毕业设计（论文）开题报告-泵体零件加工工艺及钻12个螺纹底孔夹具设计(8页).doc

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1、-毕业设计（论文）开题报告-泵体零件加工工艺及钻12个螺纹底孔夹具设计-第 7 页 本科毕业设计开题报告系别机电工程系专业机械设计制造及其 自动化班级姓名学号联系方式题目一、 选题背景中国市场发展迅速，产品产出持续扩张，国家产业政策鼓励产业向高技术产品方向发展，国内企业新增投资项目投资逐渐增多。投资者对行业的关注越来越密切，这使得行业的发展需求增大。因此可以看出社会与市场的需求量是非常大的，而且将会越来越大。所以通过创新生产出优良的，提高它的稳定性，安全性和使用性能就显得十分必要了。二、课题设计2.1课题的内容为了提高生产率和经济性，为了能提高生产效益，我们必须通过分析零件，列出不同的方案，通

2、过对比选择更优的加工方案，确定加工路线。归纳起来主要以下内容：（1）、完成泵体加工工艺与工装设计的综述，外文资料的翻译（2000字 符）；（2）、完成泵体加工工艺路线的拟定（生产类型为中批）；完成和一副钻夹具的草图；（3）、根据拟定的泵体加工工艺路线和夹具草图，完成所有参数、尺寸的计算、查表和确定；（4）、完成整套工艺规程的设计以及副夹具的装配图与零件图（折合2涨0 # 以上图纸）； （5）、完成设计说明书（至少8000字以上）。 通过优化设计和精密计算，生产出符合要求甚至优于要求的泵体，从而提高的安全性和增强其使用性能，比如：降低机械工作时的噪声，改善工作环境，有益于工作者的身心健康。2.2

3、课题的目的（1）创新性的生产出符合要求的泵体，解决工程实际问题，提高生产效率 （2）通过创新设计，生产出满足不同需求的泵体，解决市场需求（3）掌握机械加工和装配方面的基本理论知识（4）巩固学过的知识，包括：制图知识，机械制造技术知识，CAD、UG软件等（5）掌握如何设计铣床夹具，钻床夹具（6）掌握制定零件加工工艺过程，产品装配工艺过程方法（7）学会分析影响加工质量的原因，了解先进制造技术，想方设法改进技术2.3课题的意义机械加工所用的工艺装备主要是刀具、夹具,以及计量器具和辅具,工艺装备的选择或设计是否合理,对工件加工的精度、表面质量、制造成本和生产率等至关重要.对于一些几何形状复杂,或者精度

4、很高,或者两者兼而有之的零件,如果不使用专门的工艺装备,根本就无法加工,即使不使用专门的工艺装备能加工出来,生产效率也是极低的. 而且加工中心在生产实际中的应用已越来越广泛，使得机械制造的理念与过程发生了显著的变化.工艺装备设计如果比较合理与先进,在保证加工精度和表面粗糙度的同时,还可以获得高的生产率。本课题主要研究的是泵体加工工艺和工装设计. 通过综合运用大学期间所学知识，编制泵体加工工艺过程, 分别设计钻夹具、钻夹具和铣夹具各一副，巩固以前的所学知识，提高自身的能力，从而为今后踏上社会打好坚实的专业知识基础。三、课题研究现状3.1国外研究现状CAPP的开发、研制是从60年代末开始的，在制造

5、自动化领域，CAPP的发展是最迟的部分。世界上最早研究CAPP的国家是挪威，始于1969年，并于1969年正式推出世界上第一个CAPP系统AUTOPROS；1973年正式推出商品化的AUTOPROS系统。 在CAPP发展史上具有里程碑意义的是CAM-I于1976年推出的CAM-IS Automated Process Planning系统。取其字首的第一个字母，称为CAPP系统。目前对CAPP这个缩写法虽然还有不同的解释，但把CAPP称为计算机辅助工艺过程设计已经成为公认的释义美国推出的CAPP课题到目前为止，已经取得了长足的进步。作为CAPP中的关键技术之一工序工步排序，工序工步排序是工艺设

6、计与否的关键，也是工艺设计的难点之一。它在很大程序决定了CAPP系统的应用水平，同时也是衡量CAPP系统智能化和实用化程度的一个重要标志。最近几年，研究人员对CAPP的工序工步排序理论与方法进行了广泛的研究和深入的探索，将人工智能技术、人工神经网络，面向对象方法和特征技术等引入到CAPP系统中。3.2国内研究现状国内钻井泵现状轻使钻井泵功率在9 55kw以下,主要配套于4000m以下钻机,因此,轻便钻井泵的市场前景基本依从于4000m以下钻机的使用现状和发展。根据2000年的统计,中国拥有钻机1000余台,占世界钻机总量的32%,其中中石油集团公司拥有702台。 目前中国泵体加工主要还是以小批

