开题报告-基于ProE的空压机曲轴铸模设计

湖北汽车工业学院毕业设计开题报告PAGE毕业设计开题报告课题名称基于Pro/E的空压机曲轴铸模设计课题来源东风汽车有限公司铸造一厂（48厂）专业机械设计制造及其自动化班级T1113-2学号20110130221学生姓名指导教师完成日期2015-3-151-湖北汽车工业学院毕业设计开题报告1-课题来源、目的、意义1．课题的来源本课题来源于东风汽车公司铸造一厂（48厂），课题名称为3509D—025空压机曲轴铸模CAD，空压机曲轴由主轴颈、连杆轴颈、曲轴前端、后端、平衡块组成。在工作过程中，曲轴运动旋转带动活塞下降（上升），使制冷剂蒸汽进入（排出）由汽缸和活塞顶部组成的气室，以此来输送和压缩制冷剂蒸汽、保证制冷循环正常工作。下图所示为空压机曲轴的三维模型：课题源自于工厂生产一线的工程实例，并不是毕业设计指导老师按照自己的想法编造出来的。因此该课题与工厂的生产实际联系十分紧密，具有很强的代表性与应用性，我们有必要好好钻研分析，认真的把它看透、搞懂，做出来，这样对我们今后的工作有着非常大的帮助。2．本课题研究目的大学四年在校期间多以理论知识学习为主，基本没有机会去工厂、车间亲身体验学习，导致我们对所学的知识一知半解，不能熟练运用、融会贯通，因此我们在做毕业设计的前期非常茫然，不知道自己该从何处着手毕业设计。本课题来源于东风汽车公司铸造一厂的工程实例，通过对本课题的深入细致研究可以让我们对工厂的工作有一个大概的了解。另外要完成该课题需要很多交叉学科的专业知识，可以使我们在学习方面得到很多帮助：对以前所学的知识进行加深巩固；提高对图纸的理解能力，这对我们以后的工作有很大帮助；加强了自己二维、三维软件绘图能力，这是我们做毕业设计必不可少的步骤；对曲轴的生产和铸造模有了更多的认识和理解。本课题研究的主要目的是完成铸件及模样的三维建模、结构功能及铸造工艺分析；完成铸造工艺计算并拟定铸模结构方案；用Pro/E完成铸模设计。通过在设计中遇到的问题，能独立思考，查找相关的文献资料，灵活运用本专业所学的相关知识，并结合生产实际了解现代机械加工制造技术，弥补个人实践的不足，提高个人能力，以便毕业后能更好更快的适应工作的需求。本课题研究的意义首先，模具是制造业的重要基础工艺装备，先进的、新型的模具，不仅为发展新产品、新工艺提供了良好的条件，也为传统的机械加工、电加工或锻造、铸造、钣焊等手段难以加工或根本无法加工的外形内构非常复杂、尺寸和形位精度及表面光滑程度要求都很高的异性零件找到了一条先进有效的加工途径。合理的先进的模具设计结构和精确先进的模具制造工艺可大大提高模具寿命，进而大大降低产品成本并节省能耗和设备耗用其次，人们常见的工业产品有60％—90％的零件需要用模具成形。体现了国家可持续发展的战略和科学发展观。最后，据国外统计资料显示，模具行业的发展可带动其相关产业发展的比例大约是1:100，即模具发展1亿元，可带动相关产业100亿元。而2005年，我国模具企业的模具销售总额约610亿元。因此，模具产业的发展对国民经济的贡献是巨大的。国内外概况、预测和文献综述课题的国内外研究概况改革开放20多年来，各行各业蓬勃发展，吸引外资逐渐增多，加入WTO后，大量的制造业务转向我国。因此中国将成为“世界工厂”，这就必须出现大量的模具需求，同时，随着机械加工工业技术的进步和迅速发展，少切削和无切削加工工艺范围必将日益扩大，也使作为现代工业重要工艺装备的各类模具的需求量日益增多，并对其功能和精度提出了更高的要求，亦即对各类模具的设计和制造提出了更多、更高的要求。显然模具工业在国民经济和社会发展中起着极其重要的作用，占有重要的地位，故发达国家有着“模具工业是进入富裕社会的原动力”的说法，当今，在某种意义上确实可以认为：“模具就是产品质量，模具就是经济效益。”全球主要模具生产国包括亚洲地区的日本、韩国与大陆，以及美洲地区的美国、欧洲地区的德国，技术先进国家如日本、美国、德国等，对于高精度与复合性模具开发，不论在设计能力或制造技术上，均有领先的地位，同时也拥有训练精良的技术研发人才。在中国，人们已经越来越认识到模具在制造中的重要地位，认识到模具技术水平的高低，已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产品质量、效益和新产品的开发能力，许多模具企业十分重视技术发展,加大了用于技术进步的投资力度,将技术进步视为企业发展的重要动力。