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黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計 論文 開題報告 姓 名 李林 學(xué) 院 工程學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 學(xué) 號 課 題 名 稱 設(shè)計座體零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及 工藝裝備 年產(chǎn)量 30 000 件 指 導(dǎo) 教 師 陳恒高 教授 研究起止日期 2013 年 3 月 2013 年 5 月 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)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(xiàn)綜述 作為畢業(yè)設(shè)計 論文 答辯委員會對 學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一 此報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下 由學(xué)生 在畢業(yè)設(shè)計 論文 工作前期內(nèi)完成 經(jīng)指導(dǎo)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(wù)處統(tǒng)一設(shè)計的電 子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式 可從教務(wù)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(yīng)及時交給指導(dǎo)教師簽署意見 3 文獻(xiàn)綜述 應(yīng)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(xué)生寫文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于 15 篇 不包括 辭典 手冊 4 有關(guān)年月日等日期的填寫 應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo) 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?dāng)?shù)字書寫 如 2013 年 2 月 26 日 或 2013 02 26 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計 論文 開題報告書 2 一 機(jī)座的結(jié)構(gòu)設(shè)計 典型結(jié)構(gòu) 1 方形截面機(jī)座 結(jié)構(gòu)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(jī)座應(yīng)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(jī)座 結(jié)構(gòu)簡單 緊湊 易于制造和造型設(shè)計 有較好的承載能力 3 鑄鐵板裝配式機(jī)座 鑄鐵板裝配結(jié)構(gòu) 適用于局部形狀復(fù)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(jī)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(jī)座的剛度和強(qiáng)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(shè)備 的受力情況 選擇經(jīng)濟(jì)合理的截面形狀 機(jī)座雖受力較復(fù)雜 但不外是拉 壓 彎 扭 的作用 當(dāng)受簡單拉 壓作用時 變形只和截面積有關(guān) 而與截面形狀無關(guān) 設(shè)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(guān) 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(qiáng)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(jī)座 壁 上開 窗口 其結(jié)果使機(jī)座整體剛度大大降低 若單靠增加壁厚提高剛度 勢必使機(jī) 座 笨重 浪費(fèi)材料 故常用增加隔板和加強(qiáng)筋來提高剛度 加強(qiáng)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(fù)雜 加強(qiáng)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(yù)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(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計 論文 開題報告書 3 產(chǎn)生預(yù)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(qiáng)筋等辦法增加局部剛度 從而提高連接剛度 結(jié)構(gòu)的工藝性 機(jī)座屬于箱體類零件 體積大 結(jié)構(gòu)復(fù)雜 成本較高 設(shè)計時 應(yīng)使其具有良好的結(jié)構(gòu) 工 藝性 以便于制造和降低成本 二 座體常用的材料 機(jī)座材料應(yīng)根據(jù)其結(jié)構(gòu) 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(fù)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(jī)械加工費(fèi)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(dǎo)軌 或彎曲應(yīng)力較大的 300 公斤 厘米 2 床身等 HT150 的流動性較好 但機(jī)械 性能稍差 適用于形狀復(fù)雜而載荷不大的機(jī)座 若灰口鑄鐵不能滿足耐磨性要求 應(yīng)采 用耐磨鑄鐵 鋼 用鋼材焊接成機(jī)架 鋼的彈性模量比鑄鐵大 焊接機(jī)架的壁厚較薄 其重量比同樣剛度 的機(jī)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(shè)備簡單 焊接機(jī) 架的缺點是鋼的抗振性能較差 在結(jié)構(gòu)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(jī)械加工工藝規(guī)程的作用 機(jī)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(shù)要求 有較高的生產(chǎn)效率 技術(shù) 先進(jìn) 經(jīng)濟(jì)效益高 勞動條件良好 制訂工藝規(guī)程的程序 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計 論文 開題報告書 4 1 計算生產(chǎn)綱領(lǐng) 確定生產(chǎn)類型 2 分析產(chǎn)品裝配圖 對零件圖樣進(jìn)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(jìn)行工序設(shè)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(shù)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(yīng)當(dāng)掌握下面一些資料 