泵體零件機械加工工藝、毛坯和鉆12個螺紋底孔設計

泵體零件機械加工工藝、毛坯和鉆12個螺紋底孔設計,零件,機械,加工,工藝,毛坯,以及,12,十二,螺紋,羅紋,底孔,設計 本科畢業(yè)設計開題報告 系別 機電工程系 專業(yè) 機械設計制造及其 自動化 班級 姓名 學號 聯(lián)系方式 題目 一、 選題背景 中國市場發(fā)展迅速，產(chǎn)品產(chǎn)出持續(xù)擴張，國家產(chǎn)業(yè)政策鼓勵產(chǎn)業(yè)向高技術(shù)產(chǎn)品方向發(fā)展，國內(nèi)企業(yè)新增投資項目投資逐漸增多。投資者對行業(yè)的關(guān)注越來越密切，這使得行業(yè)的發(fā)展需求增大。 因此可以看出社會與市場的需求量是非常大的，而且將會越來越大。所以通過創(chuàng)新生產(chǎn)出優(yōu)良的，提高它的穩(wěn)定性，安全性和使用性能就顯得十分必要了。 二、課題設計 2.1課題的內(nèi)容 為了提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟性，為了能提高生產(chǎn)效益，我們必須通過分析零件，列出不同的方案，通過對比選擇更優(yōu)的加工方案，確定加工路線。歸納起來主要以下內(nèi)容： （1）、完成泵體加工工藝與工裝設計的綜述，外文資料的翻譯（2000字 符）； （2）、完成泵體加工工藝路線的擬定（生產(chǎn)類型為中批）；完成和一副鉆夾具的草圖； （3）、根據(jù)擬定的泵體加工工藝路線和夾具草圖，完成所有參數(shù)、尺寸的計算、查表和確定； （4）、完成整套工藝規(guī)程的設計以及副夾具的裝配圖與零件圖（折合2漲0 # 以上圖紙）； （5）、完成設計說明書（至少8000字以上）。 通過優(yōu)化設計和精密計算，生產(chǎn)出符合要求甚至優(yōu)于要求的泵體，從而提高的安全性和增強其使用性能，比如：降低機械工作時的噪聲，改善工作環(huán)境，有益于工作者的身心健康。 2.2課題的目的 （1）創(chuàng)新性的生產(chǎn)出符合要求的泵體，解決工程實際問題，提高生產(chǎn)效率 （2）通過創(chuàng)新設計，生產(chǎn)出滿足不同需求的泵體，解決市場需求 （3）掌握機械加工和裝配方面的基本理論知識 （4）鞏固學過的知識，包括：制圖知識，機械制造技術(shù)知識，CAD、UG軟件等 （5）掌握如何設計銑床夾具，鉆床夾具 （6）掌握制定零件加工工藝過程，產(chǎn)品裝配工藝過程方法 （7）學會分析影響加工質(zhì)量的原因，了解先進制造技術(shù)，想方設法改進技術(shù) 2.3課題的意義 機械加工所用的工藝裝備主要是刀具、夾具,以及計量器具和輔具,工藝裝備的選擇或設計是否合理,對工件加工的精度、表面質(zhì)量、制造成本和生產(chǎn)率等至關(guān)重要.對于一些幾何形狀復雜,或者精度很高,或者兩者兼而有之的零件,如果不使用專門的工藝裝備,根本就無法加工,即使不使用專門的工藝裝備能加工出來,生產(chǎn)效率也是極低的. 而且加工中心在生產(chǎn)實際中的應用已越來越廣泛，使得機械制造的理念與過程發(fā)生了顯著的變化.工藝裝備設計如果比較合理與先進,在保證加工精度和表面粗糙度的同時,還可以獲得高的生產(chǎn)率。 本課題主要研究的是泵體加工工藝和工裝設計. 通過綜合運用大學期間所學知識，編制泵體加工工藝過程, 分別設計鉆夾具、鉆夾具和銑夾具各一副，鞏固以前的所學知識，提高自身的能力，從而為今后踏上社會打好堅實的專業(yè)知識基礎。 