抽油泵長(zhǎng)缸套內(nèi)孔加工工裝設(shè)計(jì)【5張圖紙】【優(yōu)秀】【原創(chuàng)】,5張圖紙,優(yōu)秀,原創(chuàng),抽油泵,長(zhǎng)缸套內(nèi)孔,加工,工裝,設(shè)計(jì),圖紙 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 題 目： 抽油泵長(zhǎng)缸套內(nèi)孔加工工裝設(shè)計(jì)? 院 （系）： 機(jī)械工程學(xué)院 班 級(jí)： 機(jī)制08-3 姓 名： 張肖揚(yáng) 學(xué) 號(hào)： 080514020408 指導(dǎo)教師： 趙硯虹 教師職稱： 高級(jí)教師 黑龍江科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 題 目 抽油泵長(zhǎng)缸套內(nèi)孔加工工裝設(shè)計(jì)? 來(lái)源 工程實(shí)際 1、 研究目的和意義 （1）、目的：由于深孔鉆床的特殊性，其價(jià)格比較昂貴，對(duì)于非專業(yè)化深孔加工的廠家，成本過(guò)高。而采用普通車(chē)床改裝為深孔加工機(jī)床，由于其成本低、制造周期短以及一床多用（車(chē)削、深孔鉆削、深孔鏜削和深孔珩磨）等優(yōu)點(diǎn) （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(lái)。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(dāng)所加工的孔的長(zhǎng)度L與直徑之比L/D>5稱為深孔。若深孔內(nèi)壁要求較高精度、較低表面粗糙度和較高的疲勞強(qiáng)度，工藝上需采取鏜削與滾壓結(jié)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(jìn)給中完成鏜削與滾壓，不需中間松開(kāi)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(chē)床進(jìn)行深孔加工，具有成本低、一機(jī)多用等優(yōu)點(diǎn)。將普通車(chē)床CA6140改裝成深孔加工車(chē)床，其成本低，制作周期短等優(yōu)點(diǎn)，為許多生產(chǎn)家接受 2、國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況(文獻(xiàn)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(jì)初。1860年，美國(guó)人對(duì)扁鉆做了改進(jìn)，發(fā)明了麻花鉆，在鉆孔領(lǐng)域邁出了重要的一步。但麻花鉆鉆孔時(shí)，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(jì)初期，德、英、美等國(guó)家的軍事工業(yè)部門(mén)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(duì)稱形，故扭轉(zhuǎn)強(qiáng)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(zhēng)期間，由于戰(zhàn)爭(zhēng)的需要，槍鉆已不能滿足高生產(chǎn)效率的要求，在1943年，德國(guó)海勒公司研制出畢斯涅耳加工系統(tǒng)（即我國(guó)常稱的內(nèi)排屑深孔鉆削系統(tǒng)）。戰(zhàn)后，英國(guó)的維克曼公司、瑞典的卡爾斯得特公司、德國(guó)的海勒公司、美國(guó)的孔加工協(xié)會(huì)、法國(guó)的現(xiàn)代設(shè)備商會(huì)等聯(lián)合組成了深孔加工國(guó)際孔加工協(xié)會(huì)（Boring and Trepanning Association），簡(jiǎn)稱BTA協(xié)會(huì)。經(jīng)過(guò)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(guó)普遍應(yīng)用。后來(lái)瑞典的山特維克公司首席設(shè)計(jì)出可轉(zhuǎn)位深孔鉆及分屑多刃錯(cuò)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(diǎn)，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(yīng)用噴吸效應(yīng)的方法，可以采用較低的切削液壓力，使切屑在推、吸效應(yīng)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(diǎn)，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(duì)鉆桿振動(dòng)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(jì)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(jìn)油裝置，它是把BTA法與噴吸鉆法兩者的油遞結(jié)合起來(lái)的一種方法，用于生產(chǎn)后得到了滿意的結(jié)果，目前廣泛應(yīng)用于中、小直徑內(nèi)排屑深孔鉆削。 由于我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)的迅速發(fā)展，深空加工技術(shù)在我國(guó)也得到了廣泛的應(yīng)用。