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毕业设计进口冷却阀开题分析方案

 

辽宁工业大学

 

毕业设计<论文)

开题报告

题目进口冷却阀<2482772)零件熔模模具及其工艺工装设计

机械工程及自动化学院院<系)机械设计制造及其自动化

学生姓名吴进进

学号090102085

指导教师刘淑芬

 

开题日期:

2018年3月24日

 

开题报告

1、毕业设计<论文)题目的来源,理论或实际应用意义。

题目:

进口冷却阀<2482772)零件熔模模具及其工艺工装设计、

题目来源:

无锡鹰普<中国)有限公司

实际意义:

进口冷却阀<248-2772)的生产主要可以分为两大部分,一部分是铸造冷却阀毛坯件,另一部分是毛坯件的后续加工。

进口冷却阀<248-2772)是进口零件,零件结构复杂,尺寸精度和表面光洁度要求比较高。

因此,铸造毛坯件采用熔模精密铸造工艺。

熔模精密铸造是一种少切削或无切削的铸造工艺,是铸造行业中的一项优异的工艺技术,其应用非常广泛。

在压制熔模时,采用型腔表面光洁度高的压型,熔模的表面光洁度也比较高。

一般可达Ra.1.6~3.2μm。

冷却阀<248-2772)的一些表面的粗糙度要求为Ra.3.2μm,熔模精密铸造可以很容易的达到,无需再进行机械加工工作,只是在零件上要求较高的部位留少许加工余量即可,这样可大量节省机床设备和加工工时,大幅度节约金属原材料,而且用熔模铸造工艺生产不仅可以做到批量生产,保证了铸件的一致性,而且避免了机械加工后残留刀纹的应力集中[1]。

进口冷却阀<248-2772)外形不规则,使用通用夹具无法定位并夹紧,并且需要加工的结构位置比较难确定。

因此,在后续加工中需要使用专用夹具。

这样,在工艺过程中可以迅速、方便、安全地安装工件的装置,顺利地完成加工,很好的保证加工精度和生产效率。

在进口冷却阀<248-2772)铸造及后续加工过程中,CAD/CAM技术的使用有利于发挥人机各自的特长,优化工艺参数和模具结构,使模具设计和制造工艺更加合理化,减少直至不需要试模修模过程,提高模具设计、制造的一次成功率,节省时间,提高生产率。

2、题目主要内容及预期达到的目标。

题目主要内容:

 

1> 依据零件图纸建立零件实体

在Pro/E环境下建立待加工零件的毛坯参考模型。

依据加工要求注意有加工余量的地方。

2> 依据零件实体进行模具设计

在Pro/E软件模具设计模块下进行确定分模方向、生成模型分模线、修整等模具三维设计,开模过程仿真,并在二维软件下形成装配图纸;

3> 零件加工工艺规程制定

依据零件图纸的要求和结构制定工艺流程,编写相应的加工工艺规程,包括机床、刀具、夹具及切削用量等参数;

4> 夹具设计

  根据零件的形状及所要加工的部位加设计夹具,并正确选择定位基准和夹压方式,计算定位误差和夹压力,绘制工作图;

5> 装夹机构运动仿真

利用Pro/E软件,进行零件装夹机构运动仿真,检验机构是否干涉,是否能够完成零件定位装夹任务,如不合理则重新调整或重新设计夹具结构。

完成合理的装夹机构运动仿真。

6> 书写论文及英文翻译

论文字数15000~20000,英文翻译2000word。

预期目标:

进口冷却阀<248-2772)零件工艺工装设计及CAD/CAM是来自生产第一线的课题任务。

也在题目来源地-无锡鹰普<中国)有限公司进行了生产实习。

毕业设计即模拟了实际中的的生产过程,将使我在零件实体造型、模具设计、零件加工工艺设计及工装设计、机构仿真等方面获得综合性训练,巩固提高包括机械制图与计算机绘图、公差与测试技术、机械原理与机械设计、机械制造基础、数控技术、模具设计、CAD/CAM、专业英语及其它相关知识。

