开题报告-三偏心蝶阀阀体批量制造方案及钻夹具设计

2018届毕业设计（论文）开题报告题目三偏心蝶阀阀体批量制造方案及工装设计学院机械工程学院专业机械设计制造及其自动化姓名班级14机制4Z指导教师起止日期2018年01月至2018年06月2018年01月13日毕业设计（论文）开题报告课题目的意义毕业设计是综合运用机械设计制造及其自动化专业的专业知识，分析和解决实际工程问题的一次深入的综合性总复习。通过毕业设计能使我们熟悉制定零件机械加工工艺规程和分析工艺问题的能力，以及设计机床夹具的能力。通过设计过程，熟悉有关标准和设计资料学会使用相关手册和数据库。合理的工艺规程是建立在正确的工艺原理和实践基础上的，是科学技术和实践经验的结晶。工艺规程是生产组织管理工作、计划工作的依据原材料的准备、毛坯的制造、设备和工具的购置、专用工艺装备的设计制造、劳动力的组织、生产进度计划的安排等工作都是依据工艺规程来进行的。夹具在机械加工中具有重要的作用，它能保证加工精度，提高产品质量，减轻工人的劳动强度，保证安全，提高劳动生产率，能以优质、高笑、低耗的工艺去完成零件的加工和产品的装配。此次毕业设计包括三偏心蝶阀阀体的机械加工工艺规程的设计和三偏心蝶阀阀体使用六工作台加工中心连续加工，完成一次装夹的夹具设计。阀体是各种阀中的一个重要部件，它和管道直接连通，具有一定的压力和温度的介质在阀体内流动。通过阀芯的开启与关闭对流动介质进行切断、调节、减压、节流或改变介质的流动方向。因此不同用途的阀门，阀体的结构和形状也不相同。三偏心的最大特点就是从根本上改变了密封构造、不再是位置密封、而是扭力密封、即不是依靠阀座的弹性变形、而是完全依靠阀座的接触面压来达到密封效果、因此一举解决了金属阀座零泄漏这一难题、并因接触面压与介质压力是成正比的、耐高压高温也迎刃而解。在整个设计过程中，我们将学习到更多的知识。我们必须仔细了解零件结构，认真分析零件图，培养我们独立识图能力，增强我们队零件图的认识和了解，通过对零件图的绘制，不仅能增强我们的绘图能力和运用CAD和SD软件的能力。通过阀体的工艺工装设计，以及对其中某一工序所用到的专用夹具的制作，使我们掌握工艺设计的方法和专用夹具及量具的设计方法，综合运用所学知识解决生产中的实际问题，可锻炼我们的工艺设计能力，专用夹具设计能力和熟练的绘图能力，掌握各种资料的查阅方法，培养我们的自学能力和工程意识。二、主要设计（研究）内容根据任务书的要求，对三偏心蝶阀阀体使用六工作台加工中心连续加工，完成一次装夹的夹具设计主要内容：1.先完成三偏心蝶阀阀体DN500L的三维。2.撰写其机械的加工工艺，并完成工艺卡、以及工序卡。3.设计三偏心蝶阀阀体DN500L的四面镗铣夹具，并完成相关装配图。3.撰写毕业设计说明书。4.对复合夹具进行三维造型等。三、设计方案毛坯采用的是铸件，材料为不锈钢铸件（CF8），阀体的加工主要加工面和孔的加工。主要加工表面尺寸精度,几何精度，表面粗糙度Ra3.2μm。平面加工主要有铣削等。小孔加工有钻、扩、铰；大孔加工主要采用镗削；另外还有螺纹加工，钻孔、扩孔与粗镗用于粗加工，铰孔用于半精加工和精加工，精镗用于精加工。经分析，初步确定方案如下：方案一工序一：铣两轴头平面工序二：钻Φ56底孔工序三：粗镗Φ56、Φ63底孔、Φ69底孔工序四：精镗Φ64、精镗Φ70工序五：钻两轴头螺纹孔和两法兰螺纹孔、螺栓孔工序六：钻两轴头M20螺纹底孔、M16螺纹底孔工序七：攻两轴头M20螺纹、M16螺纹工序八：反镗Φ70后轴孔工序九：钻两法兰阀座压圈M10底孔工序十：攻两法兰阀座压圈M10螺纹工序十一：钻两法兰M30底孔、两法兰Φ33孔工序十二：反镗法兰背面Φ58平面工序十三：攻两法兰M30螺纹工序十四：螺纹孔孔口倒角、两轴头孔口倒角方案二工序一：铣两轴头平面工序二：钻Φ56底孔工序三：粗镗Φ56工序四：粗镗Φ63底孔工序五：精镗Φ64工序六：粗镗Φ69底孔工序七：精镗Φ70工序八：钻两轴头螺纹孔和两法兰螺纹孔、螺栓孔工序九：钻两轴头M20螺纹底孔工序十：钻两轴头M16螺纹底孔工序十一：螺纹孔孔口倒角工序十二：攻两轴头M20螺纹工序十三：攻两轴头M16螺纹工序十四：反镗Φ70后轴孔工序十五：钻两法兰阀座压圈M10底孔工序十六：攻两法兰阀座压圈M10螺纹工序十七：两轴头孔口倒角工序十八：钻两法兰M30底孔工序十九：钻两法兰Φ33孔

