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1、辽宁工业大学毕业设计（论文）开题报告 题目 进口冷却阀（2482772）零件熔模模具及其工艺工装设计 机械工程及自动化学院 院（系） 机械设计制造及其自动化（CAD/CAM方向）专业 093 班学生姓名 吴进进 学 号 090102085 指导教师 刘淑芬 开题日期：2013 年 3月 24 日开 题 报 告1、 毕业设计（论文）题目的来源，理论或实际应用意义。题 目：进口冷却阀（2482772）零件熔模模具及其工艺工装设计、题目来源：无锡鹰普（中国）有限公司实际意义：进口冷却阀（248-2772）的生产主要可以分为两大部分，一部分是铸造冷却阀毛坯件，另一部分是毛坯件的后续加工。进口冷却阀（2
2、48-2772）是进口零件，零件结构复杂，尺寸精度和表面光洁度要求比较高。因此，铸造毛坯件采用熔模精密铸造工艺。熔模精密铸造是一种少切削或无切削的铸造工艺，是铸造行业中的一项优异的工艺技术，其应用非常广泛。在压制熔模时，采用型腔表面光洁度高的压型，熔模的表面光洁度也比较高。一般可达Ra.1.63.2m。冷却阀（248-2772）的一些表面的粗糙度要求为Ra.3.2m,熔模精密铸造可以很容易的达到，无需再进行机械加工工作，只是在零件上要求较高的部位留少许加工余量即可，这样可大量节省机床设备和加工工时，大幅度节约金属原材料，而且用熔模铸造工艺生产不仅可以做到批量生产，保证了铸件的一致性，而且避免了
3、机械加工后残留刀纹的应力集中1。进口冷却阀（248-2772）外形不规则，使用通用夹具无法定位并夹紧，并且需要加工的结构位置比较难确定。因此，在后续加工中需要使用专用夹具。这样，在工艺过程中可以迅速、方便、安全地安装工件的装置，顺利地完成加工，很好的保证加工精度和生产效率。在进口冷却阀（248-2772）铸造及后续加工过程中，CAD/CAM技术的使用有利于发挥人机各自的特长，优化工艺参数和模具结构，使模具设计和制造工艺更加合理化，减少直至不需要试模修模过程，提高模具设计、制造的一次成功率，节省时间，提高生产率。2、 题目主要内容及预期达到的目标。题目主要内容： 1)依据零件图纸建立零件实体在P
4、ro/E环境下建立待加工零件的毛坯参考模型。依据加工要求注意有加工余量的地方。 2)依据零件实体进行模具设计在Pro/E软件模具设计模块下进行确定分模方向、生成模型分模线、修整等模具三维设计，开模过程仿真，并在二维软件下形成装配图纸； 3)零件加工工艺规程制定依据零件图纸的要求和结构制定工艺流程，编写相应的加工工艺规程，包括机床、刀具、夹具及切削用量等参数； 4)夹具设计根据零件的形状及所要加工的部位加设计夹具，并正确选择定位基准和夹压方式，计算定位误差和夹压力，绘制工作图； 5)装夹机构运动仿真利用Pro/E软件，进行零件装夹机构运动仿真，检验机构是否干涉，是否能够完成零件定位装夹任务，如不
5、合理则重新调整或重新设计夹具结构。完成合理的装夹机构运动仿真。 6)书写论文及英文翻译论文字数1500020000，英文翻译2000word。 预期目标：进口冷却阀（248-2772）零件工艺工装设计及CAD/CAM是来自生产第一线的课题任务。也在题目来源地无锡鹰普（中国）有限公司进行了生产实习。毕业设计即模拟了实际中的的生产过程，将使我在零件实体造型、模具设计、零件加工工艺设计及工装设计、机构仿真等方面获得综合性训练，巩固提高包括机械制图与计算机绘图、公差与测试技术、机械原理与机械设计、机械制造基础、数控技术、模具设计、CAD/CAM、专业英语及其它相关知识。在毕业设计期间计划完成折合3张A
6、0图纸的工作量。其中包括模具装配图、工装装配图、工艺规程流程图各一张。3、 拟采用哪些方法及手段。（1）零件分析 该零件是进口冷却阀。零件整体结构难度适中，有着复杂的外部轮廓，零件主要由平面，圆弧曲面及孔类组成（如图1-1和图1-2）。管状部分采用曲线扫描混成等PRO/E命令。进口冷却阀（2482772）的外形尺寸比较不大，厚度均匀，对蜡的强度要求不高，因此选择低温蜡和机器注蜡方式。连接件的生产批量要求是2万件/年，为大批大量生产，所以模具的材料选用45#钢。 由图可知，该零件曲面较多并且多孔，表面的准确度要求较高。由工程图上可知，零件底面上的底面和孔中心线为设计基准；各孔之间存在位置度要求，
7、部分被加工表面的加工精度要求较高。基本要求为上部（A基准），两边吊耳孔分别为B、C基准，以及E基准。 模具设计时首先创建安装座零件三维模型，在参考模型上执行拔模检测，确定拔模设置是否足够。由于采用机器注蜡，所以注蜡口在分型面上。然后根据体积块或分型面分割模块，分割后将产生三个模具体积块，对开模步骤进行静态零件的干涉检测，进行模具元件修改。最后完成其他局部设计，生成二维装配工程图。开模方案如图1-3 图1-1图1-2图1-3（3）工艺路线初定及定位方式、夹具设计分析： （1）工艺路线的拟定遵循的是先基准后其他，先面后孔的基本加工原则。 根据基准的先后顺序初定工序如下： 工序一： 工步一：粗铣A基
