7畢業(yè)設(shè)計(jì)論文開題報(bào)告

1、南 昌 工 程 學(xué) 院 2011級(jí)畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文開題報(bào)告 機(jī)械與電氣工程 系（院）機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 專業(yè) 題 目 基于solidworks的連桿工藝及夾具設(shè)計(jì) 學(xué) 生 姓 名 張志剛 班 級(jí) 2011級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化（1）班 學(xué) 號(hào) 2011100642 指 導(dǎo) 教 師 徐斌 日 期 2015 年 4 月 1 日南 昌 工 程 學(xué) 院 教 務(wù) 處 訂 制 題目：基于solidworks的連桿工藝及夾具設(shè)計(jì)一、選題的依據(jù)及課題的意義1、選題的依據(jù)及意義連桿是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中的主要傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之一，連桿的作用是將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),并把作用在活塞組上的燃?xì)鈮毫鹘o曲軸.所以

2、,連桿除上下運(yùn)動(dòng)外,還左右擺動(dòng)作復(fù)雜的平面運(yùn)動(dòng).連桿工作時(shí),主要承受氣體壓力和往復(fù)慣性力所產(chǎn)生的交變載荷,要求它應(yīng)有足夠的疲勞強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)剛度.因此，連桿的加工精度將直接影響柴油機(jī)的性能，而工藝的選擇又是直接影響精度的主要因素。在機(jī)械制造工藝中，為了達(dá)到保證產(chǎn)品質(zhì)量，改善勞動(dòng)條件，提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率及降低成本的目的，在工藝過程中，除機(jī)床等設(shè)備外還大量使用著各種工藝裝備。它包括夾具、模具、刀具、輔助工具及測量工具等。因此，廣義地說，夾具是一種保證產(chǎn)品質(zhì)量并便利和加速工藝過程的一種工藝裝備。不同的夾具，其結(jié)構(gòu)形式、工作情況、設(shè)計(jì)原則都不同，但就其數(shù)量和在生產(chǎn)中所占的地位來說，應(yīng)以機(jī)床夾具為首。為此我們

3、提出鉆連桿小頭孔夾具設(shè)計(jì)的課題。設(shè)計(jì)宗旨是在確保質(zhì)量的前提下，改善加工條件，提高工作效率。 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制員極其重要，工序卡尤為重要，上道序關(guān)系到本道序及后續(xù)工序是否能進(jìn)行。工藝規(guī)程是工人加工工件的加工要求的指導(dǎo)文件。工藝規(guī)程制定后，夾具的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。所以要將零件設(shè)計(jì)圖樣轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，離不開機(jī)械制造工藝與夾具，它是機(jī)械制造業(yè)的基礎(chǔ)。二、研究概況及發(fā)展趨勢綜述2.1連桿的結(jié)構(gòu)與加工現(xiàn)狀連桿加工的主要加工表面為大小頭孔，兩端面，連桿蓋與連桿體的接合面和螺栓孔等。次要表面為油孔、鎖口槽、螺栓孔、供作工工藝基準(zhǔn)的工藝凸臺(tái)等。還有稱重去重、檢驗(yàn)、清洗和去毛刺等工序。連桿的加工工序多，采用多種加工方

4、法，主要有：磨削，鉆削，拉削，鏜削等。連桿加工中，主要采用了以下幾種機(jī)床，分別是：雙軸立式平面磨床、立式六軸鉆床、立式內(nèi)拉床，雙面臥式組合銑床，雙面臥式鉆孔組合機(jī)床，金剛鏜床。其中雙軸立式平面磨床的型號(hào)是：M77；立式六軸鉆床的型號(hào)是：Z2；立式內(nèi)拉床的型號(hào)是：L51；立式外拉床的型號(hào)是：L71；雙面臥式組合銑床的型號(hào)是：雙面臥式鉆孔組合機(jī)床：金剛鏜床的型號(hào)是：T70工藝設(shè)計(jì)以保證質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)可靠為原則。有的生產(chǎn)線基本上由半自動(dòng)單機(jī)組成，只有螺栓孔的加工和稱重去重采用了自動(dòng)線。在設(shè)備選型上，立足國內(nèi)，力求經(jīng)濟(jì)合理，除半精鏜、精鏜大小頭孔引進(jìn)德國EX-CELL-O公司的精密鏜床外，其余設(shè)備均為

