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1、附件A開題報告附件A畢業(yè)設計(論文)開題報告題目：氣門搖臂軸支座的機械加工工藝及夾具設計課題類別：設計論文學生姓名：朱仲杰學號：200521250317班級：機制0503專業(yè)（全稱）：機械設計制造及其自動化指導教師：李亞非2009年3月附件A開題報告一、本課題設計（研究）的目的：本次設計為四年大學所學基礎課程的一次綜合性設計，要求我全面地綜合運用機械專業(yè)先修課程的理論和實習實踐只是進行工藝及結構的設計，也為以后走上機械工藝設計崗位打下堅實的基礎。本次設計的主要目的在于：（1）運用機械制造工藝學及有關課程（工程材料與熱處理、機械設計、互換性與測量技術、金屬切削原理與刀具等）的知識，結合生產(chǎn)實踐中
2、學到的知識，獨立地分析和解決工藝問題，初步具備設計一個中等復雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。（2）能夠根據(jù)被加工零件的技術要求，運用夾具設計的基本原理和方法，擬定夾具設計方案，完成夾具結構設計，初步具備設計出高效率、省力、經(jīng)濟合理并能夠保證加工質(zhì)量的專用夾具的能力。（3）熟悉正確的調(diào)查研究的方法，收集國內(nèi)外有關資料，掌握正確的設計思想，方法和手段。熟悉并能夠熟練的運用相關工藝手冊、設計手冊、標準、圖標等技術資料的能力。（4）進一步熟練在識圖、制圖、運算和編寫技術文件等基本技能二、設計（研究）現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢（文獻綜述）：（一）、本課題背景知識零件作用：本設計所設計的零件是1105柴油機中搖臂結合部的
3、氣門搖臂軸支座，它是柴油機上氣門控制系統(tǒng)的一個重要零件。直徑為18mm的孔用來裝配搖臂軸，軸的兩端各安裝一進、排氣氣門搖臂。直徑為16mm的孔內(nèi)裝一個減壓軸，用于降低汽缸內(nèi)壓力，便于啟動柴油機。兩孔間距56mm，可以保證減壓軸在搖臂上打開氣門，實現(xiàn)減壓。兩孔要求的表面粗糙度和位置精度較高，工作時會和軸相配合工作，起到支撐的作用，直徑11的孔用M10的螺桿與汽缸蓋相連，直徑3的孔用來排油，各部分尺寸零件圖中詳細標注。柴油機相關知識介紹：簡介柴油機是用柴油作燃料的內(nèi)燃機。柴油機屬于壓縮點火式發(fā)動機，它又常以主要發(fā)明者狄塞爾的名字被稱為狄塞爾引擎。柴油機在工作時，吸入柴油機氣缸內(nèi)的空氣，因活塞的運動
4、而受到較高程度的壓縮，達到500700的高溫。然后將燃油以霧狀噴入高溫空氣中，與高溫空氣混合形成可燃混合氣，自動著火燃燒。燃燒中釋放的能量作用在活塞頂面上，推動活塞并通過連桿和曲軸轉換為旋轉的機械功。柴油機可按不同特征分類：按轉速分為高速、中速和低速柴油機；按燃燒室的型式附件A開題報告分為直接噴射式、渦流室式和預燃室式柴油機等；按氣缸進氣方式分為增壓和非增壓柴油機；按氣體壓力作用方式分為單作用式、雙作用式和對置活塞式柴油機等；按用途分為船用柴油機、機車柴油機等。隨著現(xiàn)代社會進程的加快，柴油機發(fā)揮的社會作用不可估量，特別是在社會工業(yè)化之后，柴油機作為動力內(nèi)燃機的一種，在社會的各個領域無處不在，工
5、業(yè)、農(nóng)業(yè)、汽車、船舶、公路工程、港口工程等，在這些領域里柴油機發(fā)揮著巨大的作用，為社會創(chuàng)造著巨大的效益。在這領域中，柴油機所發(fā)揮的作用也是不盡相同，所以根據(jù)作用的需要，柴油機也被設計出了很多種型號，各種型號功率不同，發(fā)揮的作用大小也就不一樣，創(chuàng)造出的價值也不一樣。但是柴油機的污染排放也是一個不小的社會問題，隨著社會的發(fā)展，人類對生活質(zhì)量要求的提高，預示著人類對空氣質(zhì)量的要求也在提高，而高污染排放的柴油機必定不能滿足人類的這一生活需求，但是柴油機已經(jīng)是社會發(fā)展不可缺少的一個重要零部分，徹底取代柴油機在目前的技術條件下似乎還不太可能。人類的智慧永遠是無法估量的，現(xiàn)代的設計師們正在朝著設計出高效率，
6、低排放，質(zhì)量輕，生產(chǎn)簡單的柴油機這一目標奮斗著，而這一目標也將越來越近。隨著社會的需要，各種型號不一，功率不一的柴油機生產(chǎn)數(shù)量將不斷的增長，而氣門搖臂軸支座是柴油機上不可或缺的一個零件，也就是意味著氣門搖臂軸支座的生產(chǎn)數(shù)量也將是與日俱增，為了創(chuàng)造出更大的效益，設計出輕便，經(jīng)久耐用，便于生產(chǎn)的氣門搖臂軸支座這一零件是很有必要的。柴油機具有熱效率高的顯著優(yōu)點，其應用范圍越來越廣。隨著強化程度的提高，柴油機單位功率的重量也顯著降低。為了節(jié)能，各國都在注重改善燃燒過程，研究燃用低質(zhì)燃油和非石油制品燃料。此外，降低摩擦損失、廣泛采用廢氣渦輪增壓并提高增壓度、進一步輕量化、高速化、低油耗、低噪聲和低污染，
