CA6140油阀座机械加工工艺及夹具设计开题报告.docx
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CA6140油阀座机械加工工艺及夹具设计开题报告
2015届本科毕业设计（论文）开题报告
题目油阀座机械加工工艺及夹具设计
学院机械工程学院
年级2011级专业机械工程及自动化
班级0708112学号070811238
姓名赵岩
校内导师徐正亚职称副教授
校外导师职称
毕业设计（论文）题目
油阀座机械加工工艺及夹具设计
一、课题的目的和意义：
1.选题背景及目的：
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，提高分析工艺问题和机床夹具设计的能力。
通过设计过程，能够使我们熟悉有关标准和设计资料，学会使用有关手册和数据库。
本课题是油阀座机械加工工艺及夹具设计，油阀按结构可分为：
齿轮泵、柱塞泵、转子泵、叶片泵、膜片泵、离心泵等等。
本课题的的设计重点是明白机械加工工艺和夹具设计，其中机械加工工艺过程就是用切削的方法改变毛坯的形状、尺寸和材料的物理机械性能，使其成为具有一定精度、粗糙度等的零件。
机械加工工艺规程是在具体的生产条件下，把较为合理的工艺过程和操作方法，按照规定的形式书写成工艺文件，经审批后用来指导生产。
机械加工工艺规程一般包括以下内容：
工件加工的工艺路线、各工序的具体内容及所用的设备和工艺设备、工艺的检验项目及检验方法、切削用量、时间定额的等。
为了能确切的说明过程，使工件能按照零件图的技术要求加工出来，就得制定合理的机械加工工艺规程来作为生产指导性的技术文件；夹具是保证零件精度的重要工具，夹具的设计质量的高低，应以能否稳定保证工件的加工质量、生产效率、成本等指标衡量。
学习研究机械加工过程的意思与作用及相关工装夹具的设计就是本课题的研究目的！
2.选题的意义：
机械加工工艺规程是指导车间生产的主要技术文件，也是生产准备和管理准备的重要资料。
正确的工艺规程可以稳定地保证产品的质量和获得较高的生产率以及经济效益。
机床夹具是机械制造中一项重要的工艺装备，工件通过机床夹具进行安装，这样就可以使定位元件获得正确的位置，通过夹紧机构使工件的位置在加工过程中保持不变，这样就可以保证工件的加工表面的位置精度。
使用夹具安装工件，可以减少划线、找正、对刀等辅助时间，采用多件、多工位夹具、以及气动、液压动力夹具夹紧装置，可以进一步减少辅助时间，提高生产率。
有些机床夹具实质上是多机床进行了部分改造，扩大了原机床的功能适用范围，这样就可以减轻工人的劳动强度，保证生产安全；通过本题目可以使我们对机械加工工艺的规程制定及夹具的设计有较深入的学习
二、课题研究的主要内容（论文提纲）：
1.阀体零件图的绘制。
2.零件工艺性分析、确定生产类型。
3.零件毛坯的确定及毛坯图的绘制。
4.选择加工方法、制定工艺路线及工艺卡片。
5.确定加工切削用量及时间。
6.制定夹具的定位方案、夹紧方案。
7.计算夹具的夹紧力、定位误差。
8.绘制夹具零件的装配图及夹具零件图。
三、文献检索及参考文献目录（列明文献检索的数据库名称及检索策略，参考文献至少15篇以上）：
[1] 陈宏钧. 机械加工工艺设计员手册. 北京：
机械工业出版社，2009
[2] 赵如福. 金属机械加工工艺人员手册. 上海：
上海科学技术出版社，2009
[3] 刘慎玖. 机械制造工艺案例教程. 北京：
化学工业出版社，2007
[4] 赵家齐. 机械制造工艺学课程设计指导书（第2版）. 北京：
机械工业出版社，1998
[5] 曾志新. 机械制造技术基础（第2版）. 武汉：
武汉理工大学出版社，2001
[6] 李名望. 机床夹具设计实例教程. 北京：
化学工业出版社，2009
[7] 王光斗，王春福. 机床夹具设计手册（第三版）. 上海：
上海科学技术出版社，2000
[8] 李昌年. 机床夹具设计与制造. 北京：
机械工业出版社，2007
[9] 贵州工学院机械制造工艺教研室. 机床夹具结构图册（上下册）. 贵阳:
贵州人民出版社,1983
[10] 陈宏钧, 方向明. 典型零件机械加工生产实例（第2版）. 北京:
机械工业出版社,2010
[11] 陈家芳, 顾霞琴. 典型零件机械加工工艺与实例. 上海:
上海科学技术出版社,2010
[12]艾兴，肖诗纲.切削用量简明手册.[M]. 北京:
机械工业出版社, 2004
[13]吴拓.简明机床夹具设计手册.[M]. 北京:
化学工业出版社, 2009
[14]万洪强，陈慧等.基于Pro/E的三维夹具设计[J].机械工程师，2010（4）:
65-66
[15]牛文志.机床夹具设计的几点注意事项[J].金属加工：
冷加工，2010（14）:
40-41 [16]罗爱武.谈机床夹具设计中定位误差的分析与计算[J].科技信息，2010（27）:
I0265-I0267
四、课题研究的基础、现状与趋势（基于对参考文献资料的分析、综合与归纳，不少于1000字）：
【一】课题研究的基础
1.所需条件：
（1）工具书条件：
机械设计手册，机械制造装备设计手册，机械加工工艺，Pro.e典型零件绘制等相关专业知识的工具书。
（2）软件条件：
Pro.e，AutoCAD，开目CAPP。
2.主要困难和解决方法：
（1）油阀座机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定。
（2）通过对各种定位夹紧装置的分析比较，如何选择并组合了一套既能够满足加工要求的，又比较简洁的装置。
解决方法：
查阅相关书籍，借鉴现有油阀座机械加工工艺路线及夹具设计反复推敲，自行设计。
【二】国内外研究现状和趋势
1.国内外研究现状
20世纪以来，随着工业的不断发展，油泵变得越来越重要，其使用范围也遍及到了各个方面。
例如汽车、轮船、飞机等等。
油泵分为很多种类，有齿轮泵、柱塞泵、转子泵、叶片泵、膜片泵、离心泵等等。
由于我国工业基础薄弱,泵行业起步较慢，但其发展速度比较快。
经由二十余年吸收消化国外先进技术以及自主创新。
我国泵设备制造行业有了奔腾发展。
但是与国外发达国家相比还是有很大差距的，例如泵的使用寿命与产生的振动噪声等等。
其中油泵泵体质量的好坏直接决定了的油泵质量。
而油泵泵体机械加工工艺与相关夹具也决定了油泵泵体的好坏。
目前我国也有很多专家对对如何提高油泵泵体质量进行了深入的研究，并且也取得了重大的成果。
例如北京航空工艺研究所的高级工程师刘新亚，他所研究的BQ喷油泵就是通过提高泵体的质量来提高泵的使用性能。
喷油泵是柴油机中将燃油加压送至燃烧室的装置，它的性能对整体机有很大影响。
刘新亚教授通过提高加工精度，又经过热锻温锻、使用高温保护涂料等工艺方式提高泵体质量。
另外对于加工工艺规程与夹具而言，当代机械制造业主要采用单件生产、小批量和重复大批量生产等多种方式。
多样化经营模式、工艺复杂，所需设备和工装繁多。
目前采用CAPP编制工艺很普遍，这样不仅可以提高加工效率和提高经济效益，因此也会得到广泛的应用。
夹具最早出现在18世纪后期，随着科学技术的不断进步，夹具已从一种辅助工具发展为门类齐全的工艺装备。
近年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统等新加工技术的应用，对机床夹具提出了很多新的要求。
2.国内外研究趋势
21世纪是讲究节约资源，保护环境的时代。
油泵行业也将按照资源节约型、环境友好型方向发展。
另外油泵大部分是铸件，属劳动密集型产品，关键是要改进设计，缩小体积，减轻重量，提高效率，降低能耗。
因此未来油泵的发展趋势是向着节约资源，降低油泵的振动噪声，杜绝喷油和漏油，提高长期运行的可靠性方向发展。
这也对于油泵泵体机械加工工艺及夹具有了更高的要求。
如何能够在保证精度的前提下，通过新的加工工艺与先进的夹具，降低了成本提高加工效率也将成为不变的研究发向。
因此，今后在油泵泵体机械加工工艺及夹具设计的改进上还需要展开进一步研究。
五、本课题解决思路或实验方法
1. 根据阀体零件的结构、材料，尺寸精度、表面粗糙度的要求确定加工的粗精加工并选择合适的机床、刀具等
2. 拟定工艺路线：
零件的机械加工工艺过程是工艺规程设计的核心问题。
设计时通常应初拟2~3个较为不同的该零件的加工工艺路线，经技术经济分析后取其中的最佳方案实施之。
3. 根据拟定的工艺规程路线合理的设计某一关键工序的夹具，经过分析在所有相关工序中加工大凸台的端面、内孔和小凸台的端面、内孔为一关键工序，在这个工序的加工时设计专门的夹具。
六、工作计划或时间安排
起止日期
毕业设计（论文）工作进度（主要内容、完成要求）
2014-12-10/12-25
下达书面任务书，英文资料翻译
2014-12-5/2015-01-20
查询资料，完成开题报告
2015-01-20/01-31
总体方案设计
2015-02-01/02-15
零件图的绘制
2015-02-15/03-31
确定加工方法、制定工艺路线及工艺卡片
2015-04-01/04-07
制定夹具的定位方案、夹紧方案，绘制夹具零件的装配图及夹具零件图
2015-04-02/04-10
中期毕业设计进度检查
2015-04-10/04-20
完成二维图设计并出图
2015-04-20/04-25
整理撰写毕业设计说明书
2015-04-25/05-01
上交毕业设计材料，准备答辩
2014-05-03/05-08
毕业答辩
指
导
教
师
意
见
指导教师（签字）：
年月日
系
意
见
系主任（签字）：
年月日
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