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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告
學(xué)生姓名
柳明
系部
汽車與交通工程學(xué)院
專業(yè)、班級(jí)
車輛工程07-3班
指導(dǎo)教師姓名
石美玉
職稱
教授
從事
專業(yè)
車輛工程
是否外聘
□是√否
題目名稱
轉(zhuǎn)向控制閥上蓋加工工藝與專用機(jī)床夾具設(shè)計(jì)
一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義
1. 課題研究現(xiàn)狀
制造技術(shù)是一個(gè)永恒的主題，是設(shè)想、概念、科學(xué)技術(shù)物化的基礎(chǔ)和手段，是國(guó)家經(jīng)濟(jì)與國(guó)防勢(shì)力的體現(xiàn)，是國(guó)家工業(yè)化的關(guān)鍵。世界上制造技術(shù)比較強(qiáng)的國(guó)家都是非常重視工藝的，眾所周知，德國(guó)、日本、美國(guó)、英國(guó)、意大利等國(guó)的制造技術(shù)比較發(fā)達(dá)。產(chǎn)品質(zhì)量上乘。機(jī)械制造科學(xué)技術(shù)的發(fā)展主要沿著“廣義制造”或稱大制造的方向發(fā)展，可以分為四個(gè)方面，即現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)，現(xiàn)代成形和改性技術(shù)，現(xiàn)代加工技術(shù)，制造系統(tǒng)和管理技術(shù)。當(dāng)前，發(fā)展的重點(diǎn)是創(chuàng)新設(shè)計(jì)、并行設(shè)計(jì)、現(xiàn)代成形與改性設(shè)計(jì)、材料成形過程仿真和優(yōu)化、高速和超高速加工、精密工程與納米技術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)、集成制造技術(shù)、虛擬制造技術(shù)、協(xié)同制造技術(shù)和工業(yè)工程等。
夾具在其發(fā)展的200多年歷史中，大致經(jīng)歷了三個(gè)階段：第一階段，夾具在工件加工、制造的各工序中作為基本的夾持裝置，發(fā)揮著夾固工件的最基本功用。隨著軍工生產(chǎn)及內(nèi)燃機(jī)，汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，夾具逐漸在規(guī)模生產(chǎn)中發(fā)揮出其高效率及穩(wěn)定加工質(zhì)量的優(yōu)越性，各類定位、夾緊裝置的結(jié)構(gòu)也日趨完善，夾具逐步發(fā)展成為機(jī)床—工件—工藝裝備工藝系統(tǒng)中相當(dāng)重要的組成部分。這是夾具發(fā)展的第二階段。這一階段，夾具發(fā)展的主要特點(diǎn)是高效率。在現(xiàn)代化生產(chǎn)的今天，各類高效率，自動(dòng)化夾具在高效，高精度及適應(yīng)性方面，已有了相當(dāng)大的提高。隨著電子技術(shù)，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代夾具的自動(dòng)化和高適應(yīng)性，已經(jīng)使夾具與機(jī)床逐漸融為一體，使得中，小批量生產(chǎn)的生產(chǎn)效率逐步趨近于專業(yè)化的大批量生產(chǎn)的水平。這是夾具發(fā)展的第三個(gè)階段，這一階段，夾具的主要特點(diǎn)是高精度，高適應(yīng)性?？梢灶A(yù)見，夾具在不一個(gè)階段的主要發(fā)展趨勢(shì)將是逐步提高。
制造技術(shù)是各行各業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，國(guó)際生產(chǎn)研究協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85％左右。現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場(chǎng)的需求與競(jìng)爭(zhēng)。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔3~4年就要更新50~80％左右專用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量?jī)H為10~20％左右。特別是近年來，數(shù)控機(jī)床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新加工技術(shù)的應(yīng)用。機(jī)床夾具又是一種不可或缺的工藝裝備，它直接影響著產(chǎn)品的加工精度，勞動(dòng)生產(chǎn)率和制造成本，因此機(jī)床夾具設(shè)計(jì)在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造以及生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備中占有及其重要地位。
