WD-400型挖掘機主減速器箱體箱蓋加工工藝及其工裝設(shè)計-夾具設(shè)計【上下蓋組合件】

WD-400型挖掘機主減速器箱體箱蓋加工工藝及其工裝設(shè)計-夾具設(shè)計【上下蓋組合件】,上下蓋組合件,WD,400,挖掘,機主,減速器,箱體,加工,工藝,及其,工裝,設(shè)計,夾具,上下,組合 攀枝花學(xué)院 Panzhihua University 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 開題報告 題 目： WD-400型挖掘機主減速器箱體箱蓋加 工工藝及其工裝設(shè)計 學(xué)生姓名： 楊開發(fā) 學(xué) 號： 201110601170 院 （系）： 機械工程學(xué)院 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 班 級： 2011級機械設(shè)計制造及其自動化2班 指導(dǎo)教師： 曾富洪 職 稱： 教授 二零一四年十二月 填表說明 1.開題報告作為畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。 2.此報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計（論文）工作前期完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見、相關(guān)系主任審查后生效。 3.學(xué)生應(yīng)按照學(xué)校統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式，用A4紙打印。 4.開題報告作為畢業(yè)設(shè)計（論文）資料，與畢業(yè)設(shè)計（論文）一同存檔。  1、課題的研究意義 這次的畢業(yè)設(shè)計是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課程、技術(shù)基礎(chǔ)課程以及全部專業(yè)課程之后進行的。這是我們對所有課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論結(jié)合實際的訓(xùn)練，因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。減速機一般用于低轉(zhuǎn)速大扭矩的傳動設(shè)備，把電動機.內(nèi)燃機或其它高速運轉(zhuǎn)的動力通過減速機的輸入軸上的齒數(shù)少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來達(dá)到減速的目的。就我個人而言，這次畢業(yè)設(shè)計是熟悉和運用有關(guān)手冊、圖表等技術(shù)資料及編寫技術(shù)文件等基本技能的一次實踐機會，它能讓我綜合運用各科專業(yè)課程的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實習(xí)和課程設(shè)計中學(xué)到的實踐知識，獨立地分析和解決問題，為未來從事的工作打下良好的基礎(chǔ)。 課題的主要研究內(nèi)容是減速器殼體的加工工藝、規(guī)程設(shè)計和工裝設(shè)計。其中需要解決的主要問題是處理好生產(chǎn)中工件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率、經(jīng)濟性和安全性之間的關(guān)系。制造工藝的過程是指用機械加工的方法改變生產(chǎn)對象（毛坯）的形狀、尺寸和表面質(zhì)量，使其成為零件的過程。它直接決定零件及產(chǎn)品的質(zhì)量和性能，對產(chǎn)品的成本、生產(chǎn)周期都有很大的影響，是整個工藝過程的重要組成部分。而機械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)組織、計劃調(diào)度的主要依據(jù)，是指導(dǎo)工人操作的主要技術(shù)文件，也是工廠和車間進行設(shè)計或技術(shù)改造的重要原始資料。機床夾具是一種在金屬切削機床上實現(xiàn)裝夾任務(wù)的工藝裝備，其功用有以下三點：能穩(wěn)定地保證工件的加工精度、能減少輔助工時，提高勞動生產(chǎn)效率、能擴大機床的實用范圍，實現(xiàn)一機多能。由此可見機械加工工藝安排及夾具的使用在減速器殼體的生產(chǎn)過程中直接影響到其加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率等，因此對減速器箱蓋的機械加工工藝及夾具設(shè)計的課題有著十分重要的意義。 機械加工工藝過程是機械生產(chǎn)過程的一部分，是直接生產(chǎn)過程。機械制造加工工藝主要是用切削的方法改變毛坯的形狀、尺寸和材料的物理機械性質(zhì)，成為具有所需的一定精度、粗糙度等的零件。對于加工工藝的編制主要是對其加工工序的確定。