5、國內(nèi)制造。中國連桿產(chǎn)業(yè)發(fā)展出現(xiàn)的問題中，許多情況不容樂觀，如產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、產(chǎn)業(yè)集中于勞動(dòng)力密集型產(chǎn)品；技術(shù)密集型產(chǎn)品明顯落后于發(fā)達(dá)工業(yè)國家；生產(chǎn)要素決定性作用正在削弱；產(chǎn)業(yè)能源消耗大、產(chǎn)出率低、環(huán)境污染嚴(yán)重、對(duì)自然資源破壞力大；企業(yè)總體規(guī)模偏小、技術(shù)創(chuàng)新能力薄弱、管理水平落后等。2.2連桿機(jī)械加工工藝過程連桿的尺寸精度、形狀精度以及位置精度的要求都很高，但是連桿的剛性比較差，容易產(chǎn)生變形，這就給連桿的機(jī)械加工帶來了很多困難，必須充分的重視。連桿的機(jī)械加工路線是圍繞著主要表面的加工來安排的。連桿的加工路線按連桿的分合可分為三個(gè)階段：第一階段為連桿體和蓋切開之前的加工；第二階段為連桿體和蓋切開后

6、的加工；第三階段為連桿體和蓋合裝后的加工。第一階段的加工主要是為其后續(xù)加工準(zhǔn)備精基準(zhǔn)（端面、小頭孔和大頭外側(cè)面）；第二階段主要是加工除精基準(zhǔn)以外的其它表面，包括大頭孔的粗加工，為合裝做準(zhǔn)備的螺栓孔和結(jié)合面的粗加工，以及軸瓦鎖口槽的加工等；第三階段則主要是最終保證連桿各項(xiàng)技術(shù)要求的加工，包括連桿合裝后大頭孔的半精加工和端面的精加工及大、小頭孔的精加工。如果按連桿合裝前后來分，合裝之前的工藝路線屬主要表面的粗加工階段，合裝之后的工藝路線則為主要表面的半精加工、精加工階段。2.3連桿加工發(fā)展趨勢在吸取國內(nèi)外連桿加工經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，開始采用諸多新型設(shè)備，形成了自己的工藝特點(diǎn)。如連桿外部平面的加工采用五臺(tái)

7、大行程、單溜板、轉(zhuǎn)臺(tái)式立式拉床，大小頭毛坯孔的粗加工，采用兩臺(tái)大剛性雙面八軸鏜床，切斷采用雙面臥式圓盤銑床，螺栓孔部分的粗、精加工采用十一工位托盤式自動(dòng)線；帶止口斜結(jié)合面的加工采用一臺(tái)臥式大拉床，平衡去重部分采用電子天平八工位稱重去重自動(dòng)線。機(jī)床的設(shè)計(jì)力求高精度、大剛性、大流量冷卻、自動(dòng)排屑、機(jī)外換刀。電氣上采用程控、監(jiān)控系統(tǒng)等。 三、研究內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)方案3.1 研究內(nèi)容：（1）本課題主要研究連桿的加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)。連桿的尺寸精度、形狀精度以及位置精度的要求都很高，而連桿的剛性比較差，容易產(chǎn)生變形，因此在安排工藝過程時(shí)，就需要把各主要表面的粗精加工工序分開。逐步減少加工余量、切削力及內(nèi)應(yīng)力的

8、作用，并修正加工后的變形，就能最后達(dá)到零件的技術(shù)要求。（2）原始數(shù)據(jù)：連桿體產(chǎn)品圖一張，生產(chǎn)類型：中批生產(chǎn)。（3）為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，要求設(shè)計(jì)連桿體的機(jī)械加工工藝規(guī)程和連桿體小頭鉆孔夾具一套。3.2 連桿體工藝流程設(shè)計(jì)方案：（1）分析產(chǎn)品圖的技術(shù)要求連桿總成圖連桿體工藝過程只研究至連桿體和連桿蓋合裝前的加工。連桿體合裝前要求加工兩個(gè)端面、小頭孔、定位塔子面、連桿體與蓋結(jié)合面、螺栓孔等，要求較高的是連桿體與蓋結(jié)合面，兩個(gè)端面及小頭孔（用作定位基準(zhǔn)）。（2）工藝流程機(jī)械加工工藝沒有固定的套路，零件加工工藝在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，盡量提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率及降低成本?，F(xiàn)初擬定