8、准面 工步二：精铣A基准面 工序二：钻B、C基准孔 工序三：E基准面，为3/4-14 NPTF螺纹钻口，为另一处3/4-14 NPTF螺纹钻口。 工序四：铰B、C基准孔 工序五：铣E面及距E面1.2的面 工序六：攻螺纹3/8-18 NPTF，攻螺纹3/4-14 NPTF 工序七：车底端槽（2） 机床的选择： 立式加工中心，数控车床。 （3）夹具设计：夹具设计中尽量从夹具设计手册中选用标准件和常用零部件，有利于降低制造成本，维修方便。夹具要设计与相应机床连接的结构。一个优良的机床夹具必须满足下列基本要求： 1）保证工件的加工精度 专用夹具应有合理的定位方案，合适的尺寸、公差和技术要求，并进必要的
9、精度分 析，确保夹具能满足工件的加工精度要求。 2）提高生产效率 专用夹具的复杂程度要与工件的生产纲领相适应。根据工件生产批量的大小选用不同复杂程度的快速高效夹紧装置，以缩短辅助时间，提高生产效率。 3）工艺性好 专用夹具的结构应简单、合理、便于加工、制造、装配、检验和维修。 4）使用性好 专用夹具的操作应简便省力、安全可靠，排屑方便，必要时可设置排屑机构。 5）经济性好 除考虑专用夹具本身结构简单、标准化程度高、成本低廉外，还应根据生产纲领对夹具方案进行必要的经济分析，以提高夹具在生产过程中的经济效益。专用夹具的设计： 在零件的加工过程中，需要对基准面进行加工。该夹具是针对进口冷却阀（248
10、2772）基准面A面及E面设计的。 本道工序是以工件的A面为工序基准的，定位元件为底面，底端外圆内部用三爪卡盘定位并且卡紧，限制4个自由度，用两根支撑钉支撑B,C孔，限制一个转动自由度，左侧一根支撑钉限制零件的左右移动的自由度，夹具底板与机床工作台相连，夹具主要由压板、辅助支撑、支撑钉等所组成。 专用夹具的设计： 在零件的加工过程中，需要对工件孔类加工表面等特征进行加工。该夹具是针对进口冷却阀（2482772）底面上的槽设计的。 本道工序是以工件的B、C基准孔为工序基准的，定位元件为A基准面，一面两销，可以保证加工。夹具由夹具体、压板、钻模板、辅助支撑等组成。4、完成题目所需要的实验或实习条件
11、。(1)领取任务书，确认任务和目标 (2)应用互联网和图书馆资料室查阅相关资料 (3) 无锡鹰普公司 (4)需要Pro/ENGINEER Wildfire4.0和CAXA电子图版软件5、 完成题目的工作计划等。起讫日期 工 作 内 容02-2703-03 资料查阅03-0403-11 毕业实习，收集资料03-1203-24 熟悉任务、确定工作路线、拟定总体方案、完成开题答辩03-2503-31 依据毛坯图纸建立零件实体04-0104-21 模具设计、绘制完成模具装配图、开模仿真04-2205-12 工艺规程制定、完成零件加工工艺过程综合卡05-1306-02 夹具设计、造型、绘制完成夹具部装图
12、06-0306-12 撰写论文、英文翻译 06-1306-21 论文评阅、答辩（注）开题报告要点：1、毕业设计（论文）题目的来源，理论或实际应用意义。2、题目主要内容及预期达到的目标。3、拟采用哪些方法及手段。4、完成题目所需要的实验或实习条件。5、完成题目的工作计划等。（开题报告不够用时可另附同格式A4纸）查阅资料、文献目录1 熔模精密铸造特点，中国机床网()，2008.06，No.12 夹具，中国机床网()，2008.06，No.13 模具CAD/CAM软件的应用与开发现状，中国电子资讯网，2008.01，No.14 箱体机械加工工艺过程及工艺分析，中国数控机床网(www.c-)，2009
13、.055 欧果.车床拨叉1.卡具设计说明书，成都理工大学，2007.126 崔丽娟.高精度弹性心轴定位卡具，砖瓦，2008.027 张太生.小锥度心轴的设计，机械工程师，2000.098 王喜祥.常用工夹具典型结构图册，国防工业出版社，1993.099 提高加工精度的途径，中国数控机床网(www.c-)，2010.0110 张立新，程江涛.影响机械加工精度因素浅析，，2008.0611 赵长发.机械制造工艺学，国哈尔滨工程大学出版社，2004.0312 排气对模具设计的影响排气槽设计，中国机床网()，2008.0613 熊建武，周进.注射成型模具排气槽的设计，机械与模具，2007.0314 余凤燕.工件加工工序的自由度分析，应用技术，2008.1015 刘振亭，高巍.铸造铝合金A356.0细节疲劳性能的研究，铸造技术，2008.1116 LAI Xide，ZHANG Qinghua.Digital Manufacture Techniques For Large Hydro Turbines Blades，JOURNAL OF WUHAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY，2006.281指导教师意见：(对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计结果的预测)指导教师签字：年 月 日教研室意见：教研室主任签字： 年 月 日5开