同时，由于模具出口大幅增长，也在很大程度上带动了模具水平的增长。课题的研究趋势预测当前，我国工业生产的特点是产品品种多、更新快和市场竞争激烈，在这种情况下，用户对模具制造的要求是交货期短、精度高、质量好、价格低，因此，模具工业的发展的趋势是非常明显的。具体可分为以下几方面：模具产品发展将大型化、精密化模具产品成形零件的日渐大型化，以及由于高效率生产要求的一模多腔（如塑封模已达到一模几百腔）使模具日趋大型化。随着零件微型化以及模具结构发展的要求，精密模具精度已由原来的5μm提高到2～3μm，今后有些模具加工精度公差要求在1μm以下，这就要求发展超精加工。模具研磨抛光的自动化、智能化，模具表面的精加工是模具加工中未能很好解决的难题之一。模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大影响。目前我国仍以手工研磨抛光为主，其效率低，工人劳动强度大，质量不稳定，制约了我国模具加工向更高层次发展。因此，研究抛光的自动化、智能化是重要的发展趋势。（3）全面推广应用CAD/CAM/CAE技术。模具CAD/CAM/CAE技术使模具技术发展的一个重要里程碑。由于产品的更新换代日趋频繁，产品精度要求越来越高，形状越来越复杂，对模具的要求也越来越高。实践证明，模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计、制造的发展方向。系统设计方案及可行性分析系统设计方案本课题的系统设计方案为:设计产品2D转3D-分型线-勾配-分型面-分模-对产品进行具体的3D模具设计（行位斜顶机构的确定；浇注系统的设计；排气系统的设计；冷却系统的设计；顶出系统的设计；导向装置的设计；模架的确定和标准件的选用）检查完善产品3D设计．可行性分析本课题重点研究技术路线包括铸模成型工艺及塑件结构工艺分析、砂型铸造模具设计两部分。-4-砂型铸造模具设计的一般过程如图-4-模具设计模具设计铸造成型工艺及铸件结构工艺分析砂型铸造模具设计2）塑料成型工艺及塑件结构工艺分析、塑料注射模具设计两部分具体过程如下图铸造成型工艺及铸件结构工艺分析铸造成型工艺及铸件结构工艺分析分析铸件品种与成型工艺分析铸件工艺性初步选择成型设备编制铸造成型工艺规程砂型铸造模具设计砂型铸造模具设计确定型腔数与排数确定分型面设计浇注系统与排气系统设计模具主要结构与成型零件模架选择与标准件调用推出与复位机构设计模具总体结构设计与绘图根据塑件技术要求和塑模的工艺成型技术要求参数，进行模具设计的可行性分析。（1）保证达到塑件要求。为保证达到塑件形状、精度、表面质量等要求。对分型面的设置方法、侧抽芯的措施、岀模斜度数值、防止出现气孔和型芯偏斜的方法及型腔、型芯的加工方法等进行分析。（2）合理确定型腔数目。为提高塑件生产的经济效益，在注射机容量能满足要求的前提下，应计算出比较合理的型腔数。随型腔数目的增多，每个塑件的成本就会有所降低。型腔数目的确定一般与塑件的产量、成型周期、塑件的价格、塑件的重量、成型设备、成型费用等因素有关。（3）浇口和浇口设置。由于浇口对塑件的形状、尺寸精度、二次加工和成品价格等有较大影响，因而必须对流道和浇口与具体塑件的成型关系进行分析。预计达到的要求及预计的关键技术1.预计需达到要求、技术指标本课题预期成果实现:产品精度∶0.01mm最后得到的产品要精度高成本低并且生产效率要高产品良好2.预计的关键技术1）有位置配合要求的零部件，装配位置调整好后，先装螺栓，然后再配作销孔并打入销钉，最后再预紧螺栓。2）装配完成后，模具可开合数次，保证开合流畅，顶出和抽芯机构灵活，无卡止现象。课题研究进展计划毕业设计具体进度安排表序号设计（论文）各阶段任务日期1熟悉铸造成型工艺、铸造模及Pro/E软件，了解铸造成型工艺与铸造模的关系，完成专业社会实践报告。12.31-2.242完成开题报告、英文翻译。2.24-3.103制定铸造成型工艺方案，完成铸造成型工艺计算。3.10-3.154完成铸造模结构设计。3.15-5.155撰写毕业设计说明书、准备毕业设计答辩。5.15-5.306毕业答辩。6.8现有的条件及设备图书馆图书资料，国内数据库（中国知网），相关软件（Creo1.0和AutoCAD）和部分技术资料。七、参考文献1《铸造工艺学》。王文清、李魁盛。北京。机械工业出版社，1998。2《铸造工艺装备设计手册》。吴关峰。北京。