20世紀(jì)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(guó)開(kāi)始使用，在此之后，70年代，我國(guó)開(kāi)始研制和推廣噴吸鉆，到1978年DF法已在我國(guó)設(shè)計(jì)完成并于1979年正式用于生產(chǎn)，現(xiàn)廣泛應(yīng)用于中、小直徑內(nèi)排屑深孔鉆削。國(guó)內(nèi)幾家重型機(jī)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(zhǎng)的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)孔。西安石油大學(xué)于1989年成功地將噴吸效應(yīng)原理應(yīng)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(nèi)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(shè)計(jì)的目標(biāo)： 將普通車(chē)床CA6140改裝成深孔加工車(chē)床 4、設(shè)計(jì)方案（研究/設(shè)計(jì)方法、理論分析、計(jì)算、實(shí)驗(yàn)方法和步驟等）： 車(chē)床改造分析與計(jì)算 車(chē)床型號(hào)的選擇 1.鏜削力、鏜削功率的計(jì)算 2.滾壓加工工藝參數(shù)選擇及計(jì)算 3.總功率計(jì)算 4.車(chē)床型號(hào)選擇 5.主要設(shè)計(jì)參數(shù)和技術(shù)要求 機(jī)床改造結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 鏜滾壓切削設(shè)計(jì) 1. 滾削設(shè)計(jì) 2.滾壓加工設(shè)計(jì) 3.鏜滾壓工具設(shè)計(jì) 定位、夾緊裝置的設(shè)計(jì) 1.總體方案 2.液壓裝置的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)方案 圖2 車(chē)床改裝深孔加工機(jī)床示意圖 1、堵塞 2、夾盤(pán) 3、排屑斗 4、復(fù)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(duì)該設(shè)計(jì)——深孔鏜滾復(fù)合加工機(jī)床進(jìn)行模擬試驗(yàn)分析，試驗(yàn)分析表明，該設(shè)計(jì)是在原有設(shè)備上進(jìn)行改造，雖然在整個(gè)改造過(guò)程中用時(shí)較多，但由于是針對(duì)一個(gè)特定加工零件的工裝設(shè)計(jì)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(jìn)行深孔的加工時(shí)，原有車(chē)床仍可使用，故有相對(duì)的經(jīng)濟(jì)效益 6、該設(shè)計(jì)的創(chuàng)新之處 改造對(duì)車(chē)床的要求不高，可以用舊機(jī)床進(jìn)行。改裝時(shí)，不改原車(chē)床的性能，只需將車(chē)床上刀架拆除，換上聯(lián)結(jié)器，授油器和中心架分別裝在車(chē)床內(nèi)導(dǎo)軌上。原機(jī)床主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)不變，不用原車(chē)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(rùn)滑油路。改裝后的機(jī)床拆除深孔加工裝置后，仍可作為車(chē)床使用。 7、設(shè)計(jì)產(chǎn)品的主要用途和應(yīng)用領(lǐng)域： 深孔零件的材質(zhì)，過(guò)去多采用碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼和高強(qiáng)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(fù)合材料等，開(kāi)始在深孔零件上采用。新材料的逐步采用對(duì)深孔加工提出了新的技術(shù)難度。 除了深孔零件的材質(zhì)外，零件的毛坯質(zhì)量也有了很大的改觀。現(xiàn)在深孔零件的毛坯除了采用一般的鑄、鍛、軋制毛坯外，對(duì)于機(jī)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(zhì)量的鑄錠后，進(jìn)行壓力加工。在管坯生產(chǎn)中，除了一般的熱軋、冷軋無(wú)縫管材外，現(xiàn)已才采用精軋無(wú)縫管材。冶金技術(shù)的進(jìn)步，提高了材料材料的機(jī)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(shù)的進(jìn)步，使得毛坯材料的去除率大為降低。另外，由于熱處理技術(shù)的發(fā)展，深孔工件經(jīng)過(guò)熱處理后，在機(jī)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(jī)械性能的提高，促進(jìn)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(zhì)合金。目前，已開(kāi)始試驗(yàn)和采用新型高速鋼材料、超細(xì)晶粒硬質(zhì)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(jī)床現(xiàn)在多采用常規(guī)機(jī)床，有深孔鏜床、深孔磨床、珩磨機(jī)及通用車(chē)床改造成的深孔鉆鏜床。近年來(lái)，已出現(xiàn)數(shù)控深孔鉆鏜床（CNC）。 