7、都是柴油機的重要發(fā)展方向。（二）、機械制造工藝技術相關知識1.機械加工工藝基礎知識氣門搖臂軸支座機械加工工藝規(guī)程的制訂（1）.根據(jù)零件圖和產(chǎn)品裝配圖，對零件進行工藝分析在對氣門搖臂周支座進行工藝規(guī)程設計時，應掌握該零件在部件或總成中的位置、公用以及部件或總成對該零件提出的技術要求，明確零件的主要工作表面，以便在擬定工藝規(guī)程過程中采取措施予以保證掌握零件的結構形狀、材料、硬度及熱處理等情況，了解該零件的主要工藝特點，形成工藝規(guī)程設計的總體構想。分析零件上有哪些表面需要加工，以及各加工表面的尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面粗糙度及熱處理等方面的技術要求；明確哪些表面是主要加工表面，以便在選擇表面
8、加工方法及擬定工藝路線時重點考慮；對全部技術要求應進行歸納整理。（2）.計算零件的生產(chǎn)綱領，確定生產(chǎn)類型根據(jù)零件圖查表可知，氣門搖臂軸支座為輕型零件，根據(jù)生產(chǎn)要求將確定該零件為大批量生產(chǎn)。（3）.確定毛坯種類和制造方法機械加工中毛坯種類有很多種，如鑄件、鍛件、型材、擠壓件、沖壓件及焊接組合件等。根據(jù)氣門搖臂軸支座零件圖所選擇的材料，氣門搖臂軸支座零件加工工程中應達到的技術指標和加工特點，零件生產(chǎn)的經(jīng)濟性，如何選擇合適的毛坯種類也是設計附件A開題報告重點。其次，如何選擇毛坯制造方法也是設計中必不可少的環(huán)節(jié)，一般地，選擇毛坯的制造方法應考慮一下幾個方面因素：a、材料的工藝性能；b、毛坯尺寸、形狀和
9、精度要求；c、零件生產(chǎn)綱領；d、采用新型材料、新工藝、新技術的可能性。（4）.確定毛坯尺寸和公差如何確定毛坯尺寸，也就是如何確定加工余量，對確保加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)率和降低成本都有重要的意義。余量不能確定過大或是過小，所以應當選擇合適的方法來確定加工余量，保證零件加工各項尺寸及技術指標。同時，選擇合適的尺寸公差對零件加工和零件生產(chǎn)的經(jīng)濟型也有很大的影響。（5）.擬定工藝路線擬定工藝路線包括；：定位基準的選擇；各表面加工方法的確定；加工階段的劃分；工序集中程度的確定；工序順序的安排。這也將是氣門搖臂軸支座機械加工工藝規(guī)程設計制定的重點（6）.確定各個工序的加工余量，計算工序尺寸及公差（7）.選擇各
10、個工序的機床設備及刀具、量具等工藝裝備（8）.確定各個工序的切削用量和時間定額（9）.編制工藝文件2.機床夾具設計基礎知識在機械制造的各個加工工藝工程中，必須使工件在工藝系統(tǒng)中處于正確的位置，以保證加工質(zhì)量，并提高生產(chǎn)效率。把為了使工件處于正確位置上所使用的各種工藝裝備，成為夾具。如檢驗夾具、焊接夾具、裝配夾具等。在機床上對工件進行切削加工時，為了保證加工精度，必須正確地安放工件，使工件相對于刀具和機床占有正確的位置，這一過程稱為“定位”。為了保護這個正確圍著在加工過程中穩(wěn)定不變，應該對工件施加一定的夾緊力，這個過程稱為“夾緊”。這兩個過程總稱為“安裝”。在機床上實現(xiàn)安裝人物的工藝裝備，就是“
11、機床夾具”。機床夾具的種類很多，其中，使用范圍最廣泛的是通用夾具，如車床上用的三爪卡盤和銑床上用的平口虎鉗等。這類夾具的規(guī)格尺寸已經(jīng)標準化，由專業(yè)廠進行生產(chǎn)。而用于批量生產(chǎn)，專門為工件某加工工序服務的專用夾具，則必須由各個制造廠自行設計制造。由于專用夾具的設計制造在很大程度上影響加工質(zhì)量、生產(chǎn)率、勞動條件和生產(chǎn)成本，因此，他是各機械制造廠新產(chǎn)品投資、老產(chǎn)品改進和工藝更新中的一項重要生產(chǎn)技術準備工作，也是每一個從事機械加工工藝的技術人員必須掌握的基礎知識。機床夾具在機械加工中起著重要的作用，所以應用十分廣泛。歸納起來有以下幾個方面的作用：（1）.保證工件的加工精度，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量夾具在機械加工中的基本作用就是保證工件的相對位置精度。由于采用了能直接定位的夾具，因此，可以準確地確定工件相對于道具和機床切削成形運動中的相互位置關系，不受或者少受各種主觀因素的影響，可以穩(wěn)定可靠地保證加工質(zhì)量。（2）.提高勞動生產(chǎn)率和降低加工成本提高勞動生產(chǎn)率，降低單件時間定額的主要技術措施是增大切削用量和壓縮輔助時間。采用機床夾具，既可以提高工件加工時的剛度，有利于采用較大的切削用量，又可以省去劃線找正等工作，使安裝工作的輔助工時大大減小，因此能顯
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