开题报告-活塞零件机械加工工艺规程及夹具设计-工艺装备

1、一、论文选题的目的和意义活塞是发动机中的重要零件之一。它在工作时承受发动机汽缸内高温气体的压力，并通过活塞销、连杆将压力传给曲轴。因此活塞是在高温、高压和连续变负载下工作的。活塞的加工具有典型性，对于我们机械设计制造及其自动化专业的学生来说，通过这次毕业设计，不仅能够很好地复习、运用在四年里学习过的知识，而且还能让我们把各科知识统一起来，融会贯通，更全面地了解零件加工工艺过程和夹具设计。发动机活塞的材料为铝合金，它的导热性好、重量轻、惯性力小，并具有较好的切削加工性。铝活塞的毛坯采用金属模浇铸。毛坯的精度较高，活塞销孔也能铸出，因此机械加工余量可以相应地减少。毛坯在机械加工前要切去浇冒口，并进

2、行时效处理，以消除铸造时因冷却不均匀而产生的内应力。随着中国汽车市场的快速发展，我国车用发动机活塞市场也将“水涨船高”。特别是随着我国中重型汽车“井喷”式发展和国3排放标准的全面实施，未来三年，我国中高档柴油发动机活塞市场将迎来历史性的巨大发展契机。二、国内外研究现状及发展趋势：未来三年，我国中高档柴油发动机活塞市场存在着几方面的发展机遇：(1) 长距离运输车辆的快速增长。随着我国高速公路通车里程的快速增加和高等级公路的大规模建设，将有效拉动长距离运输车辆的快速增长。目前国外载货汽车市场以300千瓦以上大功率车型为主，而在国内仅有5%的车型为300千瓦以上。未来一段时间里，我国载货汽车市场的动

3、力水平将快速升级，高速度、大功率、自身质量轻的重型汽车将成为用户的首选。(2) 自卸车市场的强劲增长。我国固定资产投资规模快速增长，大型项目上马带动工程用自卸车销售增长；同时因为受国家治超因素影响较小，自卸车市场空间会有所加大。(3) 发展节油型重车成为趋势。随着我国油价逐步与国际市场接轨以及各国对能源需求的进一步增加，高油价时代已经来临，节油将成为用户购买重型汽车的重要衡量指标。(4) 国家新农村建设的强劲拉动。随着国家加大落实“三农”政策力度，农民收入不断提升，收获机械、拖拉机产品的消费呈现出功率上升的趋势。因此，在农机配套领域，多缸机逐步占据以傻大黑粗为特点的单缸机市场。三、研究的主要内

4、容在产品的机械制造过程中，大部分工作是机械加工。机械加工主要是指通过金属切削的方法改变毛坯的形状，尺寸的过程。虽然随着加工技术的发展，电火花加工，激光加工，电解加工及快速成型法等新的特种加工方法开始被用来进行金属的加工，但目前仍然主要是应用金属切削刀具来进行切削加工。图是一个典型的金属切削的示例。由图可知，机床通过夹具装夹工件，同时也夹持切削刀具。加工时，机床根据选好的切削参数提供工件与刀具的相对运动，即产生切削加工。这里，机床（卡具）刀具工件组成了机械加工工艺系统。运用相关计算机软件对于产品进行分析，同时绘制总装配图、部件图和零件图随着机械制造业的不断发展，社会对生产率的要求也越来越高，因此

5、，大批量生产成为时代的要求，机械制造毕业设计涉及的内容比较多，它是基础课，技术基础课以及专业课的综合，是在学完机械制造技术基础和全部专业课，并进行了专业实习实习的基础上进行的，是我们对所有课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。本次毕业设计使我们能综合运用机械制造的基本理论，并结合生产实践中学到的技能知识，独立的分析和解决工艺问题，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力，也是熟悉和运用有关手册，图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会。