在毕业设计期间计划完成折合3张A0图纸的工作量。

其中包括模具装配图、工装装配图、工艺规程流程图各一张。

3、拟采用哪些方法及手段。

<1)零件分析

该零件是进口冷却阀。

零件整体结构难度适中,有着复杂的外部轮廓,零件主要由平面,圆弧曲面及孔类组成<如图1-1和图1-2)。

管状部分采用曲线扫描混成等PRO/E命令。

进口冷却阀<2482772)的外形尺寸比较不大,厚度均匀,对蜡的强度要求不高,因此选择低温蜡和机器注蜡方式。

连接件的生产批量要求是2万件/年,为大批大量生产,所以模具的材料选用45#钢。

由图可知,该零件曲面较多并且多孔,表面的准确度要求较高。

由工程图上可知,零件底面上的底面和孔中心线为设计基准;各孔之间存在位置度要求,部分被加工表面的加工精度要求较高。

基本要求为上部

模具设计时首先创建安装座零件三维模型,在参考模型上执行拔模检测,确定拔模设置是否足够。

由于采用机器注蜡,所以注蜡口在分型面上。

然后根据体积块或分型面分割模块,分割后将产生三个模具体积块,对开模步骤进行静态零件的干涉检测,进行模具元件修改。

最后完成其他局部设计,生成二维装配工程图。

开模方案如图1-3

 

图1-1

图1-2

 

图1-3

<3)工艺路线初定及定位方式、夹具设计分析:

<1)工艺路线的拟定遵循的是先基准后其他,先面后孔的基本加工原则。

根据基准的先后顺序初定工序如下:

工序一:

工步一:

粗铣A基准面

工步二:

精铣A基准面

工序二:

钻B、C基准孔

工序三:

E基准面,为3/4-14NPTF螺纹钻口,为另一处3/4-14NPTF螺纹钻口。

工序四:

铰B、C基准孔

工序五:

铣E面及距E面1.2的面

工序六:

攻螺纹3/8-18NPTF,攻螺纹3/4-14NPTF

工序七:

车底端槽

(2)机床的选择:

立式加工中心,数控车床。

<3)夹具设计:

夹具设计中尽量从夹具设计手册中选用标准件和常用零部件,有利于降低制造成本,维修方便。

夹具要设计与相应机床连接的结构。

一个优良的机床夹具必须满足下列基本要求:

1)保证工件的加工精度

专用夹具应有合理的定位方案,合适的尺寸、公差和技术要求,并进必要的精度分析,确保夹具能满足工件的加工精度要求。

2)提高生产效率

专用夹具的复杂程度要与工件的生产纲领相适应。

根据工件生产批量的大小选用不同复杂程度的快速高效夹紧装置,以缩短辅助时间,提高生产效率。

3)工艺性好

专用夹具的结构应简单、合理、便于加工、制造、装配、检验和维修。

4)使用性好

专用夹具的操作应简便省力、安全可靠,排屑方便,必要时可设置排屑机构。

5)经济性好

除考虑专用夹具本身结构简单、标准化程度高、成本低廉外,还应根据生产

纲领对夹具方案进行必要的经济分析,以提高夹具在生产过程中的经济效益。

专用夹具Ⅰ的设计:

在零件的加工过程中,需要对基准面进行加工。

该夹具是针对进口冷却阀<2482772)基准面A面及E面设计的。

本道工序是以工件的A面为工序基准的,定位元件为底面,底端外圆内部用三爪卡盘定位并且卡紧,限制4个自由度,用两根支撑钉支撑B,C孔,限制一个转动自由度,左侧一根支撑钉限制零件的左右移动的自由度,夹具底板与机床工作台相连,夹具主要由压板、辅助支撑、支撑钉等所组成。

专用夹具Ⅱ的设计:

