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本科生畢業(yè)設(shè)計 論文 開題報告 論文 設(shè)計 題目 CA6140 車床法蘭盤工藝設(shè)計 及夾具設(shè)計 作者所在系別 機(jī)電工程學(xué)院 作者所在專業(yè) 車輛工程 作者所在班級 B13141 作 者 姓 名 堯凱彬 作 者 學(xué) 號 201322365 指導(dǎo)教師姓名 趙秋芳 指導(dǎo)教師職稱 副教授 完 成 時 間 2017 年 2 月 北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制 說 明 1 根據(jù)學(xué)校 畢業(yè)設(shè)計 論文 工作暫行規(guī)定 學(xué)生必須撰寫 畢業(yè)設(shè) 計 論文 開題報告 開題報告作為畢業(yè)設(shè)計 論文 答辯委員會對學(xué)生 答辯資格審查的依據(jù)材料之一 2 開題報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下 由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計 論文 工作前 期內(nèi)完成 經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在專業(yè)教研室論證審查后生效 開題 報告不合格者需重做 3 畢業(yè)設(shè)計開題報告各項內(nèi)容要實事求是 逐條認(rèn)真填寫 其中的文 字表達(dá)要明確 嚴(yán)謹(jǐn) 語言通順 外來語要同時用原文和中文表達(dá) 第一 次出現(xiàn)縮寫詞 須注出全稱 4 開題報告中除最后一頁外均由學(xué)生填寫 填寫各欄目時可根據(jù)內(nèi)容 另加附頁 5 閱讀的主要參考文獻(xiàn)應(yīng)在 10 篇以上 土建類專業(yè)文獻(xiàn)篇數(shù)可酌減 其中外文資料應(yīng)占一定比例 本學(xué)科的基礎(chǔ)和專業(yè)課教材一般不應(yīng)列為參 考資料 6 參考文獻(xiàn)的書寫應(yīng)遵循畢業(yè)設(shè)計 論文 撰寫規(guī)范要求 7 開題報告應(yīng)與文獻(xiàn)綜述 一篇外文譯文和外文原文復(fù)印件同時提交 文獻(xiàn)綜述的撰寫格式按畢業(yè)設(shè)計 論文 撰寫規(guī)范的要求 字?jǐn)?shù)在 2000 字 左右 畢業(yè)設(shè)計 論文 開題報告 學(xué)生姓名 堯凱彬 專 業(yè) 機(jī)電 班 級 B13141 指導(dǎo)教師姓名 趙秋芳 職 稱 副教授 工作單位 北華航天工業(yè)學(xué)院 課題來源 校企聯(lián)合 課題性質(zhì) 應(yīng)用設(shè)計 課題名稱 CA6140 車床法蘭盤工藝設(shè)計及夾具設(shè)計 本設(shè)計的科學(xué) 依據(jù) 科學(xué)意義和應(yīng) 用前景 國內(nèi)外 研究概況 目前 技術(shù)現(xiàn)狀 水平 和發(fā)展趨勢等 1 科學(xué)意義 法蘭盤是指在盤狀的金屬零件的周邊開一些固定用的孔 用于連接 其他零件的一種零件 它主要是用來連接兩根管子 法蘭盤上面有孔 可以裝上螺栓 讓兩個法蘭緊密連接 法蘭之間用襯墊密封起來 它可 焊接構(gòu)成 也可由螺紋聯(lián)接構(gòu)成或澆鑄而成 法蘭聯(lián)接由一對法蘭 一 個墊片及若干個螺栓螺母組成 墊片放在兩法蘭密封面之間 擰緊螺母 后 墊片表面上的比壓達(dá)到一定數(shù)值后產(chǎn)生變形 并填滿密封面上凹凸 不平處 使聯(lián)接嚴(yán)密不漏 有的管件和器材已經(jīng)自帶法蘭盤 也是屬于 法蘭連接 法蘭連接是管道施工的重要連接方式 法蘭連接使用方便 能夠承受較大的壓力 在工業(yè)管道中 法蘭連接的使用十分廣泛 進(jìn)行本次畢業(yè)設(shè)計的主要意義有 1 學(xué)習(xí)法蘭盤加工工藝設(shè)計的一般方法 了解和掌握法蘭盤整體 設(shè)計 夾具設(shè)計的過程和計算方法 培養(yǎng)學(xué)生分析問題以及解決問題的 能力 有助于學(xué)生設(shè)計思想的養(yǎng)成 