工序二十：螺纹孔孔口倒角工序二十一：攻两法兰M30螺纹工序二十二：反镗法兰背面Φ58平面比较上述方案：方案一：选用法兰外圆作为定位基准，限制5个自由度，采用工序相对集中的加工方法。阀体中间是空的，在加工过程中可能会引起加工变形、加工精度要求的难以保证等。因为采用工序集中原则，将若干个工步集中在一个工序内完成（如钻孔），有利于保证各个表面之间的相互位置精度，但其采用的设备调整和维修复杂。方案二：选用法兰外圆作为定位基准，限制5个自由度，夹紧法兰外圆，采用工序相对分散的加工方法。工序分散使得加工所需要的设备和工艺装备结构简单，工人易于掌握，生产准备工作量少，便于平衡工序时间。可采用最合理的切削用量，减少基本时间。生产效率高而且废品率低，产品精度较高；生产成本低，但前期投入较大。考虑到阀体的任务要求，大批量生产；而方案二较生产效率高,所以选用方案二较合。四、预期结果1.零件图1张；2.工艺过程卡、工序卡一套；3.夹具装配图1张；夹具零件图1张；4.三维造型图或（和）实物模型照片一张；5.设计说明书一份。五、进度安排18.01.18～18.03.10调查研究，收集资料，熟悉课题，写开题报告18.03.10～18.03.30总体设计，方案论证（三维建模）18.04.01～18.04.30部件和零件设计阶段（二维图纸绘制与修改）18.05.01～18.05.30编写说明书18.06.01～18.06.07答辩、修改资料六、参考文献[1]于英华.组合机床设计[M].北京：清华大学出版社，2012[2]郑修本.机械制造工艺学[M].北京：机械工业出版社，2012[3]胡家秀.机械零件设计实用手册[M].北京：机械工业出版社.2012[4]杨建军、李长河.金属切削机床设计[M].北京:电子工业出版社，2014[5]艾兴、肖诗刚.切削用量简明手册[M].北京.机械工业出版社,1994[6]成大先.机械设计手册[M].北京：化学工业出版社,2004[7]从凤廷、迟建山.组合机床设计[M].上海：上海科学技术出版社，1993[8]大连组合机床研究所.组合机床设计图册[M].北京：机械工业出版社，1977[9]张益方.金属切削手册[M].上海：上海科学技术出版社，2011[10]冯辛安.机械制造装备设计[M].北京：机械工业出版社，2010[11]吴国华.金属切削机床[M].北京：机械工业出版，2011[12]M.Mori,H.Mizuguchi,M.Fujishima.CIRPAnnals.ManufacturingTechnology[J].2009,58(1)：331-334[13]S.CorberaCaraballo，J.L.OlazagoitiaRodriguez.Optimizationofabutterflyvalvediscusing3Dtopologyandgeneticalgorithms[J].StructuralandMultidisciplinaryOptimization.2017,56(4),941-957[14]王先奎.机械加工工艺手册[M].北京：机械工业出版社，2007[15]邹青，呼咏.机械制造技术基础课程设计指导教程[M].北京：机械工业出版社，2011指导教师意见（对课题设计（研究）内容的深度、广度及设计（研究）方案的意见和对毕业设计（论文）结果的预测等）该生的任务是三偏心蝶阀阀体批量制造方案及工装设计，本课题来源于工程实际，和实际企业生产相结合，属于工程设计型课题。要求学生在收集相关资料后，加以整理、汇总和消化，在此基础上，确定设计方案。本课题符合本专业培养目标和教学基本要求，体现本专业基本训练内容，能使学生得到比较全面的锻炼；题目难易程度适当，工作量饱满，能体现教学计划中对“三基”和能力知识结构的基本要求；该生按