9、加工路線如下：第一種加工路線：毛坯檢查粗磨兩平面鉆小頭孔拉連桿體大頭兩側(cè)面、結(jié)合面粗銑結(jié)合面粗磨連桿小頭三個(gè)定位點(diǎn)粗銑連桿體大頭定位點(diǎn)精磨結(jié)合面鉆油孔螺栓孔加工鉆、擴(kuò)、鉸螺栓孔粗鏜桿身下半圓、倒角及小頭孔銑打標(biāo)記處拉桿結(jié)合面舌槽檢驗(yàn)拉舌槽至尺寸第二種加工路線：模鍛坯調(diào)質(zhì)處理酸洗噴丸，深底漆探傷，退磁銑兩平面檢驗(yàn)?zāi)善矫驺@小頭孔小頭孔口倒角鏜小頭孔銑大頭定位點(diǎn)銑小頭定位點(diǎn)檢驗(yàn)粗銑舌頂面鏜半邊大頭孔銑打標(biāo)記處至尺寸精銑舌頂面銑槽側(cè)分開面鉆、锪孔，擠壓螺紋粗拉舌槽檢驗(yàn)拉舌槽至尺寸轉(zhuǎn)至于連桿蓋合裝加工分析：第一種方案連桿體加工的生產(chǎn)效率較高，對(duì)加工精度、設(shè)備加工要求和尺寸精度、形狀精度以及位置精度要求

10、較高，因此設(shè)備操作人員技術(shù)要求較高。而第二種方案，它不僅提高加工精度，減少廢品，改善操作的勞動(dòng)強(qiáng)度，還可滿足中小批量生產(chǎn)效率的要求又可降低生產(chǎn)成本，是中小企業(yè)較好的選擇。對(duì)比上面兩種加工方案路線第二種方案更加符合本次設(shè)計(jì)要求，所以選擇第二種加工路線。四、目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度 目標(biāo)：1）用三維建模軟件solidworks建立連桿及夾具的模型，需按照實(shí)際裝配關(guān)系，分成多個(gè)組件，并制作零件的構(gòu)成表2）基于三維模型生成工程圖紙，制圖需按照國標(biāo)制作圖紙，尺寸完整（不多也不缺尺寸）。標(biāo)注合理，視覺美觀，工藝合理。3）制作零件的加工工藝 主要特色：本論文基于在solidworks的連桿工藝及夾具設(shè)計(jì)以及

11、相關(guān)機(jī)械類學(xué)者的相關(guān)研究成果，結(jié)合一定的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)對(duì)任意一汽車連桿進(jìn)行加工工藝分析以及制作重要零件的工藝流程，對(duì)任意一加工步驟設(shè)計(jì)夾具一套。 三）工作進(jìn)度根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書，完成畢業(yè)論文具體進(jìn)度安排如下表：準(zhǔn)備階段：2014年11月15日11月21日 論文選題、分組，填寫分組名單；2015年12月22日1月5日 初步收集資料，填寫任務(wù)書、開題報(bào)告；2015年1月6日1月12日 提交任務(wù)書、開題報(bào)告；2015年1月13日2月26日 進(jìn)一步收集論文資料；實(shí)施階段：2015年2月27日4月2日 對(duì)前階段收集的材料進(jìn)行整理，初步擬定論文提綱；2014年4月 3日4月10日 修改論文提綱，開始撰寫論文；

12、2014年4月10日4月20日 完成論文初稿的撰寫；2014年4月20日5月1日 修改論文初稿，撰寫論文二稿；2014年5月2日5月10日 修改論文二稿，撰寫論文三稿； 2014年5月11日5月20日 英文翻譯、最后定稿、打印；2015年5月21日6月10日 畢業(yè)論文答辯、復(fù)答辯；五、主要參考文獻(xiàn)（按作者、文章名、刊物名、刊期及頁碼列出）1 王先逵. 機(jī)械制造工藝學(xué)M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19952 孟少農(nóng). 機(jī)械加工工藝手冊(cè)M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19923 Kou S, Jin W, Gu Z (2001) The new technology and developing tre

13、nd of IC engine connecting rod manufacturing. IC Engine EngineeringJ,2002,22(1):28314 包雪鵬 袁文等. 發(fā)動(dòng)機(jī)球墨鑄鐵連桿疲勞強(qiáng)度分析J. 汽車技術(shù) 2001,03(009):23-265 林文煥，陳本通. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)M. 北京：國防工業(yè)出版社，19876 Whittaker D (2001). The competitions for automotive connecting rodmarkets. Metal Powder ReportJ 5:32367 楊黎明，黃凱，李恩至等. 機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)M.

14、 北京：國防工業(yè)出版,19868 樂兌謙. 金屬切削刀具M(jìn). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009，第二版9 Robat D (1999). Steels for connecting rod forgings with optimum splittabilityJ.16th International Forging Congress, Beijing, 26(04):1418 10 孫麗嬡. 機(jī)械制造工藝及專用夾具M(jìn). 北京：冶金工業(yè)出版社, 200311 Zhang Kui, Zhang Yongzhong. Balance Mechanism Design of Single Cylinder Engine Based on Continuous Mass Distribution of Connecting RodJ. Transactions of Tianjin University, 2009,04(05):121412 王紹俊. 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè). 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,