尤其是計算的能力和總體設(shè)計的能 力 2 綜合自己所學(xué)的課程和查閱的課外書籍等資料和生產(chǎn)實踐學(xué)到 的知識去解決和分析加工工藝以及夾具設(shè)計問題 讓所學(xué)到的專業(yè)知識 得到進(jìn)一步的鞏固和深化 3 通過繪圖和計算 學(xué)會運用手冊 標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)范 圖冊 2 應(yīng)用前景及國內(nèi)外研究狀況 法蘭盤最早是由英國傳入我國的 它在我國的機(jī)械領(lǐng)域 建筑領(lǐng)域 和水利水電領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛 自 20 世紀(jì) 90 年代開始 在日本在我 國開辟法蘭市場之后 歐美和韓國等國家也開始加入中國市場 導(dǎo)致我 國泛濫市場份額大增 最近幾年 我國在法蘭研發(fā)領(lǐng)域和制造領(lǐng)域取得 了一定的成績 由于市場和產(chǎn)業(yè)鏈的影響 同時還有政府的大力支持 大量的法蘭成品在工廠和個人作坊大批量的生產(chǎn)出來了 3 目前技術(shù)狀況 水平及發(fā)展趨勢 最近幾年全球法蘭領(lǐng)域的市場容量逐漸增大 產(chǎn)銷規(guī)模也隨著大幅 增加 價格更是居高不下 目前中國的法蘭產(chǎn)量在亞洲排名第一 法蘭 采用先進(jìn)的技術(shù)和工藝 向著高質(zhì)量 高性能的方面發(fā)展 設(shè)計內(nèi)容和預(yù) 期成果 具體設(shè)計內(nèi)容 和重點解決的技 術(shù)問題 預(yù)期成 果和提供的形式 1 設(shè)計內(nèi)容 1 讀圖 根據(jù)零件圖的尺寸和技術(shù)要求 檢查其是否準(zhǔn)確 合 理以及工藝要求是否能達(dá)到 2 繪圖 用 AUTOCAD 繪制零件的二維圖 3 確定毛坯 根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)綱領(lǐng)選擇毛坯 毛坯的種 類一般在零件圖上已有規(guī)定 4 擬定加工路線 確定零件的加工順序 通過查閱資料確定各 個工序所使用的加工設(shè)備 夾具 刀具 量具 進(jìn)給速度等 2 重點解決的技術(shù)問題 1 確定此零件的工作環(huán)境 審核零件圖以及毛坯的確定 2 擬定詳細(xì)的加工路線 3 查閱相關(guān)資料確定各工序的切削用量 進(jìn)給速度 3 預(yù)期成果 設(shè)計出合理的加工工藝路線以及夾具 最后再進(jìn)行強(qiáng)度校核 擬采取設(shè)計方 法和技術(shù)支持 設(shè)計方案 技 術(shù)要求 實驗方 法和步驟 可能 遇到的問題和解 決辦法等 1 實驗方法和步驟 1 知道零件的作用 再對零件進(jìn)行工藝分析 2 確定毛坯的制造方法 尺寸及形狀 3 工藝設(shè)計 選擇定位基準(zhǔn) 選擇零件表面的加工方法 制定 加工工藝路線 確定加工時使用的設(shè)備 量具和夾具 確定刀具 切削 用量 基本工時 2 可能遇到的問題及解決方法 1 機(jī)械加工精度達(dá)不到要求 產(chǎn)品的質(zhì)量直接由機(jī)械設(shè)備的加工精度決定 只有在合理的工藝流 程下使用高精度的設(shè)備 才能保證零件的質(zhì)量 在設(shè)計的過程中 還有 許多的因素會影響到加工的精度 比如機(jī)械設(shè)備發(fā)生磨損會使加工精度 變低 刀具和夾具的使用也會造成一定的誤差 所以為了保證零件的精 度 就要分析精度的影響因素 然后制定相應(yīng)的解決方法 2 零件的表面質(zhì)量達(dá)不到要求 零件的表面質(zhì)量直接影響到零件的使用壽命以及性能 影響零件表 面質(zhì)量的主要因素是原材料的性能和切削用量 原材料是選好的 所以 主要就是切削用量 要合理的確定切削用量 實現(xiàn)本項目預(yù) 期目標(biāo)和已具 備的條件 包括過去學(xué)習(xí) 研究工作基礎(chǔ) 現(xiàn)有主要儀器設(shè) 備 設(shè)計環(huán)境及 協(xié)作條件等 1 過去的學(xué)習(xí) 研究基礎(chǔ) 之前我們有進(jìn)行過減速器 變速器的設(shè)計 