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沈阳化工大学科亚学院毕业论文文献综述小型涡轮的夹具设计文献综述姓名：张秦天 班级：机制1102 指导教师：侯志敏引言 机械加工工艺是机械制造的核心技术。机械加工工艺是指用机械加工的方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为合格零件的全过程。通过查阅资料首先明确了涡轮的作用以及涡轮的一些简单介绍，分析了机械制造技术的地位与发展，本次论文的主体部分为夹具的设计，介绍了夹具的国内外发展概况和前景。 正文 机械设计制造工艺学是以研究机械加工工艺技术和夹具设计为主的技术学科。具有很强的实践性，要求学习过程中应紧密联系生产实践，同时他又具有很强的综合性。机械加工工艺是只用机械加工的方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为和各零件过程。机床夹具是机床上装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床和刀具有一个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。使用夹具可以有效的保证加工质量，提高生产效率，降低生产成本，扩大机床的工艺范围，减轻工人劳动强度，保证安全生产等，因此，夹具在机械制造中占有重要的地位。箱体是机器的基础零件，他将机器和部件中的轴、齿轮等有关零件连接成一个整体，并保持正确的相对位置，以传递转矩或改变转速来完成规定的运动。因此箱体的加工质量直接影响机器工作精度、使用性能和寿命。箱体的种类很多，其尺寸大小和结构形式随着机器的结构和箱体在机器中功用的不同有着较大的差异。 在科学技术飞速发展的今天，先进加工工艺日新月异，20世纪7080年代，涡轮技术有了很大的发展，且与新技术革命发展紧密结合。改革开放后，我国引进一批加工装备，通过引进、消化、吸收国外先进技术和科研攻关，逐步掌握了各种箱体零件的设计及制造要求。机械制造技术的地位与发展 机械制造技术作为国民经济支柱产业是全面建设小康社会的第一支柱产业，是国家高技术产业的基础和国家安全的保障。现代机械制造技术是传统制造技术、电器自动化技术、信息技术、管理技术的综合应用，信息技术促使着现代化技术，加工制造的精密化、快速化、自动化技术的柔性化、智能化，整个制造过程的网络化、全球化。 在工业发达国家都把机械制造技术作为国家级关键技术和优先发展的领域，尽管决定国家竞争力的因素有很多种，但制造业的基础地位不能忽视，20世纪90年代以来，各发达国家和地区，如，美国、日本欧共体等都针对机械制造领域做出了国家级发展计划，旨在提高本国的制造业在全球范围的影响力和竞争能力。 目前我国成为了一个制造大国，但还不是一个制造强国，很多技能不熟练，很多大型装备不能自己制造，缺乏创新。据统计，我国光电子制造设备的90%，IC制造装备的85%。高档数控机床的70%都需要进口。 机械制造技术的发展将具有一下三个特点： 1.制造科学体系不断完善。现代制造业正从技艺，技术走向科学。“数字化”、“虚拟化”、“集成化”、“网络化”、“智能化”、“精密化”、“极限化”都是当今制造科学与技术发展研究的焦点。 2.机械制造技术与其他领域的科学将不断融合，一起丰富和发展。例如：制造科学与生命科学、生物学交叉的生物制造、仿生物制造。 3.绿色制造将是机械制造重点发展的领域。人类社会必然发展方向是人与自然的和谐相处，制造必须充分保障自然环境，所以必然会走向“绿色”之路，这是实现国民经济可持续发展的一项重要途径。机械加工工艺的现状及发展 机械加工工艺随着科技的发展，并且与计算机技术、数控技术、控制论及系统工程与制造技术结合为制造系统，形成现代制造工程学。而物料流、能量流、信息流是组成制造系统的三个基本要素。现在的机械加工工艺主要有CAPP和成组技术。 CAPP是指通过计算机输入被加工零件的原始数据，加工条件和加工要求，由计算机自动地进行编码，编程，绘图直至最后输出经过优化的工艺规程卡片。在国外，经过十多年的努力，特别是以美国、法国为代表的西方制造厂商，如Boeing、Airbus等著名公司在工艺与过程管理集成及优化方面，开发和集成了大量的CAPP 工程应用软件和制造数据管理软件，建立了各类工程数据库、材料库、设计和制造特征数据库、典型工艺库、典型零件库等，初步解决了产品技术准备阶段的信息集成与共享问题（如CAD/CAPP/CAM 集成），制定了相应的企业标准规范，并成功地应用于新型飞机的研制和型号技术改造中，大大提高了设计质量、缩短了研制周期、降低了开发成本。 