現(xiàn)在深孔加工技術(shù)的發(fā)展，面臨著多品種、小批量、新型工廠材料及愈來(lái)愈高的精度要求的挑戰(zhàn)。由于機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品多批中、小批量的比重日益增加，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低勞動(dòng)生產(chǎn)成本成為深孔加工技術(shù)的中心課題。發(fā)展成組技術(shù)和開(kāi)展計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及計(jì)算機(jī)輔助制造（CAD/CAM），實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)是提高深孔加工勞工生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益的根本途徑。新型工程材料對(duì)深孔加工技術(shù)的挑戰(zhàn)，在于要求提高傳統(tǒng)深孔加工方法的水平，開(kāi)發(fā)新的制造技術(shù)與工藝方法。愈來(lái)愈高的精度要求，需要發(fā)展深孔精密加工技術(shù)，并相應(yīng)地發(fā)展精密測(cè)量及精密機(jī)械設(shè)計(jì)。在實(shí)現(xiàn)深孔加工自動(dòng)化中，需要解決加工中異常情況的監(jiān)控戶自動(dòng)檢測(cè)。目前深孔加工中的這些問(wèn)題，雖然落后于車(chē)削、銑削，但已經(jīng)有一些國(guó)家在開(kāi)發(fā)研制，進(jìn)行解決。 8、時(shí)間進(jìn)程 第一周 查閱資料、收集信息 第二周 查閱資料、實(shí)習(xí)過(guò)程 第三周 查閱資料、實(shí)習(xí)過(guò)程及對(duì)實(shí)習(xí)資料進(jìn)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(jié)構(gòu)具體設(shè)計(jì)、繪制圖紙 第九周 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具體設(shè)計(jì)、繪制圖紙 第十周 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具體設(shè)計(jì)、繪制圖紙 第十一周 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具體設(shè)計(jì)、繪制圖紙 第十二周 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具體設(shè)計(jì)、繪制圖紙 第十三周 整理材料、寫(xiě)論文 第十四周 整理材料、寫(xiě)論文 第十五周 材料匯總、準(zhǔn)備答辯 9、參考文獻(xiàn)： [1] 王峻.現(xiàn)代深孔加工技術(shù).哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2005，5：18-87 [2] 韓霜雪.車(chē)床上加工深孔的研究.安徽理工大學(xué)教師論文,2006，2：54 [3] 陳日曜.金屬切削原理.機(jī)械工業(yè)出版社，2002，8：5 [4]王峻編.現(xiàn)代深孔加工技術(shù)(機(jī)械工程)/國(guó)防科工委十五規(guī)劃專著，2005 [5] 吳世清.深孔加工技術(shù).西北工業(yè)大學(xué)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(shù)與機(jī)床，2001：105 [7] 李春德.深孔的滾壓加工.機(jī)械工藝師.1997，7:25 [8]劉軍.鏜削滾壓復(fù)合工具的改進(jìn).機(jī)械工人（冷加工），2002，7：53 [9] 方攸萍.內(nèi)孔滾壓加工方法的研究.農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，1997，7（28）：123-127 [10]宋海林.油缸內(nèi)孔的加工工藝.機(jī)械工程師，2001.4：45 [11] 黃軍.油（氣）缸筒的內(nèi)孔滾壓加工，1998，8：29 [12] 王友林.車(chē)床改裝液壓缸筒專用機(jī)床，1990：36 [13] 王林.專用機(jī)床設(shè)計(jì)與制造.黑龍江人民出版社，1979，675：687 [14] 李專.專用機(jī)床設(shè)計(jì).上海市業(yè)余工業(yè)大學(xué)，1974，7（28）：123-127 [15] 浦蘭第.機(jī)械設(shè)計(jì).高等教育出版社，2006，5:370-373 [16] 韓奇瑞.鉆工操作技能手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社，2004,9:65 [17] 張海.機(jī)械零件強(qiáng)度計(jì)算手冊(cè). 機(jī)械工業(yè)出版社，1987，10：222-236 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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(dǎo)教師意見(jiàn) 教師簽字： 年 月 日 開(kāi)題答辯小組意見(jiàn)： 組長(zhǎng)簽字： 成員簽字： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)導(dǎo)小組意見(jiàn): 組長(zhǎng)簽字： 年 月 日 ?