對零件的加工工藝以及 夾具的設(shè)計有了一定的基礎(chǔ) 知道都該查閱哪些資料 以及設(shè)計的基本 原則 機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計可分為四個階段 設(shè)計計劃 這個階段的目標(biāo)是 編寫設(shè)計任務(wù)書 方案設(shè)計 這階段的目的是對設(shè)計的方案進(jìn)行分析 技術(shù)設(shè)計 這個階段的主要任務(wù)是繪制零件圖 裝配圖 試制試驗 這 個階段的任務(wù)是制定工藝卡片 性能分析報告 實驗方案以及制定改善 的措施 2 現(xiàn)有儀器設(shè)備 現(xiàn)有的儀器設(shè)備主要有數(shù)控機(jī)床 各種刀具 量具等 3 設(shè)計環(huán)境及協(xié)作條件 公司為我們提供了電腦 讓我們進(jìn)行電腦繪圖 如果我們有什么不 懂的 也可以在車間直接問師傅 那些師傅都在這行干了好多年 能為我們提供很多的幫助 各環(huán)節(jié)擬定階 段性工作進(jìn)度 以周為單位 1 第一 二周 與指導(dǎo)教師取得聯(lián)系 確定畢業(yè)設(shè)計課題 2 第三周 完成畢業(yè)設(shè)計開題報告并進(jìn)行開題答辯 3 第四 五周 查閱相關(guān)資料 進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計的具體工作 4 第六 七周 撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書 5 第七 八周 對設(shè)計過程及任務(wù)說明書進(jìn)行整理 修改和檢查 6 第九 十周 指導(dǎo)教師對設(shè)計的資料進(jìn)行審查 學(xué)生對設(shè)計資料進(jìn) 行修改 7 第十一 十二周 進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計論文的答辯 開 題 報 告 審 定 紀(jì) 要 時 間 地點 主持人 姓 名 職 務(wù) 職 稱 姓 名 職 務(wù) 職 稱 參 會 教 師 論 證 情 況 摘 要 記錄人 指 導(dǎo) 教 師 意 見 指導(dǎo)教師簽名 年 月 日 教 研 室 意 見 教研室主任簽名 年 月 日 本科生畢業(yè)設(shè)計 論文 文獻(xiàn)綜述 設(shè)計 論文 題目 CA6140 車床法蘭盤工藝設(shè)計 及夾具設(shè)計 作者所在系別 機(jī)電工程學(xué)院 作者所在專業(yè) 車輛工程 作者所在班級 B13141 作 者 姓 名 堯凱彬 作 者 學(xué) 號 201322365 指導(dǎo)教師姓名 趙秋芳 指導(dǎo)教師職稱 副教授 完 成 時 間 2017 年 3 月 北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制 說 明 1 根據(jù)學(xué)校 畢業(yè)設(shè)計 論文 工作暫行規(guī)定 學(xué)生必須撰寫畢業(yè)設(shè)計 論文 文獻(xiàn)綜述 文獻(xiàn)綜述作為畢業(yè)設(shè)計 論文 答辯委員會對學(xué)生答辯資格 審查的依據(jù)材料之一 2 文獻(xiàn)綜述應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下 由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計 論文 工作前期 內(nèi)完成 由指導(dǎo)教師簽署意見并經(jīng)所在專業(yè)教研室審查 3 文獻(xiàn)綜述各項內(nèi)容要實事求是 文字表達(dá)要明確 嚴(yán)謹(jǐn) 語言通順 外來語要同時用原文和中文表達(dá) 第一次出現(xiàn)縮寫詞 須注出全稱 4 學(xué)生撰寫文獻(xiàn)綜述 閱讀的主要參考文獻(xiàn)應(yīng)在 10 篇以上 土建類 專業(yè)文獻(xiàn)篇數(shù)可酌減 其中外文資料應(yīng)占一定比例 本學(xué)科的基礎(chǔ)和專業(yè) 課教材一般不應(yīng)列為參考資料 5 文獻(xiàn)綜述的撰寫格式按畢業(yè)設(shè)計 