對機械加工工藝規(guī)程的基本要求可以總結(jié)為質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性三個方面。這三者雖然有時候有矛盾，但是要把它們協(xié)調(diào)處理好，就成為一個整體。在編制工藝規(guī)程的時候要在保證質(zhì)量的前提下，盡可能的降低成本。因此，好的工藝規(guī)程應(yīng)該是質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性的統(tǒng)一表現(xiàn)。 2、 國內(nèi)外現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢 我國挖礦使用的WD—400型挖掘機減速箱密封效果較差，有潤滑油泄漏的情況，不僅浪費潤滑油，還造成污染。此外，由于不能保持正常的儲油量，使齒輪磨損加快，使用壽命降低，從而增加了挖掘機維護費用和工作量，直接影響到設(shè)備的評級。 我國用了50多年的時間做過了工業(yè)發(fā)達(dá)國家200年的歷程，我國的制造業(yè)不斷采用先進制造技術(shù)，各項研究均取得了豐碩成我國大力推廣果，獲得不同程度的進展，成舉世矚目。但是與世界先進水平相比，我國機械制造的整體水平和國際競爭能力與發(fā)達(dá)國家相比人有較大的差距。我國國民經(jīng)濟建設(shè)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)所需的許多裝備目前都得進口、制造業(yè)人均生產(chǎn)率較低、企業(yè)對市場需求的快速響應(yīng)能力不強、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高新技術(shù)機電產(chǎn)品少。 國內(nèi)的減速器多以齒輪傳動、蝸桿傳動為主，但普遍存在著功率與重量比小，或者傳動比大而機械效率過低的問題。另外，材料品質(zhì)和工藝水平上還有許多弱點，特別是大型的減速器問題更突出，使用壽命不長。國內(nèi)使用的大型減速器（500kw以上），多從國外（如丹麥、德國等）進口，花去不少的外匯。 減速器箱體在各行各業(yè)應(yīng)用廣泛，國外的減速器，以德國、丹麥和日本處于領(lǐng)先地位，特別在材料和制造工藝方面占據(jù)優(yōu)勢，減速器工作可靠性好，使用壽命長。但其傳動形式仍以定軸齒輪傳動為主，體積和重量問題，也未解決好。 當(dāng)今的減速器是向著大功率、大傳動比、小體積、高機械效率以及使用壽命長的方向發(fā)展。因此，除了不斷改進材料品質(zhì)、提高工藝水平外，還在傳動原理和傳動結(jié)構(gòu)上深入探討和創(chuàng)。 與發(fā)達(dá)國家相比，我國重礦機械行業(yè)還存在著不小的差距，主要表現(xiàn)為我們國家科技和新產(chǎn)品開發(fā)能力薄弱，缺乏市場競爭力，現(xiàn)代重要技術(shù)裝備仍依靠進口，而從20世紀(jì)后期開始，國際上挖掘機的生產(chǎn)向大型化、微型化、多功能化、專用化和自動化的方向發(fā)展。因此開發(fā)新品種、多功能、高質(zhì)量及高效率的挖掘機具有重要的現(xiàn)實意義。我國挖掘機的工作裝置的性能是決定挖掘機能效高低的關(guān)鍵因素，它的設(shè)計好壞直接決定了挖掘機的性能水平。因此，研究我國挖掘機工作裝置的設(shè)計具有十分重要的理論意義和現(xiàn)實意義。減速器箱體加工屬于典型零件加工，由于箱體零件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，加工工藝也相對復(fù)雜。夾具的設(shè)計關(guān)系到零件在加工過程中的位置是否準(zhǔn)確、可靠、裝夾方便和安全，也關(guān)系到機加工的精度。機械加工工藝制定的正確與否，直接關(guān)系到產(chǎn)品是否能夠順利進行機械加工，是產(chǎn)品加工能否達(dá)到所需的尺寸精度和表面粗糙度要求的關(guān)鍵，也關(guān)系到零件加工的經(jīng)濟性。當(dāng)今的減速器是向著大功率、大傳動比、小體積、高機械效率以及使用壽命長的方向發(fā)展。因此，除了不斷改進材料品質(zhì)、提高工藝水平外，還在傳動原理和傳動結(jié)構(gòu)上深入探討。 由于使用性能、技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟指標(biāo)上的優(yōu)越，世界上許多國家，特別是工業(yè)發(fā)達(dá)國家，都在大力發(fā)展單斗液壓挖掘機。目前，單斗液壓挖掘機的發(fā)展著眼于動力和傳動系統(tǒng)系統(tǒng)的改進以達(dá)到高效節(jié)能；應(yīng)用范圍不斷擴大，成本不斷降低，向標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化發(fā)展，以提高零部件、配件的可靠性，從而保證整機的可靠性；電子計算機檢測與控制，實現(xiàn)機電一體化；提高機械作業(yè)性能，降低噪音，減少停機維修的時間，提高適應(yīng)能力，消除公害。