抽油泵長缸套內孔加工工裝設計【5張圖紙】,5張圖紙,抽油泵,長缸套內孔,加工,工裝,設計,圖紙 本科畢業(yè)設計開題報告 題 目： 抽油泵長缸套內孔加工工裝設計? 院 （系）： 班 級： 姓 名： 學 號： 指導教師： 教師職稱： 本科畢業(yè)設計開題報告 題 目 抽油泵長缸套內孔加工工裝設計? 來源 工程實際 1、 研究目的和意義 （1）、目的：由于深孔鉆床的特殊性，其價格比較昂貴，對于非專業(yè)化深孔加工的廠家，成本過高。而采用普通車床改裝為深孔加工機床，由于其成本低、制造周期短以及一床多用（車削、深孔鉆削、深孔鏜削和深孔珩磨）等優(yōu)點 （2）、意義：隨著科技的發(fā)展，深孔在制造業(yè)廣泛的使用起來。深孔加工精度的提高可使制造業(yè)的諸多方面得以改善。當所加工的孔的長度L與直徑之比L/D>5稱為深孔。若深孔內壁要求較高精度、較低表面粗糙度和較高的疲勞強度，工藝上需采取鏜削與滾壓結合加工。傳統(tǒng)方法是鏜削與滾壓分步加工，效率較低；若在一次進給中完成鏜削與滾壓，不需中間松開工件、更換刀具，不僅顯著提高效率，而且容易保證鏜桿與工件的同軸度。用普通車床進行深孔加工，具有成本低、一機多用等優(yōu)點。將普通車床CA6140改裝成深孔加工車床，其成本低，制作周期短等優(yōu)點，為許多生產(chǎn)家接受 2、國內外發(fā)展情況(文獻綜述) 最早用于加工金屬的深孔鉆頭是扁鉆，它發(fā)明于18世紀初。1860年，美國人對扁鉆做了改進，發(fā)明了麻花鉆，在鉆孔領域邁出了重要的一步。但麻花鉆鉆孔時，不便于冷卻與排屑，生產(chǎn)效率很低。隨著槍炮生產(chǎn)的迅速發(fā)展，在20世紀初期，德、英、美等國家的軍事工業(yè)部門先后發(fā)明了單刃鉆孔工具，因用于加工槍孔而得名槍鉆。槍鉆也稱為月牙鉆、單刃鉆及外排屑深孔鉆。槍鉆鉆桿為非對稱形，故扭轉強度差，只能傳遞有限扭矩，適用于小孔零件加工生產(chǎn)，效率較低。 在第二次世界大戰(zhàn)前和戰(zhàn)爭期間，由于戰(zhàn)爭的需要，槍鉆已不能滿足高生產(chǎn)效率的要求，在1943年，德國海勒公司研制出畢斯涅耳加工系統(tǒng)（即我國常稱的內排屑深孔鉆削系統(tǒng)）。戰(zhàn)后，英國的維克曼公司、瑞典的卡爾斯得特公司、德國的海勒公司、美國的孔加工協(xié)會、法國的現(xiàn)代設備商會等聯(lián)合組成了深孔加工國際孔加工協(xié)會（Boring and Trepanning Association），簡稱BTA協(xié)會。經(jīng)過他們的努力，這種特殊的加工方法又有了新的發(fā)展，并被定名為BTA法，在世界各國普遍應用。后來瑞典的山特維克公司首席設計出可轉位深孔鉆及分屑多刃錯齒深孔鉆，使BTA法有了新的飛躍。 BTA法存在著切削液壓力高，密封困難等缺點，為克服這些不足，1963年少年特維克公司發(fā)明了噴吸鉆法。這是一種巧妙應用噴吸效應的方法，可以采用較低的切削液壓力，使切屑在推、吸效應下容易排出，有利于系統(tǒng)的密封。但是噴吸法本身椰油缺點，它使用兩根鉆管，另排屑空間受到限制，加工孔徑一般不能小于18mm。由于特殊的切削液供給方式，缺乏了BTA法中切削液對鉆桿振動的抑制作用，刀具擦傷，其系統(tǒng)剛性和加工精度要略低于BTA法。 20世紀70年代中期，由日本冶金股份有限公司研制出的DF（Double Feeder）法為單管雙進油裝置，它是把BTA法與噴吸鉆法兩者的油遞結合起來的一種方法，用于生產(chǎn)后得到了滿意的結果，目前廣泛應用于中、小直徑內排屑深孔鉆削。 由于我國的機械制造業(yè)的迅速發(fā)展，深空加工技術在我國也得到了廣泛的應用。20世紀50年代群鉆的研制成功，使鉆孔效率大為提高。