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開題報告填寫要求 1 開題報告作為畢業(yè)設(shè)計答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的 依據(jù)材料之一 此報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下 由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計工 作前期內(nèi)完成 經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在系審查后生效 2 開題報告內(nèi)容必須用按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格 式 可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載 打印 禁止打印在其它紙上后剪貼 完成后應(yīng)及時交給指導(dǎo)教師簽署意見 3 學(xué)生寫文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于 15 篇 不包括辭典 手冊 文中應(yīng)用參考文獻(xiàn)處應(yīng)標(biāo)出文獻(xiàn)序號 文后 參考文獻(xiàn) 的書寫 應(yīng)按照國標(biāo) GB 7714 87 文后參考文獻(xiàn)著錄規(guī)則 的要 求書寫 不能有隨意性 4 學(xué)生的 學(xué)號 要寫全號 如 02011401X02 不能只寫最 后 2 位或 1 位數(shù)字 5 有關(guān)年月日等日期的填寫 應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo) GB T 7408 94 數(shù)據(jù)元和交換格式 信息交換 日期和時間表示法 規(guī)定的要 求 一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫 如 2016 年 3 月 15 日 或 2016 03 15 6 指導(dǎo)教師意見和所在系意見用黑墨水筆工整書寫 不得隨 便涂改或潦草書寫 畢 業(yè) 設(shè) 計 開 題 報 告 1 結(jié)合畢業(yè)設(shè)計情況 根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料 撰寫 2000 字左右的文 獻(xiàn)綜述 文 獻(xiàn) 綜 述 1 設(shè)計 或研究 的依據(jù) 背景以及研究意義 1 1 研究的依據(jù)和背景 在機(jī)械制造中 工件在機(jī)床上進(jìn)行加工時 應(yīng)保證工件相對于刀具及切削運(yùn)動 處于一個正確的空間位置 對于批量生產(chǎn) 還應(yīng)保證整批工件在同一加工工位置 所 占據(jù)空間位置不變 1 產(chǎn)品的批量較小或是單件生產(chǎn)時 這個同一正確位置則可以通 通用夾具逐個保證 而批量較大時 往往為快速完成工件的裝夾 提高生產(chǎn)效率 則 使用專門的夾具 2 根據(jù)我們所學(xué)的 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 等研究了機(jī)用虎鉗的組成構(gòu)造 發(fā)現(xiàn)虎鉗具有簡練緊湊 夾緊力度強(qiáng) 增利特性好 易于操作使用等特點(diǎn) 3 4 一般很 適合中型銑床 鉆床 以及平面磨床等機(jī)械設(shè)備使用 在機(jī)床加工工件過程中 也會 遇到不同的工件類型 需要不同的工件夾具進(jìn)行夾裝 這就對夾具虎鉗有了更多的要 求和需要更多的類型來適應(yīng)不同工件的夾裝要求 5 6 本畢業(yè)設(shè)計要求設(shè)計一精密虎鉗 使其在生產(chǎn)加工中可以更好的保證工件的加工 精度 以及對不同工件進(jìn)行加工時的夾裝要求和加工角度等 并且使用該虎鉗裝夾工 件方便 快速 可以提高勞動生產(chǎn)率 使其在銑 刨 鉆等機(jī)械加工中運(yùn)用的更加廣 泛 方便 快捷 7 對工件進(jìn)行機(jī)械加工時 為了保證加工要求 首先要使工件相對 于刀具及機(jī)床有正確的位置 并使這個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 夾具在機(jī)械加工中具備諸多優(yōu)點(diǎn) 虎鉗其具備以下的優(yōu)點(diǎn) 8 1 快速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn) 以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期 降低生產(chǎn)成本 2 能裝夾一組具有相似性特征的工件 3 能適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具 4 能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具 5 