當(dāng)前國際上挖掘機有以下的趨勢： （1）向大型化和小型化方向發(fā)展，使之能靈活應(yīng)用于各種場合。 （2）將人工智能充分的應(yīng)用到其中，使之操作更簡便和人性。 （3）工作裝置結(jié)構(gòu)不斷改進，工作范圍不斷擴大。 （4）提高其環(huán)保性能及安全性能，使其能在造福人類的同時減少負(fù)面影響。卡特、小松等廠家紛紛推出滿足三次排放要求的節(jié)能環(huán)保型挖掘機。 3、課題的基本內(nèi)容及研究手段 課題的基本內(nèi)容：首先，了解本論題的研究狀況，形成文獻綜述和開題報告。其次，進一步搜集閱讀資料并研讀文本，做好相關(guān)的記錄，形成論題提綱。第三，深入研究，寫成初稿。第四，反復(fù)修改，完成定稿。最后，完成典型零件圖的繪制、制定機械加工工藝，繪制機械加工工藝卡、完成該工藝要求的兩套專用夾具設(shè)計。 對WD－400型挖掘機主減速器箱體箱蓋進行了工藝分析，結(jié)合實際的加工裝備對其進行工藝設(shè)計，確定了零件的毛坯尺寸，定位基準(zhǔn)，加工內(nèi)容和加工方案，擬定了加工工藝路線。對零件的偏差、加工余量和切削用量及基本工時定額等工藝參數(shù)進行了選擇與計算，完成了對箱蓋零件的加工工藝設(shè)計，詳細(xì)編制了工藝過程卡。設(shè)計了銑減速器箱蓋結(jié)合面與鏜減速器軸承孔的專用夾具，并對切削力、夾緊力、夾具的定位誤差和精度進行了計算與分析，完成了工裝夾具設(shè)計。經(jīng)校核驗算所設(shè)計夾具滿足設(shè)計要求。 課題是箱蓋加工工藝及其工裝設(shè)計，箱蓋零件加工屬于典型零件加工，由于箱蓋零件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，加工工藝也相對復(fù)雜，通常采用鑄鐵材料。先鑄造成毛坯，然后經(jīng)過時效處理后，進行機加工，在機加工過程中，一般采用先面后孔的加工路線。 減速器箱體加工屬于典型零件加工，由于箱體零件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，加工工藝也相對復(fù)雜。夾具的設(shè)計關(guān)系到零件在加工過程中的位置是否準(zhǔn)確、可靠、裝夾方便和安全，也關(guān)系到機加工的精度。機械加工工藝制定的正確與否，直接關(guān)系到產(chǎn)品是否能夠順利進行機械加工，是產(chǎn)品加工能否達(dá)到所需的尺寸精度和表面粗糙度要求的關(guān)鍵，也關(guān)系到零件加工的經(jīng)濟性。本次減速器殼體的機械加工工藝及鏜夾具的設(shè)計是在學(xué)完了機械制造工藝?yán)碚撜n和大部分專業(yè)課的基礎(chǔ)上進行的大學(xué)畢業(yè)前的最后一個實踐環(huán)節(jié)。是對所有課程一次深入的綜合性的復(fù)習(xí)，也在設(shè)計過程中拓展了更多的相關(guān)專業(yè)知識面，是一次理論聯(lián)系實際的適應(yīng)性訓(xùn)練。在當(dāng)今世界形勢下，開發(fā)和生產(chǎn)具有自主知識產(chǎn)權(quán)、適合我國國情的減速器箱體零件，具有良好的發(fā)展前途。 4、可行性分析 在技術(shù)上的可行性分析主要是分析現(xiàn)有的技術(shù)條件能否完成題目所要求加工的零件的技術(shù)要求。本畢業(yè)設(shè)計所采用的加工方法都是一些傳統(tǒng)的加工方法，這些加工方法已經(jīng)有了很久的歷史積累了，并且有了較為規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)，所以在技術(shù)要求上是可行的。經(jīng)濟可行性的分析主要是對項目的經(jīng)濟效益進行評價，為了達(dá)到在經(jīng)濟上可行，在加工零件時零件上的全部加工表面應(yīng)安排在一個合理的加工順序中加工，這對保證零件質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，降低加工成本都至關(guān)重要。加工階段的劃分：按加工性質(zhì)和目的的不同，工藝過程一般可劃分成粗加工、半精加工、精加工和光整加工幾個階段。劃分加工階段的作用是：能減少或消除內(nèi)應(yīng)力、切削力和切削熱對精加工的影響；及早發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷；便于安排熱處理、可合理使用機床；避免或減少損傷已精加工過的表面。工序的組合：組合工序有兩種不同的原則，即工序集中原則和工序分散原則。工序集中的特點：零件各個表面的加工集中在少數(shù)幾個工序中完成，每個工序所安排的加工內(nèi)容多；有利于保證各加工面間的相互位置精度要求；有利于采用高效機床和工藝裝備；生產(chǎn)面積和操作工人數(shù)量減少；生產(chǎn)計劃和生產(chǎn)組織得到簡化；工件裝夾次數(shù)減少。