三、課題研究現(xiàn)狀 3.1國外研究現(xiàn)狀 CAPP的開發(fā)、研制是從60年代末開始的，在制造自動化領(lǐng)域，CAPP的發(fā)展是最遲的部分。世界上最早研究CAPP的國家是挪威，始于1969年，并于1969年正式推出世界上第一個CAPP系統(tǒng)AUTOPROS；1973年正式推出商品化的AUTOPROS系統(tǒng)。 　　在CAPP發(fā)展史上具有里程碑意義的是CAM-I于1976年推出的CAM-I’S Automated Process Planning系統(tǒng)。取其字首的第一個字母，稱為CAPP系統(tǒng)。目前對CAPP這個縮寫法雖然還有不同的解釋，但把CAPP稱為計算機輔助工藝過程設計已經(jīng)成為公認的釋義 美國推出的CAPP課題到目前為止，已經(jīng)取得了長足的進步。作為CAPP中的關(guān)鍵技術(shù)之一——工序工步排序，工序工步排序是工藝設計與否的關(guān)鍵，也是工藝設計的難點之一。它在很大程序決定了CAPP系統(tǒng)的應用水平，同時也是衡量CAPP系統(tǒng)智能化和實用化程度的一個重要標志。最近幾年，研究人員對CAPP的工序工步排序理論與方法進行了廣泛的研究和深入的探索，將人工智能技術(shù)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡，面向?qū)ο蠓椒ê吞卣骷夹g(shù)等引入到CAPP系統(tǒng)中。 3.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀 國內(nèi)鉆井泵現(xiàn)狀輕使鉆井泵功率在9 55kw以下,主要配套于4000m以下鉆機,因此,輕便鉆井泵的市場前景基本依從于4000m以下鉆機的使用現(xiàn)狀和發(fā)展。根據(jù)2000年的統(tǒng)計,中國擁有鉆機1000余臺,占世界鉆機總量的32%,其中中石油集團公司擁有702臺。 目前中國泵體加工主要還是以小批量生產(chǎn)為準，對夾具的使用比較少，更不用說是組合夾具，都是通過工人們的劃線加工，和試切法加工，所以中國的泵體加工工藝工序細且長，裝夾的次數(shù)多，不能形成一條流水線生產(chǎn)的生產(chǎn)線。當然，在中國比較有實力的生產(chǎn)商使用了先進的工藝工裝和工裝夾具，但，還是脫離不了工序長、工時長、耗能大等問題，所以生產(chǎn)效率不高，工時長，產(chǎn)品的次品率高，產(chǎn)品的性能低，不利于市場的需求。在機械方面國內(nèi)的起步晚于國外，特別在制造工藝方面，現(xiàn)在國外廣泛采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微米/納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復合加工技術(shù)等新型加工方法。但是我國普及率不高，尚在開發(fā)、掌握之中。國內(nèi)的數(shù)控機床普及率還是很不高，我國尚處在單機自動化、剛性自動化階段，柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。國內(nèi)在夾具的標準化、精密化、高效化和柔性化等四個方面尚處于起步階段。 四、課題設計方案 4.1設計方案選型與分析 由于泵體的管孔直徑遠大于40-50mm所以選擇毛坯為鑄件，首先鑄出3個孔 方案一:1、毛坯選擇泵體鑄件 2、以泵體管孔為粗基準粗設計鉆床夾具加工泵體的3個孔 3、鉆床精加工孔 4、以泵體分叉2個管腳作為基準設計銑床夾具初加工端面 5、精加工端面 方案二：1、毛坯選擇泵體鑄件 2、用組合雙面銑床粗加工的兩端面 3、精加工兩端面 4、以泵體管孔為粗基準粗設計鉆床夾具加工泵體的12個孔（2個面） 4.2方案的確定 選擇方案二：先加工兩個端面，由于先切除了毛坯的表面凹凸不平和表面夾砂等缺陷，在加工分布在平面上的孔時，劃線找正方便。