完成設(shè)計，改進完成設(shè)計說明書，指導(dǎo)教師審核，學(xué)生修改 第9～12周(4.25～5.20) （5）評閱教師評閱、學(xué)生修改 第13周（5.23～5.27） （6）畢業(yè)設(shè)計預(yù)答辯 第14周（5.30～6.34） （7）畢業(yè)設(shè)計修改 第15～16周（6.6～6.17） （8）畢業(yè)設(shè)計答辯 第17周（6.20～6.24） 五、參考文獻 [1] 韓廣利，曹文杰.機械加工工藝學(xué)基礎(chǔ).天津：天津大學(xué)出版社，2005.124~140 [2] 焦小明，孫慶群.機械加工技術(shù).北京：機械工業(yè)出版社，2005.54~94.139~203 [3] 秦國華，張衛(wèi)紅.機床夾具的現(xiàn)代設(shè)計方法.北京：航空工業(yè)出版社，2006.2~9 [4] 李昌年.機床夾具設(shè)計與制造.北京：機械工業(yè)出版社，2006.7~15.157~188 [5] 林家讓.汽車構(gòu)造（底盤篇）.北京：電子工業(yè)出版社，2004.132~137 [6] 王先逵.機械制造工藝學(xué)..第二版.北京：機械工業(yè)出版社，2006.142.259~285 [7] 紀(jì)常偉，馮能蓮.汽車構(gòu)造.北京：人民交通出版社，2005.79~83 [8] 王寶璽，賈慶祥.汽車制造工藝學(xué).北京：機械工業(yè)出版社，2007.11~51.225~253 [9] 林家讓.汽車構(gòu)造（底盤篇）.北京：電子工業(yè)出版社 2004.1 132~137 [10] 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