工序分散的特點：工序多，工藝過程長，每個工序所包含的加工內(nèi)容少；所使用的工藝設(shè)備和裝備比較簡單、易于調(diào)整和掌握；生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作較容易，易于變換產(chǎn)品。在應(yīng)用上的可行性分析主要是對設(shè)計的內(nèi)容在現(xiàn)實中能否被應(yīng)用進行分析。本次畢業(yè)設(shè)計主要是對挖掘機主減速器箱蓋的加工工藝及其工裝進行設(shè)計，目的是提高減速器的生產(chǎn)精度。所用到的加工手段和機床設(shè)備都是比較常見的，所以在運用上也是可行的。 研究手段： 運用文獻分析法、文本細(xì)讀法、比較法、綜合分析法等進行研究。 （1）查閱相關(guān)文獻、搜集有關(guān)的資料。初步了解液壓挖掘機的發(fā)展及應(yīng)用。 （2）通過對實物的參觀及查閱相關(guān)書籍，對液壓挖掘機的結(jié)構(gòu)、工作原理、特點有進一步的了解。 （3）對工況進行分析，根據(jù)有關(guān)書籍上提供的經(jīng)驗數(shù)據(jù)和有關(guān)公式，計算出主要件的結(jié)構(gòu)參數(shù)。 （4）根據(jù)計算結(jié)果和有關(guān)圖冊，進行工作裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計。 要解決的關(guān)鍵問題:設(shè)計一套安全可靠、性價比高的WD-200主減速器箱蓋加工工藝及其工裝設(shè)計。 可行性分析：箱體通常用灰鑄鐵制造，灰鑄鐵具有很好的鑄造性能和減振性能。對于重載或有沖擊載荷的減速器也可以采用鑄鋼箱體。單件生產(chǎn)的減速器，為了簡化工藝、降低成本，可采用鋼板焊接的箱體。為了便于軸系部件的安裝和拆卸，箱體制成沿軸心線水平剖分式。上箱蓋和下箱體用螺栓聯(lián)接成一體。軸承座的聯(lián)接螺栓應(yīng)盡量靠近軸承座孔，而軸承座旁的凸臺，應(yīng)具有足夠的承托面，以便放置聯(lián)接螺栓，并保證旋緊螺栓時需要的扳手空間。為保證箱體具有足夠的剛度，在軸承孔附近加支撐筋。為保證減速器安置在基礎(chǔ)上的穩(wěn)定性并盡可能減少箱體底座平面的機械加工面積，箱體底一般不采用完整的平面。 可以通過相關(guān)文獻來獲得相關(guān)資料，全面正確的掌握箱體加工工藝以及工裝設(shè)計的問題，利用經(jīng)驗總結(jié)法總結(jié)出前人對箱體加工工藝以及工裝設(shè)計的成就。利用所給定的數(shù)據(jù)以及相關(guān)公式進行確定，隨后將確定得出的結(jié)果與箱體簡圖相結(jié)合，從而形成箱體加工工藝以及工裝設(shè)計基本框架。充分利用學(xué)校為我們提供的龐大的資源，優(yōu)化自己的研究設(shè)計結(jié)果。積極與老師和同學(xué)研究，相互了解研究進度，分享研究成果和經(jīng)驗，以便于下一階段的設(shè)計。向減速器箱體加工工藝以及工裝設(shè)計進行全方位的分析，從而獲得的各種材料，以及各種機床的加工方法，工藝路線的制定方案，從而制定出一條嚴(yán)謹(jǐn)?shù)南潴w加工工藝路線，最后設(shè)計出自己的箱體的工裝。 對自己的整個畢業(yè)設(shè)計進行全面的檢查，并修改其中的錯誤和不足，積極向指導(dǎo)老師請教以完成畢業(yè)設(shè)計，最后和自己的最初的研究目的進行比較，以檢測是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。 5、進度計劃 序號 日期 進度安排 1 2014.11.04-2014.11.30 收集資料、熟悉題目，完成開題文獻 2 2014.12.01-2015.02.28 確定機構(gòu)方案，完成原理設(shè)計 3 2015.03.01-2015.04.27 完成詳細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計及說明書初稿 4 2015.04.28-2015.05.04 修改定稿，準(zhǔn)備答辯 5 2015.05.05-2015.05.11 答辯及資料歸檔 6 7 8 報告人簽名： 年 月 日 4、指導(dǎo)教師意見（對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設(shè)計結(jié)果的預(yù)測） 指導(dǎo)教師： 年 月 日 5、教研室主任意見 教研室負(fù)責(zé)人： 年 月 日 說明： 1、開題報告應(yīng)根據(jù)教師下發(fā)的畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書，在教師的指導(dǎo)下由學(xué)生獨立撰寫，在畢業(yè)設(shè)計開始后兩周內(nèi)完成。 2、“課題的研究意義、現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢”應(yīng)不少于1200字，“課題的基本內(nèi)容及研究手段和可行性分析”應(yīng)不少于1000字。 3、本頁不夠，請加頁。