1985年BTA鉆頭在我國開始使用，在此之后，70年代，我國開始研制和推廣噴吸鉆，到1978年DF法已在我國設計完成并于1979年正式用于生產(chǎn)，現(xiàn)廣泛應用于中、小直徑內排屑深孔鉆削。國內幾家重型機器制造廠相繼研制和采用了深孔套料鉆，已成功地加工出12m長的發(fā)電機轉子內孔。西安石油大學于1989年成功地將噴吸效應原理應用到外排屑槍鉆系統(tǒng)，使深孔加工性能大大提高；1994年又研制成功多尖齒內排屑深孔鉆，使深孔鉆削的穩(wěn)定性和耐用度大大提高。 3、研究/設計的目標： 將普通車床CA6140改裝成深孔加工車床 4、設計方案（研究/設計方法、理論分析、計算、實驗方法和步驟等）： 車床改造分析與計算 車床型號的選擇 1.鏜削力、鏜削功率的計算 2.滾壓加工工藝參數(shù)選擇及計算 3.總功率計算 4.車床型號選擇 5.主要設計參數(shù)和技術要求 機床改造結構設計 鏜滾壓切削設計 1. 滾削設計 2.滾壓加工設計 3.鏜滾壓工具設計 定位、夾緊裝置的設計 1.總體方案 2.液壓裝置的設計 設計方案 圖2 車床改裝深孔加工機床示意圖 1、堵塞 2、夾盤 3、排屑斗 4、復合鏜滾壓工具 5、授油器6、止推壓板7、鏜桿8、固定架 5、方案的可行性分析： 對該設計——深孔鏜滾復合加工機床進行模擬試驗分析，試驗分析表明，該設計是在原有設備上進行改造，雖然在整個改造過程中用時較多，但由于是針對一個特定加工零件的工裝設計而非大批量生產(chǎn)、鏜削加工與滾壓加工一次性完成，提高了零件的加工精度，且在不進行深孔的加工時，原有車床仍可使用，故有相對的經(jīng)濟效益 6、該設計的創(chuàng)新之處 改造對車床的要求不高，可以用舊機床進行。改裝時，不改原車床的性能，只需將車床上刀架拆除，換上聯(lián)結器，授油器和中心架分別裝在車床內導軌上。原機床主運動和進給運動機構不變，不用原車床油路系統(tǒng)，另行配置油箱和排屑箱，并在授油器上接冷卻潤滑油路。改裝后的機床拆除深孔加工裝置后，仍可作為車床使用。 7、設計產(chǎn)品的主要用途和應用領域： 深孔零件的材質，過去多采用碳素結構鋼、低合金鋼和高強度合金鋼。新型工程材料，如鈦合金、不銹鋼、耐熱鋼、陶瓷、碳素纖維塑料、復合材料等，開始在深孔零件上采用。新材料的逐步采用對深孔加工提出了新的技術難度。 除了深孔零件的材質外，零件的毛坯質量也有了很大的改觀?，F(xiàn)在深孔零件的毛坯除了采用一般的鑄、鍛、軋制毛坯外，對于機械性能要求高的深孔零件，采用真空冶煉、電渣重溶等方法獲得高質量的鑄錠后，進行壓力加工。在管坯生產(chǎn)中，除了一般的熱軋、冷軋無縫管材外，現(xiàn)已才采用精軋無縫管材。冶金技術的進步，提高了材料材料的機械性能，使材料的加工性能發(fā)生了顯著的變化；鍛造及壓力加工技術的進步，使得毛坯材料的去除率大為降低。另外，由于熱處理技術的發(fā)展，深孔工件經(jīng)過熱處理后，在機械性能、潔凈與顯微組織上都有了較大的改善，這直接影響著材料的再加工。 隨著新材料發(fā)展及材料機械性能的提高，促進了新刀具材料的不斷發(fā)展。深孔加工刀具所使用的刀具材料多為高速鋼、YG及YT類的硬質合金。目前，已開始試驗和采用新型高速鋼材料、超細晶粒硬質合金、涂層刀片、陶瓷（金屬陶瓷、SIN4等）、立方氮化硼（CBN）、金剛石等新型刀具材料。 深孔加工機床現(xiàn)在多采用常規(guī)機床，有深孔鏜床、深孔磨床、珩磨機及通用車床改造成的深孔鉆鏜床。近年來，已出現(xiàn)數(shù)控深孔鉆鏜床（CNC）。 現(xiàn)在深孔加工技術的發(fā)展，面臨著多品種、小批量、新型工廠材料及愈來愈高的精度要求的挑戰(zhàn)。由于機械工業(yè)產(chǎn)品多批中、小批量的比重日益增加，提高勞動生產(chǎn)率、降低勞動生產(chǎn)成本成為深孔加工技術的中心課題。