涡轮箱体加工工艺和专用卡具设计开题报告

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1、 27 附 件 4理 工 科 类本 科 生 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 开 题 报 告论 文 (设 计 )题 目 涡 轮 箱 体 加 工 工 艺 和 专 用 卡具 设 计作 者 所 在 系 别 机 械 工 程 系作 者 所 在 专 业 机 械 设 计 制 造 及 其 自 动 化作 者 所 在 班 级作 者 姓 名作 者 学 号指 导 教 师 姓 名指 导 教 师 职 称 教 授完 成 时 间 2012 年 12 月北 华 航 天 工 业 学 院 教 务 处 制 28 说 明1 根 据 学 校 毕 业 设 计 (论 文 )工 作 暂 行 规 定 ， 学 生 必 须 撰 写 毕 业 设计 （

2、论 文 ） 开 题 报 告 。 开 题 报 告 作 为 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 答 辩 委 员 会 对 学 生 答辩 资 格 审 查 的 依 据 材 料 之 一 。2 开 题 报 告 应 在 指 导 教 师 指 导 下 ， 由 学 生 在 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 工 作 前期 内 完 成 ， 经 指 导 教 师 签 署 意 见 及 所 在 专 业 教 研 室 论 证 审 查 后 生 效 。 开 题 报告 不 合 格 者 需 重 做 。3 毕 业 设 计 开 题 报 告 各 项 内 容 要 实 事 求 是 ， 逐 条 认 真 填 写 。 其 中 的 文字 表 达 要 明 确 、

3、严 谨 ， 语 言 通 顺 ， 外 来 语 要 同 时 用 原 文 和 中 文 表 达 。 第 一 次出 现 缩 写 词 ， 须 注 出 全 称 。4 开 题 报 告 中 除 最 后 一 页 外 均 由 学 生 填 写 ， 填 写 各 栏 目 时 可 根 据 内 容另 加 附 页 。5 阅 读 的 主 要 参 考 文 献 应 在 10 篇 以 上 （ 土 建 类 专 业 文 献 篇 数 可 酌 减 ） ，其 中 外 文 资 料 应 占 一 定 比 例 。 本 学 科 的 基 础 和 专 业 课 教 材 一 般 不 应 列 为 参 考资 料 。6 参 考 文 献 的 书 写 应 遵 循 毕 业

4、设 计 （ 论 文 ） 撰 写 规 范 要 求 。7 开 题 报 告 应 与 文 献 综 述 、 一 篇 外 文 译 文 和 外 文 原 文 复 印 件 同 时 提 交 ，文 献 综 述 的 撰 写 格 式 按 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 撰 写 规 范 的 要 求 ， 字 数 在 2000 字左 右 。 29 毕 业 设 计 (论 文 )开 题 报 告学 生 姓 名 专 业 机 械 设 计 制 造及 其 自 动 化 班 级指 导 教 师 姓 名 职 称 教 授 工 作 单 位 北 华 航 天 工 业 学 院课 题 来 源 教 师 自 拟 课 题 课 题 性 质 应 用 设 计课 题 名

5、称 涡 轮 箱 体 机 械 加 工 工 艺 和 专 用 卡 具 设 计本 设 计 的 科 学依 据（ 科 学 意 义 和 应用 前 景 ， 国 内 外研 究 概 况 ， 目 前技 术 现 状 、 水 平和 发 展 趋 势 等 ）零 件 的 工 艺 编 制 ， 在 机 械 加 工 中 占 有 非 常 重 要 的 地 位 ， 零 件 工 艺 编制 的 合 不 合 理 ， 这 直 接 关 系 到 零 件 最 终 能 否 达 到 质 量 要 求 ； 夹 具 设 计 也是 不 可 缺 少 的 一 部 分 ， 它 关 系 到 能 否 提 高 其 加 工 效 率 的 问 题 。 因 此 这 两者 在 机 械

6、 加 工 行 业 中 是 至 关 重 要 的 环 节 。 涡 轮 箱 体 的 设 计 工 艺 是 否 完好 ， 对 部 件 运 行 时 的 加 工 效 率 和 配 合 精 度 影 响 很 大 。 特 别 是 现 代 工 艺 对箱 体 零 件 的 要 求 越 来 越 高 ， 已 经 运 用 于 各 种 场 合 ， 很 多 工 业 设 备 对 其 运用 非 常 重 要 。德 国 FLENDER、 比 利 时 HANSEN、 日 本 住 友 等 公 司 在 减 速 器 箱 体 零 件制 造 业 处 于 技 术 领 先 地 位 ， 国 内 企 业 通 过 改 进 设 计 方 法 、 制 造 工 艺 使

