活塞機(jī)械加工工藝規(guī)程及粗鏜銷孔夾具設(shè)計(jì)
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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告
（本科06_屆）
學(xué) 院 ______機(jī)械工程學(xué)院______
專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化
題 目 活塞機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名 何 坤_ 學(xué)號 202123_
指導(dǎo)教師 _陶湘保_
2006年06月05日
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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告
1. 結(jié)合課題任務(wù)情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫1500～2000字左右的文獻(xiàn)綜述。
機(jī)械工業(yè)在與國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展密切相關(guān)，它是為國民經(jīng)濟(jì)提供裝備和為人民生活提供幫助的產(chǎn)業(yè)。長期以來在國民經(jīng)濟(jì)中占有很重要的地位，而且機(jī)械工業(yè)的發(fā)展技術(shù)水平衡量一個(gè)國家的科技、經(jīng)濟(jì)勢力的分量越來越大。因此，世界各國都把發(fā)展機(jī)械工業(yè)作為發(fā)展本國國民經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略的眾中之重。
完成了大學(xué)四年對機(jī)械的學(xué)習(xí)，對機(jī)械方面的知識我也有了較深的了解。我也迎來了機(jī)械專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我的設(shè)計(jì)課題是機(jī)械加工工藝和夾具的設(shè)計(jì)。開了學(xué)我便借閱了大量相關(guān)的書籍，參閱《機(jī)械加工工藝學(xué)》使我了解到機(jī)械加工工藝是指制造產(chǎn)品的技巧、方法和程序。機(jī)械加工的加工工藝過程是直接改變毛坯的形狀、尺寸、各表面間相互位置及表面質(zhì)量，使之成為或個(gè)零件的過程。而這一過程則是由若干個(gè)工序組成。工藝的設(shè)計(jì)首先要詳細(xì)了解加工零件的特性。隨即我便查閱了《機(jī)械零件手冊》詳細(xì)了解它的特性和工作特點(diǎn)：由于柴油的物理化學(xué)特性，活塞在發(fā)動機(jī)汽缸內(nèi),作往復(fù)運(yùn)動,當(dāng)燃燒室里的混合氣體(空氣和燃料)點(diǎn)燃并膨脹時(shí),活塞受到氣體的壓力,并經(jīng)過活塞銷及連桿將壓力傳送給曲柄。因此活塞工作的主要特點(diǎn)是在高溫高壓下作長時(shí)間的連續(xù)變負(fù)荷往復(fù)運(yùn)動。為了提高活塞的工作性能和壽命,它必須具有如下的要求:
(1) 在高溫高壓下具有足夠的強(qiáng)度和剛度;
(2) 較輕的結(jié)構(gòu)重量;
(3) 良好的耐磨性和耐蝕性;
(4) 良好的導(dǎo)熱性,熱膨脹系數(shù)小;
(5) 保證氣缸內(nèi)部空間密封。
活塞頂部有燃燒室,近頂部的環(huán)槽分為氣環(huán)槽和油環(huán)槽，為放置活塞環(huán)用,在氣環(huán)槽內(nèi)放置的活塞環(huán)使活塞頭部與氣缸不接觸,并用以密封活塞的頂部,防止漏氣。遠(yuǎn)離頂部的環(huán)槽鉆有油孔,它把飛濺到氣缸套內(nèi)壁上的多余潤滑油刮去,并通過油孔流回,使之不致進(jìn)入燃燒室?；钊娜共吭诨钊墓ぷ鬟^程中起導(dǎo)向的作用,底部有精加工的止口,它是為加工活塞而設(shè)置的輔助精基面,在結(jié)構(gòu)和功能上沒有起到直接的作用。
由于燃料燃燒會產(chǎn)生很大壓力，所以在工作過程中活塞將產(chǎn)生受力變形和熱變形,由于活塞裙部在圓周方向剛度不同,在活塞的軸線方向的彈性變形比垂直于該方向的彈性變形大,使活塞裙部在受力后變成橢圓,另一方面,在高溫的工作環(huán)境下也要產(chǎn)生熱變形。銷孔軸線方向的金屬層比較厚,熱鼓脹比垂直于該方向上的大,也將使活塞裙部變形后成為橢圓,這樣的話將必然使活塞與氣缸套的間隙不均勻的減少甚至消失,以至產(chǎn)生強(qiáng)烈的摩擦甚至咬住。為了補(bǔ)償上述的變形,所以把活塞的裙部設(shè)計(jì)制造成橢圓形,橢圓的長軸在垂直于活塞銷孔軸心線的方向上。