工程圖紙 工藝文件 生產(chǎn) 綱領(lǐng) 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(dǎo)向方式 工件在夾具中的定位符合定位原理 合理地設(shè)置定位件和導(dǎo)向件 設(shè)計定位件和導(dǎo) 向件時 應(yīng)盡量采用通用標(biāo)準(zhǔn) 3 確定工件的夾緊方式和設(shè)計夾緊機(jī)構(gòu) 夾緊力的作用點和方向應(yīng)符合夾緊原則 進(jìn)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(gòu)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(yīng)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(dǎo)向元件 夾緊機(jī)構(gòu) 傳動裝 置等順序 畫出具體結(jié)構(gòu) 6 標(biāo)注各部分主要尺寸 公差配合 和技術(shù)要求 7 標(biāo)注零件編號及編制零件明細(xì)表 在標(biāo)注零件編號時 標(biāo)準(zhǔn)件可直接標(biāo)出國家標(biāo)準(zhǔn)代號 明細(xì)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(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計 論文 開題報告書 5 五 課題背景及發(fā)展趨勢 當(dāng)今世界正經(jīng)歷著一場新的技術(shù)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(jī)械工業(yè)也得到了迅猛的發(fā)展 機(jī)床夾具已成為機(jī)械加工時的重要裝備 同時是機(jī)械加工不可缺少的部件 在機(jī)床 技術(shù)向高速 高效 精密 復(fù)合 智能 環(huán)保方向發(fā)展的帶動下 夾具技術(shù)也正朝著高 精 高效 模塊 組合 通用 經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展 機(jī)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(jī)床占有正確的加工位置 保證其被加工表面達(dá)到工序所規(guī)定的技 術(shù)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(yīng)不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟(jì) 性 夾具有不同的型號 以及不同檔次的精度標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)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(guān)資料 本階段 需要完成與課題相關(guān)的調(diào)研工作 并對相關(guān)的文章進(jìn)行搜集 整理 選出與設(shè)計有關(guān)的 資料備用 并且找出自己設(shè)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(shè)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(shè)計 總體布置設(shè)計 計算中 最為 顯著的特點是機(jī)電一體化程度越來越高 機(jī)電一體化是目前新型卷染機(jī)發(fā)展的必然趨勢 和目標(biāo) 本階段主要清楚的表達(dá)出卷染機(jī)的結(jié)構(gòu) 及相關(guān)方案設(shè)計 總體布置設(shè)計 如果 有不合適的地方應(yīng)進(jìn)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(shè)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(shè)計步驟 內(nèi)容 參考文 獻(xiàn)等 圖紙的繪制 裝配圖 零件圖 六 預(yù)期結(jié)論 通過本次開題 我對工藝有了更加深刻的認(rèn)識和了解 也使所學(xué)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(shè)計和未來發(fā)展也有了初步的認(rèn)識 這次設(shè)計先對零件進(jìn)行工藝分析 選擇毛坯的制造方法 對夾具設(shè)計和刀具設(shè)計有 了實踐和了解 通過對夾具 刀具和工藝的設(shè)計 盡可能的提高座體零件的年產(chǎn)量 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計 論文 開題報告書 6 七 參考文獻(xiàn) 1 鄒青 主編 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2004 8 2 趙志修 主編 機(jī)械制造工藝學(xué) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1984 2 3 孫麗媛 主編 機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導(dǎo) 北京 冶金工業(yè)出版社 2002 12 4 李洪 主編 機(jī)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(xué) 北京 高等教育出版社 2000 6 黃茂林 主編 機(jī)械原理 重慶 重慶大學(xué)出版社 2002 7 7 丘宣懷 主編 機(jī)械設(shè)計 北京 高等教育出版社 1997 8 儲凱 許斌 等主編 機(jī)械工程材料 重慶 重慶大學(xué)出版社 1997 12 9 廖念釗 主編 互換性與技術(shù)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(jī)械工業(yè)出版社 1992 12 11 李慶壽 主編 機(jī)床夾具設(shè)計 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1983 4 12 陶濟(jì)賢 主編 機(jī)床夾具設(shè)計 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1986 4 13 機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊 貴州 貴州人民出版社 1983 7 14 龔定安 主編 機(jī)床夾具設(shè)計原理 陜西 陜西科技出版社 1981 7 15 李益民 主編 機(jī)械制造工藝學(xué)習(xí)題集 黑龍江 哈兒濱工業(yè)大學(xué)出版社 1984 7 16 周永強(qiáng)等 主編 高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo) 北京 中國建材工業(yè)出版社 2002 12 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計 論文 開題報告書 7 指導(dǎo)教師意見 1 對 文獻(xiàn)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(shè)計 論文 結(jié)果的預(yù)測 指導(dǎo)教師 年 月 日 所在專業(yè)審查意見 負(fù)責(zé)人 年 月 日 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計 論文 開題報告書 8