7、 减速 器 相 关 产 品 的 品 质 不 断 提 高 ， 部 分 中 、 低 端 产 品 已 经 可 以 和 国 外 的 部分 产 品 相 媲 美 ， 但 与 FLENDER等 公 司 相 比 ， 在 产 品 性 能 、 外 观 造 型 等 方面 仍 存 在 一 定 差 距 。 其 根 本 原 因 是 在 设 计 理 念 、 设 计 方 法 上 存 在 一 定 差异 。 例 如 ， 在 设 计 理 念 上 ， 国 外 公 司 重 视 减 速 器 箱 体 的 外 观 造 型 的 设 计 ，由 此 树 立 品 牌 特 征 ， 而 国 内 企 业 往 往 只 注 重 产 品 的 性 能 而 忽 略

8、 了 外 观 设计 ； 在 设 计 方 法 上 ， 国 外 公 司 在 20世 纪 80年 代 将 模 块 化 设 计 应 用 于 箱体 零 件 ， 而 国 内 直 到 20世 纪 末 才 引 进 模 块 化 的 概 念 。 实 践 证 明 ， 设 计 方法 的 改 进 与 创 新 对 缩 小 国 内 外 箱 体 类 零 件 的 差 距 至 关 重 要 。涡 轮 箱 体 的 结 构 形 式 虽 然 多 种 多 样 ， 但 仍 有 共 同 的 主 要 特 点 ： 形 状复 杂 、 壁 薄 且 不 均 匀 ， 内 部 呈 腔 形 ， 加 工 部 位 多 ， 加 工 难 度 大 ， 既 有 精度 要

9、 求 较 高 的 孔 系 和 平 面 ， 也 有 许 多 精 度 要 求 较 低 的 紧 固 孔 。 因 此 ， 一般 中 型 机 床 制 造 厂 用 于 涡 轮 减 速 器 箱 体 类 零 件 的 机 械 加 工 劳 动 量 约 占 整个 产 品 加 工 量 的 15%20%。 30 设 计 内 容 和 预期 成 果（ 具 体 设 计 内 容和 重 点 解 决 的 技术 问 题 、 预 期 成果 和 提 供 的 形式 ） 一 、 机 械 加 工 工 艺 规 程 的 慨 述 ， 其 中 有 工 艺 的 组 成 ， 工 艺 规 程 的 内 容 和作 用 ， 机 械 制 造 工 艺 规 程 的 类

10、 型 及 格 式 ， 工 艺 规 程 的 原 理 和 步 骤 的 介 绍 。同 时 对 定 位 基 准 的 选 择 ， 工 艺 路 线 中 表 面 加 工 方 法 的 选 择 、 加 工 方 法 的划 分 、 加 工 顺 序 的 安 排 起 到 详 细 的 介 绍 。二 、 机 床 夹 具 的 设 计 ， 讲 解 机 床 夹 具 的 慨 述 ， 机 床 夹 具 的 组 成 分 类 。 工件 定 位 的 原 理 ， 定 位 方 法 和 定 位 元 件 对 定 位 误 差 的 计 算 ， 对 夹 紧 装 置 的组 成 和 夹 紧 力 的 三 要 素 作 了 分 析 。三 、 介 绍 对 零 件 加

11、 工 的 全 过 程 ， 包 括 ： 铸 件 对 毛 坯 的 确 定 ； 加 工 中 的 时效 性 处 理 ； 工 艺 路 线 的 编 制 和 工 序 卡 片 的 编 写 （ 有 卡 片 工 艺 、 工 序 全 过程 ） 、 加 工 完 后 的 检 验 ； 加 工 中 夹 具 的 设 计 和 计 算 ； 对 机 械 简 明 手 册 的 翻阅 和 国 标 的 选 择 ； 加 工 完 后 绘 制 出 零 件 图 。拟 采 取 设 计 方法 和 技 术 支 持（ 设 计 方 案 、 技术 要 求 、 实 验 方法 和 步 骤 、 可 能遇 到 的 问 题 和 解决 办 法 等 ） 主 要 结 构 特