進(jìn)一步減輕勞動強(qiáng)度和提高勞動生產(chǎn)率 6 提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度 1 2 研究的意義 此次的設(shè)計是對大學(xué)期間所學(xué)各課程及相關(guān)的應(yīng)用繪圖軟件的一次深入的綜合性 的總復(fù)習(xí) 也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練 其目的在于 1 鞏固我們在大學(xué)里所學(xué)的知識 也是對以前所學(xué)知識的綜合性的檢驗(yàn) 2 加強(qiáng)我們查閱資料的能力 熟悉有關(guān)資料 3 樹立正確的設(shè)計思想 掌握設(shè)計方法 培養(yǎng)我們的實(shí)際工作能力 4 通過對雙自由度虎鉗的設(shè)計及相關(guān)研究 使我學(xué)習(xí)和雙自由度虎鉗的有關(guān)知 識 了解虎鉗在機(jī)床和加工中心的用途 意義以及設(shè)計虎鉗需要掌握的關(guān)鍵技術(shù)及發(fā) 展現(xiàn)狀 5 結(jié)合畢業(yè)設(shè)計要求 針對雙自由度虎鉗的設(shè)計要求 掌握設(shè)計虎鉗的基本流 程和設(shè)計要點(diǎn) 技術(shù)關(guān)鍵及發(fā)展方向 最終提高自身的設(shè)計能力和綜合素質(zhì) 6 通過零件圖 裝配圖繪制 使我們對于 AutoCAD 繪圖軟件的使用能得到進(jìn)一 步的提高 2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及趨勢 2 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 國外針對夾具的研究較早 其中包括最基本 最常用的夾具 虎鉗 從國際上 看俄國 德國和美國是組合夾具的主要生產(chǎn)國 9 當(dāng)前國際上的夾具企業(yè)均為中小企 業(yè) 專用夾具 可調(diào)整夾具主要接受本地區(qū)和國內(nèi)訂貨 而通用性強(qiáng)的組合夾具已逐 步成熟為國際貿(mào)易中的一個品種 有關(guān)夾具和組合夾具的產(chǎn)值和貿(mào)易額尚缺乏統(tǒng)計資 料 但歐美市場上一套用于加工中心的央具 而組合夾具的大型基礎(chǔ)件尤其昂貴 10 我國針對夾具研究起步較晚 國內(nèi)的夾具始于 20 世紀(jì) 60 年代 但在廣大科研院 所 高校等人員的共同努力下 使我國的夾具取得了巨大成就 隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)以 及數(shù)控技術(shù)的成熟 夾具的重要性體現(xiàn)的越來越重要 11 12 在數(shù)控設(shè)備上 虎鉗通常 是用來夾持工件的通用夾具 目前我國虎鉗可以分為以下幾種 固定式虎鉗 13 固定式虎鉗由固定鉗體 活動鉗體 滑心 螺桿 絲桿 鉗座 手柄 鉗口等組 成 鉗座與固定鉗體鑄成一體 兩側(cè)有孔 以便安裝在工作臺上 滑心與活動鉗體鑄 成一體 與固定鉗體方子 L 配合 滑心下面的槽內(nèi)裝有鋸齒形螺紋的絲桿 搖手柄插 入絲桿的一端 轉(zhuǎn)搖手柄使絲桿旋轉(zhuǎn) 絲桿在螺母內(nèi)作軸向移動 帶動活動鉗體前進(jìn) 或后退 使鉗口合攏或張開 如圖 1 1 所示 圖 1 1 固定式虎鉗 活動式虎鉗 活動式虎鉗的固定鉗體不直接安裝在工作臺上 而是裝在帶有可移動裝置的轉(zhuǎn)盤 上 轉(zhuǎn)盤上有幾只螺孔和工作臺連接 鉗體和轉(zhuǎn)盤座通過兩只螺栓連接可將鉗體轉(zhuǎn)動 成任何角度 以便把夾持的工件轉(zhuǎn)到更合適的操作位置 旋緊螺栓即予固定 如圖 1 2 所示 圖 1 2 活動式虎鉗 桌夾式虎鉗 桌虎鉗與臺虎鉗不同之點(diǎn)是 桌虎鉗在下面多一個螺旋夾緊裝置 不一定要固定 在一定地方 可隨意移動 體積不大 重量輕 拆裝 攜帶方便 適用于儀器儀表工 業(yè)加工裝配 維修夾持小型工件之用 如圖 1 3 所示 圖 1 3 桌夾式虎鉗 多用式臺虎鉗 多用式臺虎鉗的鉗口與一般的臺虎鉗相同 但平鉗口下部制出一對帶有圓弧裝置 的凹鉗口 專供夾持小直徑的鋼管或圓柱形工件以便加工時不使?jié)L動 多用式臺虎鉗 在它的固定鉗體上端還鑄出鐵砧面 便于對小工件進(jìn)行錘擊加工之用 如圖 1 4 所示 圖 1 4 多用式臺虎鉗 2 2 虎鉗行業(yè)現(xiàn)狀以及發(fā)展的趨勢 研究協(xié)會的統(tǒng)計表明 目前中 小批多品種生產(chǎn)的工件總品種已占工件種類總數(shù) 的 85 左右 現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代 以適應(yīng)市場的需求 與競爭 14 然而 一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具 一般在具有中等生 產(chǎn)能力的工廠 里約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具 另一方面 在多品種生產(chǎn)的企業(yè) 中 每隔 3 4 年就要更新 50 80 左右專用夾具 15 