此外，活塞在工作時(shí)頂部是直接和高溫氣體接觸的,而裙部是間接傳來的熱量,故而頭部的熱鼓脹量要比裙部的大,為了補(bǔ)償這種不均勻的變形,故把活塞頭部的外徑設(shè)計(jì)得比裙部小,同時(shí)頭部也設(shè)計(jì)成上小下大的錐形。
同時(shí)在活塞裙部的銷孔附近加工出凹坑,用來增加裙部與氣缸套內(nèi)壁的間隙。
了解它的特性后，我參閱了《工藝設(shè)計(jì)手冊》制定了加工工藝規(guī)程。規(guī)程具有很大的重要性：工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件；是生產(chǎn)的準(zhǔn)備工作的主要依據(jù)；是車間的基本技術(shù)文件。
而在考慮工藝設(shè)計(jì)的同時(shí)要考慮的另外一個(gè)重要部分還有夾具，作為機(jī)械制造廠里使用最平常的一種工藝裝備，它分為機(jī)床夾具、焊接夾具、裝配夾具及檢驗(yàn)夾具等，其作用為：在工件進(jìn)行加工時(shí)，為了保證加工要求，首先要是保證工件相對于刀具及機(jī)床有正確的位置，并使這個(gè)位置在加工過程中不因外力的影響而變動。為此，在進(jìn)行機(jī)械加工前，先要將工件裝夾好。
夾具裝夾工件有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：
1.保證和提高產(chǎn)品的質(zhì)量。用夾具裝夾工件時(shí)，工件相對刀具及機(jī)床的位置精度由夾具保證，不受工人技術(shù)水平的影響，使一批工件的加工精度趨于一致。
2.能提高勞動生產(chǎn)率。使用夾具裝夾工件方便、快速，工件不需要?jiǎng)澗€找正，可顯著地減少輔助工時(shí)，提高勞動生產(chǎn)率。
3.能擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍。
本設(shè)計(jì)包括上述工藝和夾具設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。加工工藝規(guī)程方面要求：在得出零件圖和毛坯制造方法后，再制訂出零件的機(jī)械加工工藝路線。夾具設(shè)計(jì)方面要求 ：在確定設(shè)計(jì)方案后，繪出結(jié)構(gòu)原理圖，然后選擇定位元件，計(jì)算定位誤差，最后得出夾緊力，從而設(shè)計(jì)出夾緊機(jī)構(gòu)。
2.要研究或解決的問題、擬采用的方法或技術(shù)路線：
該設(shè)計(jì)中需要解決的問題主要是確定一個(gè)比較合理的工藝路線。其解決思路應(yīng)該從以下幾個(gè)方面考慮：
1.根據(jù)每個(gè)加工表面的技術(shù)要求，選擇能保證該要求的最終加工方法。
2.基于可保證加工質(zhì)量、可合理利用機(jī)床、及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷等原因，劃分加工階段。
3.在了解加工工序的安排原則后，合理的進(jìn)行加工順序的安排。
4.安排了加工順序后，需將各加工表面的各次加工，按不同的加工階段和加工順序組合成若干個(gè)工序，從而擬定出零件加工的工藝路線。
3.成果預(yù)測：
1 完成整個(gè)課題設(shè)計(jì)和任務(wù)。
2 得到本課題完整說明書。
3 得到工藝規(guī)程和夾具設(shè)計(jì)圖紙，對存在的問題提出改進(jìn)方案。
4.時(shí)間進(jìn)度計(jì)劃：
2006.2 調(diào)研、收集資料，熟悉課題內(nèi)容，完成開題報(bào)告
2006.3 進(jìn)行零件的分析和工序的選定，完成中期檢查。
2006.4 選好機(jī)床和刀具，計(jì)算整個(gè)工序過程和完成專用夾具設(shè)計(jì)。
2006.5 整理資料，編寫設(shè)計(jì)說明書
5.指導(dǎo)教師意見（對課題方案的可行性、深度、廣度及工作量的意見）：
指導(dǎo)教師___________
年 月 日
6.教研室意見：
教研室主任___________
年 月 日
說明：開題報(bào)告作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一，此報(bào)告應(yīng)在導(dǎo)師指導(dǎo)下，由學(xué)生填寫，將作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績考查的重要依據(jù)，經(jīng)導(dǎo)師簽署意見及教研室審查后生效。
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