7、量生产为准，对夹具的使用比较少，更不用说是组合夹具，都是通过工人们的划线加工，和试切法加工，所以中国的泵体加工工艺工序细且长，装夹的次数多，不能形成一条流水线生产的生产线。当然，在中国比较有实力的生产商使用了先进的工艺工装和工装夹具，但，还是脱离不了工序长、工时长、耗能大等问题，所以生产效率不高，工时长，产品的次品率高，产品的性能低，不利于市场的需求。在机械方面国内的起步晚于国外，特别在制造工艺方面，现在国外广泛采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。但是我国普及率不高，尚在开发、掌握之中。国内的数控

8、机床普及率还是很不高，我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段，柔性制造单元和系统仅在少数企业使用。国内在夹具的标准化、精密化、高效化和柔性化等四个方面尚处于起步阶段。四、课题设计方案4.1设计方案选型与分析由于泵体的管孔直径远大于40-50mm所以选择毛坯为铸件，首先铸出3个孔方案一:1、毛坯选择泵体铸件 2、以泵体管孔为粗基准粗设计钻床夹具加工泵体的3个孔 3、钻床精加工孔 4、以泵体分叉2个管脚作为基准设计铣床夹具初加工端面 5、精加工端面方案二：1、毛坯选择泵体铸件 2、用组合双面铣床粗加工的两端面 3、精加工两端面 4、以泵体管孔为粗基准粗设计钻床夹具加工泵体的12个孔（2个面） 4.2

9、方案的确定选择方案二：先加工两个端面，由于先切除了毛坯的表面凹凸不平和表面夹砂等缺陷，在加工分布在平面上的孔时，划线找正方便。而且钻刀开始钻孔时不会因为端面有高低不平而产生冲击振动，损坏刀刃。泵体的3个孔系属于同轴孔系，需先确定基准平面后保证3孔的中心线在同一水平面，保证中心线的装配精度要求。因此选择先确定面再确定孔，先分别粗加工3孔后再精加工主要考虑加工时产生的切削热变形，粗加工时切削量较大，加上孔对装配的精度要求采取粗加工精加工分开，有利于减小由于加工热变形产生的误差4.3方案的特点及创新由于零件孔对与装配精度的需求，加工平面时应减小装甲保证两面的位置精度，所以采用双面铣的组合专用机床，再

10、在钻床对孔进行加工。这样可以减少工装夹具的设计量，同时可以保证上下端面的平行度要求，同时也保证加工孔的需求，有利于校正毛坯孔的精度五、预期成果 本次设计的零件为中批生产，设计工艺与工装有利于保证生产的精度要求，同时减小夹具的设计量，规范化生产，提高加工效率。六、设计主要步骤1绪论2.泵体工艺规程设计2.1零件的分析2.1.1零件的作用2.1.2零件的工艺分析2.2箱体零件加工的主要问题2.2.1主要加工问题分析2.2.2孔和平面加工顺序2.2.3孔系加工方案选择2.3加工定位基准选择2.3.1粗基准选择2.3.2精基准选择2.4工艺路线的确定2.5加工余量工序，毛坯尺寸的选择2.6加工工时确定

11、2.7小结3.专用夹具设计3.1钻夹具设计3.1.1工件夹紧分析3.1.2定位方案分析和定位基准选择3.1.3定位元件的设计3.1.4定位误差分析3.1.5切削力计算与夹紧力分析3.1.6钻套支架及家具体设计3.1.7小结3.2钻夹具设计3.2.1工件夹紧分析3.2.2定位方案分析和定位基准选择3.2.3定位元件设计3.2.4定位误差分析3.2.5切削力计算与夹紧力分析3.2.6钻套与钻模板设计3.2.7小结4结论参考文献致谢附录一：外文翻译附录二：文献综述七、进度计划序号任务名称开始时间结束时间1选题2查阅中、外文献资料，外文资料翻译，确定系统设计方案3开题4进行毕业设计5中期检查6上交毕业

12、设计正稿打印版及电子材料，毕业设计及设计说明书光盘，完成毕业答辩ppt7毕业答辩七、参考文献 1 王先逵，机械制造工艺学（第二版）。北京：机械工业出版社2006.12 陆剑中，孙家宁，金属切削原理与刀具。北京：机械工业出版社 2005.1 3 梁旭坤，焦建雄，机械制造基础（公差，配合，材料热加工分册）。长沙：中南大学出版社 2006.64 李益民，机械制造工艺设计简明手册。北京：机械工业出版社5 龚定安等主编，机床夹具设计，西安交通大学出版社 1999 6 数字化手册编委会，设计夹具设计手册，机械工业出版社 2009.27 张世友，箱体类零件加工工艺分析。哈尔滨技师学院，哈尔滨，科技信息2010.2（17）8 王凡 宋建新主编，实用机械制造工艺设计手册，机械工业出版社2008.5附录：文献综述与外文翻译指导教师意见： 指导教师签名： 年 月 日教研室审核意见： 教研室主任签名： 年 月 日备注：本开题报告须装入学生的毕业设计（论文）档案袋存档。