6、工艺规程：1.确定毛坯的制造形式、2.基面的选择、3.制定工艺路线、4.机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定、5.确定切削用量及基本工时四、研究方法及技术路线1. 深入生产实践调查研究 在深入生产实践调查研究中，应当掌握下面一些资料：工程图纸，工艺文件，生产纲领，制造与使用夹具情况等。2. 确定工件的定位方法和刀具的导向方式 工件在夹具中的定位符合定位原理。合理地设置定位件和导向件。设计定位件和导向件时，应尽量采用通用标准。3. 确定工件的夹紧方式和设计夹紧机构夹紧力的作用点和方向应符合夹紧原则。进行夹紧力的分析和计算，以确定加紧元件和传动装置的主要尺寸。4. 确定夹具其他部分的结构形式如分

7、度装置，对刀元件和夹具体等5. 绘制夹具总装配图在绘制总装配图时，尽量采用1：1比例，主视图应选取面对操作者的工作位置。绘图时，先用红线或双点划线画出工件的轮廓和主要表面，如定位表面，夹紧表面和被加工表面等。其中，被加工表面用网纹线或粗实线画出加工余量。工件在夹具上可看成是一个假想的透明体，按定位元件，导向元件，夹紧机构，传动装置等顺序， 画出具体结构。6. 标注各部分主要尺寸，公差配合，和技术要求7. 标注零件编号及编制零件明细表在标注零件编号时。标准件可直接标出国家标准代号。明细表要注明夹具名称，编号，序号，零件名称及材料，数量等。8. 绘制家具零件图拆绘夹具零件图的顺序和绘制夹具总装配图

8、的顺序相同。五、课题的研究进度第一阶段（2010年3月10-2009年3年31）材料的搜集整理查阅相关资料；本阶段需要完成与课题相关的调研工作，并对相关的文章进行搜集、整理，选出与设计有关的资料备用，并且找出自己设计的产品与国内外的不同之处，说明其优点所在，拟定设计草图，选出最佳方案。第二阶段（2010年4.1-2009年5月10）方案设计，总体布置设计，计算中，最为显着的特点是机电一体化程度越来越高，机电一体化是目前新型卷染机发展的必然趋势和目标。本阶段主要清楚的表达出卷染机的结构，及相关方案设计，总体布置设计.如果有不合适的地方应进行修改，计算，使之满足生产要求。第三阶段 (2010年5月

9、11-2009年6月10) 绘制装配图 零件图 撰写设计说明书本阶段主要完成与方案相符合的文章的撰写，包括摘要、前言、设计步骤、内容、参考文献等。图纸的绘制、装配图、零件图六、预期结论通过本次开题，我对工艺有了更加深刻的认识和了解，也使所学的专业知识得到实践，对知识有了更加深刻的印象。对涡轮箱的设计和未来发展也有了初步的认识。这次设计先对零件进行工艺分析，选择毛坯的制造方法。对夹具设计和刀具设计有了实践和了解。通过对夹具、刀具和工艺的设计，尽可能的提高涡轮箱零件的年产量。七、参考文献1赵家奇. 机械制造工艺学课程设计指导书. 北京:机械工业出版社,2000.10.2李旦,邵东向,王杰. 机床专

10、用夹具图册. 哈尔滨工业大学出版社，2000.103孟少农. 机械加工工艺手册. 北京:机械工业出版社,1991.9.4徐圣群，简明加工工艺手册. 上海:科学技术出版社，1991.25机械加工实用手册编写组. 机械加工实用手册. 北京：机械工业出版社，19976王娜君.金属切削刀具课程设计指导书. 哈尔滨工业大学出版社.2000.8。7陈日曜. 金属切削原理（第二版）. 机械工业出版社，2002.1。8刘华明. 金属切削刀具课程设计手册. 机械工业出版社，2002.8。9傅水根. 机械制造工艺基础. 清华大学出版社，200410孙丽媛. 机械制造工艺及专用夹具设计指导. 冶金工业出版社，200211王绍俊. 机械制造工艺设计手册. 机械工业出版社，198512宾鸿赞. 鲁庆福. 机械制造工艺学. 机械工业出版社，1990.1113李家宝. 夹具设计. 中国工业出版社，196114屈梁生. 夹具设计原理. 上海