汽車變速箱箱體加工工藝及夾具設計,汽車,變速箱,箱體,加工,工藝,夾具,設計 開題報告 學生姓名 專 業(yè) 車輛工程 班 級 指導教師姓名 職 稱 工作單位 課題來源 教師自擬課題 課題性質(zhì) 應用設計 課題名稱 汽車變速箱箱體加工工藝程及專用卡具設計 本設計的科學依據(jù) （科學意義和應用前景，國內(nèi)外研究概況，目前技術(shù)現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢等） 1、 課題研究目的和意義 1．本課題研究目的 現(xiàn)代制造工藝技術(shù)是先進制造技術(shù)的重要組成部分。產(chǎn)品從設計變?yōu)楝F(xiàn)實是必須通過加工才能完成的，工藝是設計和制造的橋梁，設計的可行性往往會受到工藝的制約，工藝往往會成為“瓶頸”，因此，工藝方法和水平是十分重要的。不是所有設計的產(chǎn)品都能加工出來，也不是所有設計的產(chǎn)品通過加工都能達到預定的技術(shù)性能要求。 在生產(chǎn)過程中，凡是改變生產(chǎn)對象的的形狀、尺寸、位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過程稱為工藝過程。結(jié)構(gòu)相似或要求相同的機器零件，均可以采用多種不同的工藝過程，但其中總有一種工藝過程在某一特定條件下是最合理的。在合理的工藝過程的指導下，人們才能保證機器零件的加工質(zhì)量，達到設計圖樣上規(guī)定的各項要求，提高生產(chǎn)效率，降低制造成本，減輕勞動強度，保證生產(chǎn)安全。 2.本課題研究意義 現(xiàn)代制造業(yè)已經(jīng)發(fā)生質(zhì)的飛躍，傳統(tǒng)生產(chǎn)模式已經(jīng)不能適應產(chǎn)品更新?lián)Q代的步伐。為了縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期，提高生產(chǎn)效率，夾具是機械生產(chǎn)中必不可少的工藝裝備。夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，他廣泛應用于機械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程中。只有合理的使用夾具才能保證機械零件的加工精度，提高勞動生產(chǎn)率，擴大機床的使用范圍，降低生產(chǎn)成本，改善工人的勞動條件。 二．國內(nèi)外研究動態(tài) 近年來，機械制造工藝有著飛速的發(fā)展。雖然已有學者對其CAD、CAPP和CAM原理開展了一些研究，并取得了一些成果，但由于工藝數(shù)據(jù)的缺乏，仍未有成熟的商品化的CAD/CAM系統(tǒng)問世。通常?只能采用手工的方法或部分借助于CAD造型、部分生成復雜電極的三維型面數(shù)據(jù)。隨著模糊數(shù)學、神經(jīng)元網(wǎng)絡及專家系統(tǒng)等多種人工智能技術(shù)的成熟發(fā)展，人們開始嘗試利用這一技術(shù)來建立加工效果和加工條件之間的定量化的精度、效率、經(jīng)濟性等實驗模型，并得到了初步的成果。因此，通過實驗建模，將典型加工實例和加工經(jīng)驗作為知識存儲起來，建立描述特種加工工藝規(guī)律的可擴展性開放系統(tǒng)的條件已經(jīng)成熟。并為進一步開展特種加工加工工藝過程的計算機模擬，應用人工智能選擇零件的工藝規(guī)程和虛擬加工奠定基礎(chǔ)。 同時，在機械加工過程中，夾具占有非常重要的地位，它可靠地保證了工件的加工精度，提高了加工效率，減輕了勞動的強度，夾具的設計過程中，應深入生產(chǎn)實際，（對工件的圖紙，工藝文件，生產(chǎn)綱領(lǐng)等 分析），精心調(diào)查研究，吸取國內(nèi)外的先進技術(shù)，制訂出合理的設計方案。 目前中國制造業(yè)發(fā)展迅猛，以前的我國制造業(yè)普遍使用剛性專機加工各種各樣的零部件，導致改型和生產(chǎn)個零部件周期較長。隨著我國制造業(yè)發(fā)展和各種各種零件的需求與日俱增，加工設備和工藝也向著柔性化的方向轉(zhuǎn)變。加工裝備的柔性概念和需求主要體現(xiàn)在對設備快速性和適應性的需求上，因此制造商不得不尋求柔性和產(chǎn)量之間的最佳組合。當然，在滿足了柔性的條件下、也有著不同的解決方案，如：模塊化、可變換化、可重新配置化、在線兼容性等。不論采用哪種方案，使用高性能的液壓夾具都顯得尤為重要，現(xiàn)在，柔性專機、可重新配置的機床及專用加工中心的組合應用，使得發(fā)動機零件的加工變得越來越柔性化，具體情況取決于每個加工項目的產(chǎn)量配額。使用液壓夾具的主要優(yōu)勢是能節(jié)省夾緊和松卸工件時所花的大量的時間。