X-95连杆盖粗铣结合面夹具设计开题报告

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1、 毕业设计开题报告 学生姓名 学号 专业班级 机械设计制造及其自 动化 五 班 指导教师 职称 教授 单 位 课题性质 设计 论文 课题来源 科研 教学 生产 其它 毕业设计题目 X-95 连杆盖粗铣结合面夹具设计 1.研究现状及发展 发动机连杆是发动机中的重要的传动部件，其关系到整台机器的运行效果和动力输 出。其大头孔和曲轴连接，小头孔通过活塞销和活塞连接。 连杆是发动机的高精度的关键 零件，由于连杆技术要求很高，尤其是可靠性，因此铸造连杆已很少采用，基本以锻造加 工方法成形。根据有关资料介绍，全世界仅轿车连杆的年需求量就在 2.5 亿支左右，其市 场需求量是巨大的。 由此可见，发动机连杆的

2、研究发展十分重要，而要实现高效率、高精度的生产加工对 生产工具的需求又显得极为重要，夹具无疑是其中的关键所在。 现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代， 以适应市场的需求与竞争。 然而， 一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具，一般在具有中等生产能力的工厂里，约拥 有数千甚至近万套专用夹具；另一方面，在多品种生产的企业中，每隔 34 年就要更新 5080%左右专用夹具， 而夹具的实际磨损量仅为 1020%左右。 特别是近年来， 数控机床、 加工中心、成组技术、柔性制造系统(FMS)等新加工技术的应用。其发展主要有以下几方 面：1）标准化 机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。目

3、前我国已有夹具零 件及部件的国家标准：GB/T2148T225991 以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床 夹具的标准化，有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。 2）精密化 随着机械产品精度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精度要求。精密化夹 具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度精度可达 0.1“；用于精密车削的 高精度三爪自定心卡盘，其定心精度为 5m。3）高效化 高效化夹具主要用来减少工件加 工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具 有自动化夹具、高速化夹具和具有夹紧力装置的夹具等。例如，在铣床上使用电动虎钳装

4、 夹工件，效率可提高 5 倍左右；在车床上使用高速三爪自定心卡盘，可保证卡爪在试验转 速为 9000r/min 的条件下仍能牢固地夹紧工件，从而使切削速度大幅度提高。目前，除了 在生产流水线、自动线配置相应的高效、自动化夹具外，在数控机床上，尤其在加工中心 上出现了各种自动装夹工件的夹具以及自动更换夹具的装置，充分发挥了数控机床的效 率。4）柔性化 机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是指机床夹具通过调整、组合 等方式，以适应工艺可变因素的能力。工艺的可变因素主要有：工序特征、生产批量、工 件的形状和尺寸等。具有柔性化特征的新型夹具种类主要有：组合夹具、通用可调夹具、 成组夹具、模块化夹具、

5、数控夹具等。为适应现代机械工业多品种、中小批量生产的需要， 扩大夹具的柔性化程度，改变专用夹具的不可拆结构为可拆结构，发展可调夹具结构，将 是当前夹具发展的主要方向。 2.研究意义和目标 夹具的设计制造在整个制造生产准备工作中占有很重要的地位，它的设计与制造质量 对保证产品质量有决定性的影响，其设计与制造的周期在整个生产准备中最长，实际决定 着整个生产准备周期。通过调研得知，一般企业仍习惯于大量采用传统的专用夹具，在具 有中等生产能力的工厂里，约拥有数千甚至近万套专用夹具，传统专用夹具设计依赖设计 人员的设计经验，会导致产生以下主要问题。 (1) 生产准备周期长、设计效率低、生产成本高; (2

6、) 很少采用标准件，难以实现对高精度、相似性特征工件设计。 针对以上特点，本文着重研究并充分利用己有的夹具设计经验，将参数化、模块化技 术应用到系统当中，从机床专用夹具可重构性的角度出发，建立参数化夹具定位机构、夹 紧机构、对定机构以及对机床专用夹具的建模和虚拟装配，基于 UG 的二次开发对机床专 用夹具进行设计，改变传统夹具设计模式，技术革新，创建夹具三维设计的新环境，可以 大大缩短设计与制造周期，减少重复劳动，提高工作效率，降低生产成本。此外，利用 UG 二次开发三维参数化技术应用于夹具设计，对夹具的标准化、系列化将会起到积极的 推动作用，有利于夹具设计的科学性和系统性管理，有利于企业取得良好的经济效益和社 会效益。 3.研究方案 1.连杆及连杆盖的加工工艺 (1)零件分析，首先要选择毛坯，进行调制处理，硬度为 HB255293，在 H 处检查。 (2)连杆加工工艺：粗铣连杆两端面；连杆体探伤，不许有裂纹；粗磨杆两端面；钻、 扩、铰小头孔，倒角；粗铣工艺面；粗精铣杆结合面；磨杆结合面；粗镗杆大头孔；钻螺 钉底孔，铰杆定位孔；连杆体清洗。 (