机电学院本科毕业设计(论文)开题报告.doc

安徽工程大学机电学院本科毕业设计(论文)开题报告题目： 课 题 类 型： 科研 论文 模拟 实践学 生 姓 名： 学 号： 专 业 班 级： 系 别： 指 导 教 师： 开 题 时 间： 200 年 月 日 文献综述摘要：本文主要介绍了机械制造及工装夹具的现状及发展趋势，以及箱体的工艺规程在机械加工中的作用及其工装夹具设计。 关键词：箱体；机械加工工艺；工装夹具设计1 前言本次毕业设计主要研究油泵箱体的制造工艺及夹具设计。箱体是油泵的重要组成部分，其外部的精度要求不高，但其内部涉及许多零件的配合。同时，由于箱体的强度要求一般，可以通过铸造得到其模型，然后通过数控机床对有高精度配合部位进行精加工。 件的工艺编制是否合理，直接关系到零件的加工能力是否能达到技术要求；合理的工艺编制能使各工序科学地衔接，实现优质、高产低消耗，使生产均衡、顺利地进行。同时，机床夹具在机械设计制造中也占有重要地位，合理的夹具设计能可靠的保证工件的加工质量，提高加工效率，减轻劳动强度，充分发挥机床的工艺性能。可见这两者在机械制造行业中是至关重要的环节。本次毕业设计是对我们大学四年所学知识的一个总结，同时也是一个重要实践环节，通过设计使我们获得综合运用所学知识进行机械制造工艺及夹具设计的基本能力，为以后从事机械设计等方面工作打下了坚实的基础。其意义在于： 1）培养解决机械加工工艺问题的能力。通过毕业设计，熟练运用所学机械相关课程正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺尺寸的确定问题，保证零件的加工质量，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。 2）提高结构设计能力。通过夹具设计的训练，能根据被加工零件的加工要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会拟定夹具设计的方案，设计出高效省力、经济合理而能保证加工质量的夹具。 3）培养熟悉运用有关手册，查阅资料的能力。 4）进一步培养识图、制图、运算和编写技术文件等基本技能。设计的研究现状及发展趋势 2 机械行业和工装夹具的现状及发展趋势机械工业是国民经济的装备产业，是科学技术物化的基础，是高新技术产业化的载体，是国防建设的基础工业，也是为提高人民生活质量提供消费类机电产品的行业。机械工业具有产业关联度高，需求弹性大，对经济增长带动促进作用强，对国家积累和社会就业贡献大等特点。各工业化国家经济发展的历程表明，没有强大的装备制造业，就不可能实现国民经济的工业化、现代化和信息化。目前装备制造业发展滞后是制约我国经济发展和产业升级的重要因素，加大结构调整力度，推进机械工业持续、健康、稳定发展，对于转变经济增长方式，提高国民经济整体素质，增强我国经济的国际竞争力，保护国防建设有重要意义。 在计划经济时代，每逢经济调整，机械工业的下降幅度都要大于工业平均水平。但今年前8个月，机械工业增加值增速比工业平均水平高出2个百分点，利润更是高出17个百分点。” 在机械工业工作了36年之久的中国机械工业联合会执行副会长蔡惟慈深有感触地说：“机械工业较早就成为竞争性行业，现在机械工业企业已明显提高了对市场变化的应变能力。” 不过，尽管机械工业在这场金融风暴中的积极表现让人高兴，但前面的道路绝非一片风和日丽。 中国机械工业联合会会长王瑞祥等业内专家认为，当前机械工业要实现平稳较快发展，依然面临不少挑战，这些挑战既有来自宏观经济形势和外部环境的，更有行业内部自身长期存在的。 从当前的宏观经济形势看，经济增长下行压力仍未得到根本性缓解。虽然机械工业经济运行比年初预计的要好，但由于内外经济环境严峻而复杂，不可预见的因素较多，还不能过早断言行业止跌回升，要实现全年产值增长12%以上，还需付出极大的努力。 据中国机械工业联合会对重点联系企业的抽样调查，今年前8个月新增订单同比增长3.8%，增幅比去年同期明显下降。由于新增订单不多，企业对明后年形势信心不足，尤其是面广量大的中小企业处境还比较艰难。 外需方面短期内也不容乐观。今年以来，虽然机械工业增长整体逐步回升，但进出口贸易大幅下滑的局面没有得到遏制。因此，对于出口交货值占比20%左右的机械工业，短期内难以期待外需对增长有积极贡献。 与此同时，在世界经济和贸易出现急剧下滑、各国就业压力增大、市场竞争更加激烈的形势下，贸易保护主义势头加剧，提高关税、滥用救济措施等各种贸易摩擦急剧增多。 外部挑战不容忽视，内部矛盾更是值得警惕。王瑞祥认为，我国机械工业依然存在产业自身大而不强、自主创新能力薄弱、基础制造水平落后、低水平重复建设、产品技术含量附加值不高、产业集中度低、产业链不完善、产业结构失衡和产能过剩严重等长期积累的结构性矛盾。而且，工业发达国家基于资源优化配置的客观需要，还在竭力固化中国成为世界装备制造业的高端组装和中低端加工基地。由此可看目前调整好机械工业的产业结构和自主创新才是机械工业的重中之重！目前，机械工业全行业拥有企业3.97万个，其中工业联合会系统企业2.99万个，从业人员1118.1多万人。从事6大类、48中类、205小类产品的生产。2002年全国规模以上机械工业企业总产值完成28489亿元，同比增长25.12%；按90年不变价计算的总产值完成28206亿元，同比增长23.39%。这一增长速度比同期全国工业增速15.70%和18.90%分别高9.42个百分点和4.49个百分点，居各行业之首。2002年全行业实现的净利润和交纳的税金也分别达到了831.1亿元和694.8亿元。这是机械工业持续五年增长，而且是我国机械行业历史上罕见的高速。机械工业经过改组，多种成分共同发展、相互促进的局面已基本形成。2002年民营资本主要经济指标已占机械行业的40%，三资企业主要指标占全行业的30%左右，而利润和出口交货值分别超过全行业的50%和60%2。夹具最早出现在18世纪后期。随着科学技术的不断进步，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。1机床夹具的现状国际生产研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的需求与竞争。