有關(guān)統(tǒng)計資料表明液壓夾緊相比機械夾緊節(jié)省90%~95%的時間，縮小了生產(chǎn)循環(huán)周期，從而增加了產(chǎn)量也就意味著降低了成本。?? 夾具是機械加工不可缺少的部件，在機床技術(shù)向高速、高效、精密、復合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟的方向發(fā)展。 設計內(nèi)容和預期成果 （具體設計內(nèi)容和重點解決的技術(shù)問題、預期成果和提供的形式） 一． 課題研究內(nèi)容 本課題是汽車變速箱箱體加工工藝及專用夾具的設計，因此本課題設計重點是明白機械加工工藝規(guī)程和夾具的設計、定位等問題。 首先，確定零件的毛坯及毛坯圖的繪制；??? 其次，選擇加工方法、制定工藝路線及工藝卡片；它一般包括：? 1.根據(jù)零件的類別和技術(shù)要求，對每個加工面選擇合理的加工方法。 ? 2.安排加工順序：? （1）工件的精基準表面應先進行加工；? （2）先加工主要表面再加工次要表面；? （3）先粗加工后精加工；? （4）先加工平面，后加工內(nèi)孔。 3.工藝的檢驗項目及檢驗方法、切削用量、時間定額等。 4.填寫加工工藝卡片。 另外，夾具是保證零件加工精度的重要工具。?夾具設計的內(nèi)容主要包括：? （1）明確設計要求，收集和研究有關(guān)資料：了解零件作用、結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求；充分研究并了解工藝規(guī)程，及某一工序的加工要求。分析夾具設計任務書上選用的定位基準和工序尺寸。 （2）確定夾具的結(jié)構(gòu)方案。? ? 二．課題可能遇到的問題 工件定位是否正確，定位精度是否滿足要求，工件夾緊牢固是否可靠等等。工件在夾具中的定位精度，主要與定位基準是否與工序基準重合、定位基準與定位元件的配合狀況等因素有關(guān)，可提高夾具的制造精度，減少配合間隙，就能提高夾具在機床上的定位精度，夾具中出現(xiàn)過定位時，可通過撤消多余定位元件，使多余定位元件失去限制重復自由度的能力，增加過定位元件與定位基準的配合間隙等辦法來解決。? 夾緊必須可靠，但夾緊力不可過大，以免工件或夾具產(chǎn)生過大變形?？刹捎枚帱c夾緊或在工件鋼性薄弱部位安放適當?shù)妮o助支撐。夾具的設計必須要保證夾具的定位準確和機構(gòu)合理，考慮夾具的定位誤差和安裝誤差。我們將通過對工件與夾具的認真分析，結(jié)合一些夾具的具體設計事例，查閱相關(guān)的夾具設計資料，聯(lián)系在工廠看到的一些箱體零件加工的夾具來解決這些問題。 擬采取設計方法和技術(shù)支持 （設計方案、技術(shù)要求、實驗方法和步驟、可能遇到的問題和解決辦法等） 研究步驟、方法及措施? 1.根據(jù)設計題目進行相關(guān)資料的查找，準備好相關(guān)的手冊圖冊等工具書；?? 2.了解該零件的功用、零件的工作環(huán)境、受力狀況；? 3.對本課題設計的夾具進行調(diào)研；? 4.完成該夾具的方案分析、比較，確定方案后的所有設計計算；? 5.完成該夾具的設計，完成裝配圖紙及部分零件圖紙；? 6.編寫設計說明書，并附帶中英文摘要；? 7.翻譯一篇有關(guān)夾具設計等機械方面的英文資料。 實現(xiàn)本項目已具備的條件 （包括過去學習、研究工作基礎(chǔ)，現(xiàn)有主要儀器設備、設計環(huán)境及協(xié)作條件等） 現(xiàn)有的條件和設備 1.關(guān)于本課題的任務書，包含對課題任務的要求以及應閱讀的主要參考文獻等。 2.計算機及機械制圖軟件AutoCAD。 3.國內(nèi)數(shù)據(jù)庫（中國知網(wǎng)CNKI、萬方數(shù)據(jù)庫等）及國外數(shù)據(jù)庫（EBSCO數(shù)據(jù)庫、SAE數(shù)據(jù)庫等）。 4.圖書館相關(guān)的工藝參考手冊、機床夾具設計手冊以及各種參考文獻及參考資料。 各環(huán)節(jié)擬定階段性工作進度 (以周為單位) 1至3周? 實習調(diào)研、資料查閱、英文翻譯、開題報告；? 4至5周? 方案分析、比較、確定。完成受力、運動分析及設計計算；? 6至8周? 完成裝配圖的繪制；? 9至10周? 完成零件圖的繪制；? 12至13周?撰寫設計說明書；? 14周??? 修改圖紙和說明書；? 15周??? 答辯。 開 題 報 告 審 定 紀 要 時 間 地點 主持人 參 會 教 師 姓 名 職 務（職 稱） 姓 名 職 務（職 稱） 論 證 情 況 摘 要 記錄人： 指 導 教 師 意 見 指導教師簽名： 年 月 日 教 研 室 意 見 教研室主任簽名： 年 月 日 第 5 頁 共4頁