在零件的加工过程中,需要对工件孔类加工表面等特征进行加工。

该夹具是针对进口冷却阀<2482772)底面上的槽设计的。

本道工序是以工件的B、C基准孔为工序基准的,定位元件为A基准面,一面两销,可以保证加工。

夹具由夹具体、压板、钻模板、辅助支撑等组成。

4、完成题目所需要的实验或实习条件。

(1>领取任务书,确认任务和目标

(2>应用互联网和图书馆资料室查阅相关资料

(3>无锡鹰普公司

(4>需要Pro/ENGINEERWildfire4.0和CAXA电子图版软件

5、完成题目的工作计划等。

起讫日期工作内容

02-27~03-03资料查阅

03-04~03-11毕业实习,收集资料

03-12~03-24熟悉任务、确定工作路线、拟定总体方案、完成开题答辩

03-25~03-31依据毛坯图纸建立零件实体

04-01~04-21模具设计、绘制完成模具装配图、开模仿真

04-22~05-12工艺规程制定、完成零件加工工艺过程综合卡

05-13~06-02夹具设计、造型、绘制完成夹具部装图

06-03~06-12撰写论文、英文翻译

06-13~06-21论文评阅、答辩

<注)开题报告要点:

1、毕业设计<论文)题目的来源,理论或实际应用意义。

2、题目主要内容及预期达到的目标。

3、拟采用哪些方法及手段。

4、完成题目所需要的实验或实习条件。

5、完成题目的工作计划等。

<开题报告不够用时可另附同格式A4纸)

 

查阅资料、文献目录

[1]熔模精密铸造特点,中国机床网(>,2008.06,No.1

[2]夹具,中国机床网(>,2008.06,No.1

[3]模具CAD/CAM软件的应用与开发现状,中国电子资讯网,2008.01,No.1

[4]箱体机械加工工艺过程及工艺分析,中国数控机床网(www.c->,2009.05

[5]欧果.《车床拨叉[1].卡具设计说明书》,成都理工大学,2007.12

[6]崔丽娟.高精度弹性心轴定位卡具,《砖瓦》,2008.02

[7]张太生.小锥度心轴的设计,《机械工程师》,2000.09

[8]王喜祥.《常用工夹具典型结构图册》,国防工业出版社,1993.09

[9]提高加工精度的途径,中国数控机床网(www.c->,2018.01

[10]张立新,程江涛.影响机械加工精度因素浅析,,2008.06

[11]赵长发.《机械制造工艺学》,国哈尔滨工程大学出版社,2004.03

[12]排气对模具设计的影响——排气槽设计,中国机床网(>,2008.06

[13]熊建武,周进.注射成型模具排气槽的设计,《机械与模具》,2007.03

[14]余凤燕.工件加工工序的自由度分析,《应用技术》,2008.10

[15]刘振亭,高巍.铸造铝合金A356.0细节疲劳性能的研究,《铸造技术》,2008.11

[16]LAIXide,ZHANGQinghua.DigitalManufactureTechniquesForLargeHydroTurbine's

Blades,《JOURNALOFWUHANUNIVERSITYOFTECHNOLOGY》,2006.28

 

1

指导教师意见:

(对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计结果的预测>

 

指导教师签字:

年月日

教研室意见:

 

教研室主任签字:

年月日

5

开题须知

一、学生要认真填写开题报告。

在毕业设计<论文)答辩时学生须向答辩委员会<或答辩小组)提交开题报告,作为答辩评分的参考材料,没有开题报告不能参加答辩。

如果丢失要及时办理补交手续。

学生毕业后,开题报告与学生毕业设计<论文)一并存档备案。

二、毕业设计<论文)题目一经确定,指导教师要给学生下达毕业设计<论文)任务书,学生根据任务书的要求进行开题,一般安排在毕业设计<论文)正式开始的第二周至第三周进行。

三、开题报告的审查由各专业教研室主持,每个学生的报告时间为10—15分钟。

开题通过后学生才能正式获得毕业设计<论文)的资格。

四、学生要充分理解毕业设计<论文)题目的内容和要求,在指导教师的指导下制定切实可行的工作计划,并且要具备进行毕业设计<论文)所要求的实验或实习<调研)条件。

五、学生要按照指导教师所下达的毕业设计<论文)任务书的要求,认真进行文献资料的检索、搜集和查阅,并做好记录。

六、开题审查不合格的学生,必须在一周内重新进行开题。

 

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