然而，一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具，一般在具有中等生产能力的工厂里，约拥有数千甚至近万套专用夹具；另一方面，在多品种生产的企业中，每隔34年就要更新5080左右专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为1020左右。特别是近年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统（FMS）等新加工技术的应用，对机床夹具提出了如下新的要求：1）能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本；2）能装夹一组具有相似性特征的工件；3）能适用于精密加工的高精度机床夹具；4）能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具；5）采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置，以进一步减轻劳动强度和提高劳动生产率；6）提高机床夹具的标准化程度。2现代机床夹具的发展方向现代机床夹具的发展方向主要表现为标准化、精密化、高效化和柔性化等四个方面。（1）标准化 机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准：GB/T2148T225991以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床夹具的标准化，有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。（2）精密化 随着机械产品精度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精度要求。精密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度精度可达0.1；用于精密车削的高精度三爪自定心卡盘，其定心精度为5m。（3）高效化 高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有自动化夹具、高速化夹具和具有夹紧力装置的夹具等。例如，在铣床上使用电动虎钳装夹工件，效率可提高5倍左右；在车床上使用高速三爪自定心卡盘，可保证卡爪在试验转速为9000r/min的条件下仍能牢固地夹紧工件，从而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生产流水线、自动线配置相应的高效、自动化夹具外，在数控机床上，尤其在加工中心上出现了各种自动装夹工件的夹具以及自动更换夹具的装置，充分发挥了数控机床的效率。（4）柔性化 机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是指机床夹具通过调整、组合等方式，以适应工艺可变因素的能力。工艺的可变因素主要有：工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等。具有柔性化特征的新型夹具种类主要有：组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、模块化夹具、数控夹具等。为适应现代机械工业多品种、中小批量生产的需要，扩大夹具的柔性化程度，改变专用夹具的不可拆结构为可拆结构，发展可调夹具结构，将是当前夹具发展的主要方向。3 机械加工工艺规程概述 机械加工工艺规程是规定零件制造工艺过程和操作方法等的工艺方法。它是根据加工对象的具体情况和实际的生产条件，采用合理的加工方法和过程，按规定的形式制订的。工艺规程是指生产的主要技术文件。在制订工艺规程时，首先要确保科学性与合理性，并在生产实践中不断改进和完善，而在生产中，则必须严格地执行既定的工艺规程，这是产品质量、生产效率和经济效益的保证。工艺规程是生产组织和管理工作的基本依据。由工艺规程所涉及的内容可见，产品投产前原材料及毛坯的供应，通用工艺装备的准备。机床负荷的调整，专用工艺装备的设计和制造，作业计划的编排，劳动力的组织以及生产成本的核算等，都是以工艺规程作为基本依据的。在新建或扩建工厂或车间时，只有根据生产纲领和工艺规程才能正确地确定生产所需的机床和其他设备的种类、规格和数量，车间的面积，机床的布置，生产工人的工种、等级和数量以及辅助部门的安排等。因此，工艺规程也是工厂基础建设的基本资料5。4 工装设计的概念与原则工装夹具是用于在机械加工中对工件进行夹持或定位, 以达到一定工艺要求的特制的装备或工具. 简单的说，就是用于工件装夹的工具12。工装，即工艺装备，指制造过程中所用的各种工具的总称，包括刀具、夹具、模具、量具、检具、辅具、钳工工具、工位器具等。工装分为专用工装、通用工装、标准工装(类似于标准件)。工装夹具的设计原则：1. 用夹具固定产品及工具, 以固定用台钳及夹持具等来固定产品及工具，以解放人手从而进行双手作业；2. 使用专用工具, 生产线中所用工装应最适合该产品及人工操作的专用工具以提高生产效率；3. 合并二种工装为一种, 减少工具的更换麻烦，以减少转拉的工时消耗，提高工作效率；4. 提高工具设计的便利性；5. 机械操作动作相对安定并且操作流程化8。参考文献1张进生.机械制造工艺与夹具设计指导M. 北京：机械工业出版社，1998. 2杨叔子.机械加工工艺师设计指导S.北京：机械工业出版社，2001. 3孟少农.机械加工工艺师设计指导S.北京：机械工业出版社，1991. 4韩秋实.机械制造技术基础M.北京:机械工业出版社, 2005. 5濮良贵，纪名刚.机械设计M.第八版，北京：高等教育出版社，2006.6王先逵.机械制造工艺学M.北京：机械工业出版社，2004.7黄健求.机械制造技术基础M.北京:机械工业出版社, 2006.8马振福.机械制造技术M.北京:机械工业出版社, 2005.9徐琏，邱宣怀.机械设计设计基础S.北京：机械工业出版社，1991.10陈明.机械制造工艺学M.北京:机械工业出版社, 2005.11徐琏，邱宣怀.机械设计手册S.北京：机械工业出版社，1991.12中国内燃机工业年鉴M.