而且鉆刀開始鉆孔時不會因為端面有高低不平而產(chǎn)生沖擊振動，損壞刀刃。泵體的3個孔系屬于同軸孔系，需先確定基準平面后保證3孔的中心線在同一水平面，保證中心線的裝配精度要求。因此選擇先確定面再確定孔，先分別粗加工3孔后再精加工主要考慮加工時產(chǎn)生的切削熱變形，粗加工時切削量較大，加上孔對裝配的精度要求采取粗加工精加工分開，有利于減小由于加工熱變形產(chǎn)生的誤差 4.3方案的特點及創(chuàng)新 由于零件孔對與裝配精度的需求，加工平面時應減小裝甲保證兩面的位置精度，所以采用雙面銑的組合專用機床，再在鉆床對孔進行加工。這樣可以減少工裝夾具的設計量，同時可以保證上下端面的平行度要求，同時也保證加工孔的需求，有利于校正毛坯孔的精度 五、預期成果 本次設計的零件為中批生產(chǎn)，設計工藝與工裝有利于保證生產(chǎn)的精度要求，同時減小夾具的設計量，規(guī)范化生產(chǎn)，提高加工效率。 六、設計主要步驟 1緒論 2.泵體工藝規(guī)程設計 2.1零件的分析 2.1.1零件的作用 2.1.2零件的工藝分析 2.2箱體零件加工的主要問題 2.2.1主要加工問題分析 2.2.2孔和平面加工順序 2.2.3孔系加工方案選擇 2.3加工定位基準選擇 2.3.1粗基準選擇 2.3.2精基準選擇 2.4工藝路線的確定 2.5加工余量工序，毛坯尺寸的選擇 2.6加工工時確定 2.7小結(jié) 3.專用夾具設計 3.1鉆夾具設計 3.1.1工件夾緊分析 3.1.2定位方案分析和定位基準選擇 3.1.3定位元件的設計 3.1.4定位誤差分析 3.1.5切削力計算與夾緊力分析 3.1.6鉆套支架及家具體設計 3.1.7小結(jié) 3.2鉆夾具設計 3.2.1工件夾緊分析 3.2.2定位方案分析和定位基準選擇 3.2.3定位元件設計 3.2.4定位誤差分析 3.2.5切削力計算與夾緊力分析 3.2.6鉆套與鉆模板設計 3.2.7小結(jié) 4結(jié)論 參考文獻 致謝 附錄一：外文翻譯 附錄二：文獻綜述 七、進度計劃 序號 任務名稱 開始時間 結(jié)束時間 1 選題 2 查閱中、外文獻資料，外文資料翻譯，確定系統(tǒng)設計方案 3 開題 4 進行畢業(yè)設計 5 中期檢查 6 上交畢業(yè)設計正稿打印版及電子材料，畢業(yè)設計及設計說明書光盤，完成畢業(yè)答辯ppt 7 畢業(yè)答辯 七、參考文獻 [1] 王先逵，機械制造工藝學（第二版）。北京：機械工業(yè)出版社2006.1 [2] 陸劍中，孫家寧，金屬切削原理與刀具。北京：機械工業(yè)出版社 2005.1 [3] 梁旭坤，焦建雄，機械制造基礎（公差，配合，材料熱加工分冊）。長沙：中南大學出版社 2006.6 [4] 李益民，機械制造工藝設計簡明手冊。北京：機械工業(yè)出版社 [5] 龔定安等主編，《機床夾具設計》，西安交通大學出版社 1999 [6] 數(shù)字化手冊編委會，《設計夾具設計手冊》，機械工業(yè)出版社 2009.2 [7] 張世友，箱體類零件加工工藝分析。哈爾濱技師學院，哈爾濱，科技信息2010.2（17） [8] 王凡 宋建新主編，《實用機械制造工藝設計手冊》，機械工業(yè)出版社2008.5 附錄：文獻綜述與外文翻譯 指導教師意見： 指導教師簽名： 年 月 日 教研室審核意見： 教研室主任簽名： 年 月 日 備注：本開題報告須裝入學生的畢業(yè)設計（論文）檔案袋存檔。 - 7 -