12、 点 是 ：有 一 对 和 数 对 要 求 严 、 加 工 难 度 大 的 轴 承 支 承 孔 ； 有 一 个 或 数 个 基准 面 及 一 些 支 承 面 ； 结 构 一 般 比 较 复 杂 ， 壁 薄 且 壁 厚 不 均 匀 ； 有 许 多 精度 要 求 不 高 的 紧 固 用 孔 。主 要 技 术 要 求 是 ：对 孔 和 平 面 的 精 度 和 表 面 粗 糙 度 的 要 求 ； 支 撑 孔 的 尺 寸 精 度 、 几 何形 状 精 度 和 表 面 粗 糙 度 ； 孔 与 孔 的 轴 线 之 间 的 相 互 位 置 精 度 （ 平 行 度 、垂 直 度 ） ； 装 配 基 准 面 与

13、加 工 时 的 定 位 基 准 面 的 平 面 度 和 表 面 粗 糙 ； 各 支承 孔 轴 线 和 平 面 基 准 面 的 尺 寸 精 度 、 平 行 度 和 垂 直 度 。 这 些 技 术 要 求 是保 证 机 器 与 设 备 的 性 能 与 精 度 的 重 要 措 施 。加 工 工 艺 的 原 则 ：1） “ 先 面 后 孔 ” 的 原 则 。 先 加 工 平 面 ， 后 加 工 孔 ， 是 涡 轮 减 速 器 箱 体 零件 加 工 的 一 般 规 律 。2） “ 粗 精 分 开 ， 先 粗 后 精 ” 。 由 于 涡 轮 减 速 器 箱 体 类 零 件 结 构 复 杂 ， 主要 表 面

14、 的 精 度 要 求 高 ， 为 减 少 或 消 除 粗 加 工 时 产 生 的 切 屑 力 、 夹 紧 力 和切 屑 热 对 加 工 精 度 的 影 响 ， 一 般 应 尽 可 能 把 粗 精 加 工 分 开 ， 并 分 别 在 不同 机 床 上 进 行 。 至 于 要 求 不 高 的 平 面 ， 则 可 将 粗 精 两 次 进 给 安 排 在 一 个工 序 内 完 成 ， 以 缩 短 工 艺 过 程 ， 提 高 功 效 。3） 主 要 表 面 加 工 方 法 的 选 择 。 涡 轮 减 速 器 箱 体 的 主 要 加 工 表 面 为 平 面 和轴 承 支 承 孔 。 涡 轮 减 速 器 箱

15、 体 平 面 的 粗 加 工 和 半 精 加 工 ， 主 要 采 用 刨 削和 铣 削 。 铣 削 的 生 产 率 比 刨 削 高 ， 在 成 批 和 大 量 生 产 中 ， 多 采 用 铣 削 。涡 轮 减 速 器 箱 体 平 面 的 精 加 工 多 用 磨 削 。 涡 轮 减 速 器 箱 体 上 的 轴 承 支 承 31 孔 ， 一 般 采 用 钻 -扩 -粗 铰 -精 铰 或 镗 -半 精 镗 -精 镗 的 加 工 方 案 进 行加 工 。 前 者 用 于 加 工 直 径 较 小 的 孔 ， 后 者 用 于 加 工 直 径 较 大 的 孔 。工 艺 路 线 ：（ 1） 热 处 理 工 序

16、 的 安 排 加 工 工 艺 不 安 排 热 处 理 ， 因 此 铸 件 一 般 不 另 进行 热 处 理 ， 使 用 状 态 极 为 铸 态 。（ 2） 定 位 基 准 的 选 择 粗 基 准 如 果 选 择 其 他 面 ， 则 由 非 加 工 面 到 加 工 面多 个 尺 寸 就 不 一 定 能 保 证 准 确 度 达 到 图 纸 要 求 。 精 基 准 加 工 时 支 靠 面 不选 择 最 大 平 面 ， 因 为 加 工 时 稳 定 性 差 一 些 ， 加 工 精 度 就 受 到 了 影 响 ， 角向 定 位 也 是 这 样 。（ 3） 前 机 体 的 检 验 前 机 体 零 件 加 工 到 工 序 时 ， 已 加 工 好 全 部 表 面 ， 此时 安 排 检 验 ， 接 着 是 该 零 件 所 属 组 件 组 合 ， 这 样 安 排 较 好 。 精 度 检 验 的内 容 有 ： 表 面 几 何 形 状 精 度 、 尺 寸 精 度 、 各 表 面 的 相 互 位 置 精 度 。