論文 撰寫規(guī)范的要求 字?jǐn)?shù)在 2000 字左右 文獻(xiàn)綜述應(yīng)與開題報告同時提交 1 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 文 獻(xiàn) 綜 述 Mechanical Design and Manufacturing Processes 摘要 機(jī)械設(shè)計是一門通過改進(jìn)老產(chǎn)品或設(shè)計新產(chǎn)品 為了滿足人類需求而有的應(yīng) 用學(xué)科 它涉及到了工程技術(shù)的許多領(lǐng)域 主要研究產(chǎn)品的尺寸和形狀以及具體結(jié)構(gòu) 的詳細(xì)構(gòu)思 同時還要研究產(chǎn)品在制造 銷售及使用中面臨的各種問題 關(guān)鍵詞 機(jī)械 設(shè)計 加工工藝 Abstract Mechanical design is the application of science and technology to devise new or improve d products for the purpose of satisfying human needs It is a vast field of engineeringtechnology which no t only concerns itself with the original conception of the product in terms of its size shape and constructio n details but also considers the various factors involved in the manufacture marketing and use of the pro duct Keyword Mechanical design manufacturing process 這篇文章主要寫了一個真正的設(shè)計工程師應(yīng)具備的品質(zhì)以及如何在實際生活中進(jìn) 行一個好的設(shè)計 一個好的設(shè)計工程師應(yīng)當(dāng)敢于提出新的想法 并且敢于承擔(dān)一定的 風(fēng)險 當(dāng)方法不適合時 就立即采用以前的方法 所以 設(shè)計工程師必須要有耐心 因為花費許多時間努力可能并不會成功 一個創(chuàng)新的設(shè)計 要求設(shè)計者拋棄許多舊的 人們都知道的方法 因為許多人都容易墨守成規(guī) 所以這樣做不是一件簡單的事情 一個設(shè)計者應(yīng)當(dāng)不斷地努力探索改良舊產(chǎn)品的方法 在這個過程中 應(yīng)該選擇原有的 設(shè)計原理 并把它同新觀念相結(jié)合起來 1 前 言 制造技術(shù)已經(jīng)是生產(chǎn) 國際經(jīng)濟(jì)競爭 產(chǎn)品革新的一種重要手段 所有國家都在 尋求 獲得 開發(fā)和利用它 它正被看作是現(xiàn)代國家經(jīng)濟(jì)上獲得成功的關(guān)鍵因素 機(jī) 械加工工藝是規(guī)定產(chǎn)品或零件機(jī)械加工工藝過程和操作方法 生產(chǎn)規(guī)模的大小 工藝 水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機(jī)械加工工藝來體現(xiàn) 而機(jī) 床夾具是在機(jī)床上用以裝夾工件的一種裝置 其作用是使工件相對于機(jī)床或刀具有個 正確的位置 并在加工過程中保持這個位置不變 它們的研究對機(jī)械工業(yè)有著很重要 的意義 2 現(xiàn) 代 機(jī) 械 制 造 工 藝 的 技 術(shù) 特 點 2 1 柔性 集成 并行工作現(xiàn)代機(jī)械制造系統(tǒng)具有多功能性和信息密集性 夠制 造生產(chǎn)成本與批量無關(guān)的產(chǎn)品 能按訂單制造 滿足產(chǎn)品的個性要求 2 2 制造智能化 能夠代替熟練工人的技藝 具有學(xué)習(xí)工程技術(shù)人員多年實踐經(jīng) 驗和知識的能力 并用以解決生產(chǎn)實際問題 智能制造系統(tǒng)能發(fā)揮人的創(chuàng)造能力和具 2 有人的智能和技能 