国内对CAPP的研究始于80年代初，但发展很快，特别是在国家863/CIMS计划的支持和指导下，近年来CAPP技术已取得了很大的成绩，在国内得到一定程度应用的CAPP系统有华中理工大学的开目CAPP，浙江大学的GS-CAPP，清华大学的TH-CAPP等。经过30多年的发展，CAPP经历了检索式、派生式、创成式的发展阶段，在生产原理、系统结构、决策方法等方面日趋合理、完善。 成组技术GT（GroupTechnology）是一门生产技术科学，它研究如何识别和发掘生产活动中有关事务的相似性，并对其进行充分利用。成组技术从50年代提出到如今已经历了近50年的发展和应用。成组技术作为一门综合性的生产技术科学是计算机辅助设计、计算机辅助工艺过程设计、计算机辅助制造（CAM）和柔性制造系统等方面的技术基础。我国早在60年代初就在纺织机械、飞机、机床及工程机械等机械制造业中推广应用成组技术，并初见成效。近年来，为适应我国社会主义经济建设的需要，要求机械工业加速技术改造的步伐，尤其是需要对占重要比例的中、小型企业引进生产技术和组织管理的革新工作；因此，成组技术再度受到国家有关部、局和工厂企业，研究所及高等院校的重视 可以相信，随着应用推广和科研工作的持续开展，成组技术对提高我国机械工业的制造技术和生产管理水平将日益发挥其重要的作用。 夹具的发展现状及趋势 通用夹具一般被认为是在19世纪后期出现的，当时欧美工厂中出现天轴传动的车床，同时又有了夹持的卡盘，因为两者不可分割，这是最早出现的夹具。20世纪初，美国美国福特汽车公司推出T型轿车，订单随之激增。当时的机床精度还较差，为了保证零件的互换性，达到要求的孔距精度，出现壳钻模和镗模，有效地提高了生产率。到了20世纪20年代初，美国汽车工业的年产量已超过百万辆以上的规模。“普通通用机床+专用夹具”这一生产方式拉开了近现代大批量生产的帷幕11。夹具的发展历程，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，这时夹具主要是作为人的单纯的辅助工具，使得加工效率提高；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；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12。 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。20世纪80年代以后，夹具在制造业中不仅应用于传统的机械加工领域，而且扩大到了检验、焊接等多种生产过程9。 夹具结构和设计的发展主要受生产模式、制造工艺、机床或设备发展的影响。随着数控机床、加工中心、柔性制造单元、柔性制造系统等现代化加工设备的广泛应用，传统的机械加工方法发生了重大变革，由一次装夹多面加工代替了传统的多次装夹和多次加工，由大批量生产转变为多品种小批量的生产。而数字化设备加工功能的扩大化，已经将夹具引导刀具的功能完全替代了，给今后夹具的快速定位、快速装夹提出了更高的要求10。 随着机械制造业的飞速发展，产品的更新换代越来越快，传统的大批量生产模式逐步被中小批量生产模式所取代，机械制造系统欲适应这种变化需具备较高的柔性。国外己把柔性制造系统（FMS）作为开发新产品的有效手段，对机床夹具提出了新的要求，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济以及计算机辅助夹具设计等方向发展11。总结 综上所述，我从这次设计中学到了许多关于箱体机加工工艺和夹具设计，为以后设计提供了大量材料，另外，箱体零件机械加工工艺和专用夹具设计方面的研究，主要是从采用先进的设备、工装和检测手段以及对机床夹具的要求等方面入手，尽量使工序集中，提高生产率，提高加工精度，减少辅助工序，降低成本，使生产计划组织工作得以简化。但是由于工序高度集中容易造成单机瓶颈，这是一个需要解决的问题，这些问题出现在机床的稳定性、可靠性，对设备的使用维护以及刀具的制造管理上。所以，对箱体零件机械加工工艺和专用夹具设计的研究仍要不断进行。参考文献1 濮良贵，纪名刚等著。机械设计（第八版）。北京：高等教育出版社，20062 孙恒，陈作模，葛文杰。（第七版）。高等教育出版社，20063 于俊一。机械设计制造基础。机械工业出版社，20094 马兰。机械制图。机械工业出版社，20065 蔡建国。机床夹具设计原理。西安：陕西科技出版社，19816 王先奎，机械加工工艺手册。西安：陕西科技出版社，20087 Peter J.Hoffman. Precision Machining Technology. Learning8 Valenti. CFD Software Improves Pump Design. Mechanical Engineering, 1996, 11:24-26。9 S Gopalak