當(dāng)前我國(guó)是一個(gè)制造大國(guó)，世界制造中心將可能轉(zhuǎn)移到中國(guó)，這對(duì)我國(guó)的制造業(yè)是一個(gè)機(jī)遇和挑戰(zhàn)。要形成我們自己的世界制造中心就必須掌握先進(jìn)的制造技術(shù)，掌握核心技術(shù)，要有很高的制造技術(shù)水平，才能從制造大國(guó)成為制造強(qiáng)國(guó)。
2. 選題目的和意義
機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機(jī)械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件，是一切有關(guān)生產(chǎn)人員都應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行、認(rèn)真貫徹的紀(jì)律性文件。生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機(jī)械加工工藝規(guī)程來體現(xiàn)。因此，機(jī)械加工工藝規(guī)程是一個(gè)重要而又嚴(yán)肅的工作。這就要求技術(shù)人員從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā)，理論聯(lián)系實(shí)際，和工人結(jié)合起來，才能做好這一工作，意義與作用如下
（1）工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件，是指揮現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的依據(jù)。對(duì)于大批量生產(chǎn)的工廠，由于生產(chǎn)組織嚴(yán)密，分工細(xì)致，因此要求工藝規(guī)程比較詳細(xì)，才能便于組織和指導(dǎo)生產(chǎn)。對(duì)于單件，小批量生產(chǎn)的工廠，生產(chǎn)分工比較粗糙，制訂工藝規(guī)程也相應(yīng)可以簡(jiǎn)單些。但無論生產(chǎn)規(guī)模的大小，都必須有工藝規(guī)程，否則生產(chǎn)調(diào)度，技術(shù)準(zhǔn)備，關(guān)鍵技術(shù)研究都無法安排，生產(chǎn)將陷入混亂。另外，由于工藝規(guī)程是技術(shù)指導(dǎo)性圍殲，在處理生產(chǎn)上各種問題時(shí)，是全廠人員共同的依據(jù)，如發(fā)生質(zhì)量問題，可按工藝規(guī)程的要求來明確各有關(guān)生產(chǎn)單位的責(zé)任。工藝規(guī)程依然是技術(shù)制導(dǎo)性文件，但它不是不能改動(dòng)，可以根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況進(jìn)行修改，但必須有嚴(yán)格的審批手續(xù)。
（2）工藝規(guī)程是進(jìn)行組織生產(chǎn)，做好生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備的主要文件。對(duì)于原有工廠，當(dāng)進(jìn)行新產(chǎn)品試生產(chǎn)時(shí)，首先要制訂零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及其他工藝規(guī)程，從而知道零件的加工要經(jīng)過哪些車間，哪些設(shè)備，需要多少工人和生產(chǎn)面積，要購(gòu)買或自制哪些工藝裝備，以及要開展哪些關(guān)鍵技術(shù)課題的研究。
（3）在工藝規(guī)程付諸實(shí)現(xiàn)的過程中，可以根據(jù)時(shí)間結(jié)果，不斷地總結(jié)積累經(jīng)驗(yàn)，因此，有了工藝規(guī)程，就便于總結(jié)和積累生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。
制造技術(shù)是各行各業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，而在制造業(yè)中，機(jī)床夾具又是不可或缺的工藝裝備，它直接影響著產(chǎn)品的加工精度，勞動(dòng)生產(chǎn)率和制造成本。因此機(jī)床夾具設(shè)計(jì)在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造以及生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備中占有極其重要地位。工件在切削加工前必須在機(jī)床上占有一個(gè)正確的位置，才能使加工后達(dá)到工序加工的要求。
二、設(shè)計(jì)（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題
1.設(shè)計(jì)（論文）的基本內(nèi)容
（1）零件的分析
對(duì)轉(zhuǎn)向控制閥主要有以下分析：a.研究對(duì)象轉(zhuǎn)向控制閥的作用與結(jié)構(gòu)分析。b.零件的工藝分析，包括生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)類型的計(jì)算，毛坯的確定，零件結(jié)構(gòu)的機(jī)械加工工藝性，零件的裝配工藝性，零件的技術(shù)要求分析等。在這部分中，對(duì)零件進(jìn)行了詳細(xì)闡述，為下一部分的設(shè)計(jì)內(nèi)容做了充足的準(zhǔn)備。