而夾具的實(shí)際磨損量僅為 10 20 左右 經(jīng)查閱資料可知 目前傳統(tǒng)的虎鉗存在眾多的不足 主要表現(xiàn)在以下幾個方面 16 17 1 可移動性差 虎鉗往往固定在臺面上 不能按照所需要的方向進(jìn)行移動或者 進(jìn)給 造成生產(chǎn)效率低 2 可調(diào)整性差 由于傳統(tǒng)的虎鉗處于固定狀態(tài) 不能根據(jù)操作者的需求進(jìn)行調(diào) 整 造成操作者勞動強(qiáng)大大且效率低 3 通用性差 傳統(tǒng)虎鉗大多數(shù)只能針對某一特定情況下進(jìn)行使用 不能與數(shù)控 設(shè)備配合使用 目前 結(jié)合上述虎鉗的缺陷 未來的的發(fā)展趨勢主要有以下幾方面 18 1 通用性增強(qiáng) 虎鉗經(jīng)過改進(jìn)和完善 可以將虎鉗的底座與數(shù)控機(jī)床甚至更加 先進(jìn)的設(shè)備結(jié)合使用 增大虎鉗的可使用范圍 2 增大虎鉗的自由度 19 目前除了多用式臺虎鉗外 其余虎鉗的自由度收到 了極大的限制 未來應(yīng)該朝向增大虎鉗的自由度方向發(fā)展 從而提高虎鉗的性能 3 完善虎鉗材料 目前虎鉗多數(shù)采用傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu) 在使用過程中極易劃傷工 件 未來應(yīng)該朝著柔性化方向發(fā)展 避免在使用虎鉗過程中劃傷工件 參考文獻(xiàn) 1 郭東海 鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)計的探討 J 黑龍江科技信息 2011 23 287 288 2 李克安 周晟 崔榮繁 等 重型燃?xì)廨啓C(jī)吊具有限元結(jié)構(gòu)分析 J 湖南理工學(xué) 院學(xué)報 2008 21 1 45 48 3 孫麗媛 機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導(dǎo) M 北京 冶金工業(yè)出版社 2007 4 JIANG X J ZHANG Y Y YUAN S X Analysis of the contact stresses in curvic couplings of gas turbine in a blade off event J Strength Material 2012 44 5 539 550 5 李勇峰 陳書劍 基于草圖裝配及運(yùn)動仿真的腳踏軋棉機(jī)概念設(shè)計法 J 機(jī)械工 程師 2010 10 51 52 6 蘇夢香 基于 Autodesk Inventor 偏心連桿振動裝置的虛擬裝配 J 煤炭科學(xué) 技術(shù) 2007 35 6 67 69 7 程緒琦 AutoCAD2008 中文標(biāo)準(zhǔn)教程 M 北京 電子工業(yè)出版社 2008 4 8 Xu Wang Dazhi Wang Calculation of Eddy Current Loss and Thermal Analysis for Adjustable Permanent Magnetic Coupler J International Conference on Electro nic Mechanical Engineer and Information Technology 2011 9 趙忠剛 劉衛(wèi)剛 張婷婷 解體式 V 型可轉(zhuǎn)鉗口臺虎鉗的研發(fā)與應(yīng)用 J 機(jī)械研 究與應(yīng)用 2012 03 23 25 10 葉河源 臺虎鉗使用方法的拓展 J 機(jī)械工程師 2007 12 70 73 11 徐旭登 王澤華 張棉好 帶旋轉(zhuǎn)鉗口的多自由度機(jī)用臺虎鉗設(shè)計 J 機(jī)械工程 師 2016 02 56 59 12 Cabiva Genetic Optimization of radial eddy current couplings C The International Journal for Computation and Mathematics in Electrical and Electronic Engineer ing Vol 24 No 3 2005pp 767 783 13 鄧文英 金屬工藝學(xué) 下冊 M 北京 高等教育出版社 2001 14 S Ekram D Mahajan M Fazil V Patwardhan and N Ravi Design Optimization of Brushless Permanent Magnet Hub Motor Drive Using FEA J Proceeding of Inernational Conference on Electrical Machines and Systrms 2007 Oct 8 11 15 李軍利 臺虎鉗的巧改與巧用 J 金屬加工 冷加工 2012 06 68 71 16 BOUZID A H HICHEM G A new approach to model bolted flange joints with full face gaskets J Journal of Pressure Vessel