發(fā)展成組技術和開展計算機輔助設計及計算機輔助制造（CAD/CAM），實現(xiàn)自動化生產(chǎn)是提高深孔加工勞工生產(chǎn)率和經(jīng)濟效益的根本途徑。新型工程材料對深孔加工技術的挑戰(zhàn)，在于要求提高傳統(tǒng)深孔加工方法的水平，開發(fā)新的制造技術與工藝方法。愈來愈高的精度要求，需要發(fā)展深孔精密加工技術，并相應地發(fā)展精密測量及精密機械設計。在實現(xiàn)深孔加工自動化中，需要解決加工中異常情況的監(jiān)控戶自動檢測。目前深孔加工中的這些問題，雖然落后于車削、銑削，但已經(jīng)有一些國家在開發(fā)研制，進行解決。 8、時間進程 第一周 查閱資料、收集信息 第二周 查閱資料、實習過程 第三周 查閱資料、實習過程及對實習資料進行整理 第四周 系統(tǒng)的整體方案論證 第五周 系統(tǒng)的整體方案論證 第六周 確定參數(shù)、器件選擇 第七周 確定參數(shù)、器件選擇 第八周 系統(tǒng)結構具體設計、繪制圖紙 第九周 系統(tǒng)結構具體設計、繪制圖紙 第十周 系統(tǒng)結構具體設計、繪制圖紙 第十一周 系統(tǒng)結構具體設計、繪制圖紙 第十二周 系統(tǒng)結構具體設計、繪制圖紙 第十三周 整理材料、寫論文 第十四周 整理材料、寫論文 第十五周 材料匯總、準備答辯 9、參考文獻： [1] 王峻.現(xiàn)代深孔加工技術.哈爾濱工業(yè)大學出版社,2005，5：18-87 [2] 韓霜雪.車床上加工深孔的研究.安徽理工大學教師論文,2006，2：54 [3] 陳日曜.金屬切削原理.機械工業(yè)出版社，2002，8：5 [4]王峻編.現(xiàn)代深孔加工技術(機械工程)/國防科工委十五規(guī)劃專著，2005 [5] 吳世清.深孔加工技術.西北工業(yè)大學出版社，2003，10：35 [6] 吳瑞明.缸筒加工的鏜削滾壓工藝分析.制造技術與機床，2001：105 [7] 李春德.深孔的滾壓加工.機械工藝師.1997，7:25 [8]劉軍.鏜削滾壓復合工具的改進.機械工人（冷加工），2002，7：53 [9] 方攸萍.內孔滾壓加工方法的研究.農(nóng)業(yè)機械學報，1997，7（28）：123-127 [10]宋海林.油缸內孔的加工工藝.機械工程師，2001.4：45 [11] 黃軍.油（氣）缸筒的內孔滾壓加工，1998，8：29 [12] 王友林.車床改裝液壓缸筒專用機床，1990：36 [13] 王林.專用機床設計與制造.黑龍江人民出版社，1979，675：687 [14] 李專.專用機床設計.上海市業(yè)余工業(yè)大學，1974，7（28）：123-127 [15] 浦蘭第.機械設計.高等教育出版社，2006，5:370-373 [16] 韓奇瑞.鉆工操作技能手冊.機械工業(yè)出版社，2004,9:65 [17] 張海.機械零件強度計算手冊. 機械工業(yè)出版社，1987，10：222-236 [18] 伊林.機械制造工藝及裝備設計.上海交通大學出版社，1976：233-250 [19] Shafto G.R. Creep feed grinding Ph.D Thesis, Univ. of Bristol,1975:35-46 [20] Wetton A G A Review of Published Fundamental Research of the Grinding of Metals The Machine Tool Industry Research Association, Dec.1970:53-64 指導教師意見 教師簽字： 年 月 日 開題答辯小組意見： 組長簽字： 成員簽字： 年 月 日 畢業(yè)設計領導小組意見: 組長簽字： 年 月 日 ?