（2）轉(zhuǎn)向控制閥工藝規(guī)程的編制
零件的工藝規(guī)程的編制，工藝規(guī)程編制的作用與意義如前所述，在這一部分中，主要解決的問題有：定位基準(zhǔn)的選擇，工藝路線的制定，應(yīng)用計(jì)算法與查表法確定機(jī)械加工余量與工序尺寸，最后為切削用量的確定。這部分中，計(jì)算量較大，需查閱大量的相關(guān)書籍與工藝手冊(cè)，結(jié)合金工實(shí)習(xí)時(shí)候的零件加工的經(jīng)驗(yàn)，借鑒參考別人的方法，仔細(xì)計(jì)算分析每一過程。
（3）專用車床夾具的設(shè)計(jì)
這部分分中詳細(xì)論述了車床夾具的組成原理與特點(diǎn)，根據(jù)零件結(jié)構(gòu)與工藝性能提出設(shè)計(jì)方案，然后對(duì)方案進(jìn)行詳細(xì)的分析，包括原理與結(jié)構(gòu)動(dòng)作的分析，最后對(duì)其進(jìn)行計(jì)算分析，包括定位元件的尺寸公差，定位誤差的分析計(jì)算，切削力的分析計(jì)算，夾緊力的分析計(jì)算，強(qiáng)度校核。在這一部分中，借鑒《金屬切削夾具設(shè)計(jì)圖冊(cè)》，結(jié)合零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出本專用車床夾具，查閱《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》確定夾具各構(gòu)件的尺寸，最后計(jì)算切削力，夾緊力并校核強(qiáng)度。
2．解決的主要問題
根據(jù)給出的技術(shù)數(shù)據(jù)要求和工作要求對(duì)汽車動(dòng)力轉(zhuǎn)向系中轉(zhuǎn)向控制閥上蓋進(jìn)行加工工藝規(guī)程編制，并且完成車床夾具的設(shè)計(jì)；同時(shí)運(yùn)用AutoCAD繪圖軟件完成對(duì)轉(zhuǎn)向控制閥上蓋的零件圖和夾具的繪制。
由提供的技術(shù)數(shù)據(jù)，通過查找有關(guān)加工工藝及其車床夾具設(shè)計(jì)方面的資料，了解轉(zhuǎn)向控制閥的結(jié)構(gòu)、材料、受力方式和情況以及目前常用的機(jī)械加工方式和車床夾具形式。通過對(duì)資料的研究，結(jié)合轉(zhuǎn)向控制閥的實(shí)際作用與用途，明確進(jìn)一步研究的方法。通過對(duì)轉(zhuǎn)向控制閥的結(jié)構(gòu)工藝性及加工工藝過程的分析，參考以往類似零件加工的工藝，制定一套適合車輛轉(zhuǎn)向控制閥加工的工藝規(guī)程。并要用公式法計(jì)算出兩種不同加工方法的切削用量，還要完成用計(jì)算法計(jì)算一個(gè)重要表面各工序的加工余量技術(shù)要求。在設(shè)計(jì)完成工藝規(guī)程后，為了方便和優(yōu)化轉(zhuǎn)向控制閥的加工，還要通過具體的加工步驟來完成對(duì)其車削加工時(shí)的車床夾具的設(shè)計(jì)，詳盡闡述車床夾具的設(shè)計(jì)思路和具體方案。
三、技術(shù)路線（研究方法）
研究轉(zhuǎn)向控制閥的作用與結(jié)構(gòu)分析
零件的工藝分析
零件結(jié)構(gòu)的機(jī)械加工工藝性
生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)類型的工藝分析
零件的工藝規(guī)程的編制
零件加工的專用夾具設(shè)計(jì)
CAD繪圖
設(shè)計(jì)說明書的完成
四、進(jìn)度安排
（1）知識(shí)準(zhǔn)備、調(diào)研、收集資料、完成開題報(bào)告 第1～2周（2.28～3.11）
（2）整理資料、提出問題、撰寫設(shè)計(jì)說明書草稿、繪制圖紙草圖 第3～5周（3.14～4.1）
（3）理論聯(lián)系實(shí)際、分析問題、解決問題，完成分析零件圖和繪制毛坯圖、制定轉(zhuǎn)向控制閥上蓋加工工藝路線、進(jìn)行工序設(shè)計(jì)、制定夾具設(shè)計(jì)方案、CAD繪制夾具裝配圖等部分設(shè)計(jì)內(nèi)容，中期檢查 第6～8周（4.4～4.22）
（4）改進(jìn)完成設(shè)計(jì)，改進(jìn)完成設(shè)計(jì)說明書，指導(dǎo)教師審核，學(xué)生修改 第9～12周(4.25～5.20)
（5）評(píng)閱教師評(píng)閱、學(xué)生修改 第13周（5.23～5.27）
（6）畢業(yè)設(shè)計(jì)預(yù)答辯 第14周（5.30～6.34）
（7）畢業(yè)設(shè)計(jì)修改 第15～16周（6.6～6.17）
（8）畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯 第17周（6.20～6.24）
五、參考文獻(xiàn)
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六、備注
指導(dǎo)教師意見：
簽字： 年 月 日