Technology Transactions of the ASME 2011 133 021203 021209 17 王昆 何小柏 王信遠(yuǎn) 機(jī)械設(shè)計 課程設(shè)計 高等教育出版社 1995 18 NASSAR S A YANG X J GANDHAM S V T et al Nonlinear deformation behavior of clamped bolted joints under a separating service load J Journal of Pressure Vessel Technology Transactions of the ASME 2011 133 2 0210011 0210019 19 高斌 巧用臺虎鉗鉗口 J 金屬加工 冷加工 2009 15 43 46 畢 業(yè) 設(shè) 計 開 題 報 告 本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段 途徑 2 1 研究或解決的問題 機(jī)械加工中 虎鉗是較為常見的裝夾工具 它分機(jī)用和手用兩種 都是利用兩鉗 口作定位基準(zhǔn) 靠絲杠 螺母傳送機(jī)械力的原理進(jìn)行工作的 虎鉗結(jié)構(gòu)簡單裝夾迅速 加工時省時省力 提高了加工效率和加工精度 提高了產(chǎn)品質(zhì)量 但是虎鉗也有其不 足之處 如不能較好的裝夾外形較為復(fù)雜的工件 主要原因是虎鉗鉗口是平直的 不 適于裝夾圓柱形工件 機(jī)加工時工件易位移 有時工件還會飛出機(jī)床臺面 為此 特 對虎鉗進(jìn)行結(jié)構(gòu)的改進(jìn)設(shè)計 以滿足更多使用功能的要求 使其更加的實(shí)用化 本畢業(yè)設(shè)計結(jié)合任務(wù)書的要求 擬解決的問題主要有以下幾個方面 1 通過對查閱資料 掌握其虎鉗的重要性 2 掌握虎鉗設(shè)計及相關(guān)技術(shù)研究流程 3 了解精密虎鉗的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 功能特點(diǎn)及設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展現(xiàn)狀 了解精 密加工對虎鉗的要求 總結(jié)精密虎鉗的設(shè)計要點(diǎn) 技術(shù)關(guān)鍵及發(fā)展方向 4 設(shè)計一種兩個自由度的虎鉗 完成結(jié)構(gòu)設(shè)計 給出技術(shù)參數(shù)的計算說明 5 學(xué)習(xí) AutoCAD 并繪制虎鉗的工程圖 6 撰寫說明書 完成相應(yīng)的工程圖設(shè)計 2 2 擬采用的研究手段 初步擬采用理論分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計相結(jié)合的研究方法 針對虎鉗的設(shè)計主要采取以 下方法 1 結(jié)合所學(xué)知識 首先對虎鉗分析 深入明白虎鉗用途和作用 2 設(shè)計一種兩個自由度的虎鉗 本文擬采取橫向和縱向兩個自由度實(shí)現(xiàn)虎鉗的 任意位置移動 其中縱向?qū)к壟c機(jī)架相連 橫向?qū)к壟c橫向?qū)к壟浜?兩個導(dǎo)軌的移 動均采用絲杠螺紋結(jié)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動 橫向?qū)к?縱向?qū)к壱约盎Q的安裝結(jié)構(gòu)示意圖如 圖 2 1 所示 圖 2 1 虎鉗結(jié)構(gòu)示意圖 3 完成虎鉗的結(jié)構(gòu)和二維圖設(shè)計 4 撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書 準(zhǔn)備答辯 三 工作進(jìn)度安排 第 1 2 周 選擇設(shè)計方向 收集資料 確定設(shè)計內(nèi)容 撰寫開題報告 第 3 4 周 調(diào)研 第 5 6 周 學(xué)習(xí)虎鉗的設(shè)計方法 第 7 8 周 繪制不同使用情況下的虎鉗的結(jié)構(gòu)示意圖 第 9 10 周 根據(jù)設(shè)計要求對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行計算 第 11 12 周 運(yùn)用 AutoCAD 繪制虎鉗工程圖 第 13 周 完成論文初稿 根據(jù)提出的修改意見完善圖紙及論文 第 14 周 畢業(yè)設(shè)計定稿 打印 畢業(yè)答辯 畢 業(yè) 設(shè) 計 開 題 報 告 指導(dǎo)教師意見 報告表明 該同學(xué)近期認(rèn)真查閱了大量的文獻(xiàn)資料 并進(jìn)行了認(rèn)真的 學(xué)習(xí) 了解了國內(nèi)夾具 虎鉗的技術(shù)及發(fā)展現(xiàn)狀 對國外產(chǎn)品也有所了解 提出的設(shè)計草案 盡管尚不夠詳細(xì) 但具有可行性 報告文筆流暢 符合技術(shù)文獻(xiàn)規(guī)范 同意開題 指導(dǎo)教師 2016 年 3 月 22 日 所在系審查意見 同意開題 系主任 2016 年 3 月 22 日