強(qiáng)調(diào)以人為系統(tǒng)的主導(dǎo)者這一總的概念 在智能制造系統(tǒng)中 智 能和集成并列 集成是智能的重要支撐 來智能又促進(jìn)集成水平的提高 2 3 設(shè)計與工藝一體化 傳統(tǒng)的制造工程設(shè)計和工藝分步實施 造成了工藝從屬 于設(shè)計 工藝與設(shè)計脫離等現(xiàn)象 影響了制造技術(shù)的發(fā)展 產(chǎn)品設(shè)計往往受到工藝條 件的制約 受到制造可靠性 加工精度 表面粗糙度 尺寸等限制 因此 設(shè)計與工 藝必須密切結(jié)合 要以工藝為突破口 形成設(shè)計與工藝的一體化 2 4 精密加工技術(shù)是關(guān)鍵 精密和超精密加工技術(shù)是衡量先進(jìn)制造技術(shù)水平的重 要指標(biāo)之一 當(dāng)前 納米加工技術(shù)代表了制造技術(shù)的最高精度水平 2 5 產(chǎn)品生命周期的全過程 現(xiàn)代制造技術(shù)是一個從產(chǎn)品概念開始 到產(chǎn)品形成 使用 一直到處理報廢的集成活動和系統(tǒng) 在產(chǎn)品的設(shè)計中 不僅要進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計 零件設(shè)計 裝配設(shè)計 而且特別強(qiáng)調(diào)拆卸設(shè)計 使產(chǎn)品報廢處理時 能夠進(jìn)行材料的 再循環(huán) 節(jié)約能源 保護(hù)環(huán)境 2 6 人 組織 技術(shù)三結(jié)合 現(xiàn)代制造技術(shù)強(qiáng)調(diào)人的創(chuàng)造性和作用的永恒性 提 出了由技術(shù)支撐轉(zhuǎn)變?yōu)槿?組織 技術(shù)的集成 強(qiáng)調(diào)了經(jīng)營管理 戰(zhàn)略決策的作用 在制造工業(yè)戰(zhàn)略決策中 提出了市場驅(qū)動 需求牽引的概念 強(qiáng)調(diào)用戶是核心 用戶 的需求是企業(yè)成功的關(guān)鍵 并且強(qiáng)調(diào)快速響應(yīng)市場需求的重要性 3 我國當(dāng)前制造技術(shù)的現(xiàn)狀及問題 機(jī)械制造業(yè)歷來是應(yīng)用科學(xué)技術(shù)的主要領(lǐng)域 是應(yīng)用最新科技推動社會 經(jīng)濟(jì)發(fā) 展的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè) 改革開放以來 我國的機(jī)械制造業(yè)不斷走大走強(qiáng) 形成品種繁多 門 類齊全 布局基本合理的機(jī)械制造工業(yè)體系 但我國目前只能稱為機(jī)械大國 還不是 機(jī)械強(qiáng)國 與先進(jìn)的國家相比仍有一定的差距 為了迎接世界的挑戰(zhàn) 我們必須認(rèn)清 制造技術(shù)的發(fā)展趨勢 縮短與先進(jìn)國家的差距 使我國的產(chǎn)品上質(zhì)量 上效率 上品 種和上水平 同時 就目前國內(nèi)的機(jī)械制造技術(shù) 但是設(shè)備升級單靠買發(fā)達(dá)國家的設(shè)備也是不 行的 必須量體裁衣 才可能實現(xiàn)投入小 高效益 自 2008 年以來 中國出口企業(yè) 多數(shù)都會面臨如下幾個問題 世界范圍的經(jīng)濟(jì)危機(jī)至訂單銳減 原材料成本上漲 勞 動力成本不斷的攀高 人民幣升值等 令實力較弱的中小企業(yè)連連虧損 甚至倒閉 轉(zhuǎn)型升級已經(jīng)成了中國民營企業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路 我們應(yīng)該在軟件和硬件兩個方面著 手 一方面給企業(yè)和產(chǎn)品更多更廣闊的展示平臺 另一方面應(yīng)該根據(jù)國情研究生產(chǎn)適 合的生產(chǎn)工具 4 機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的趨勢 當(dāng)今世界機(jī)械加工工藝發(fā)生了深刻變化 對制造業(yè)產(chǎn)生了深刻的影響 制造過程 和制造工藝也有了新的內(nèi)涵 傳統(tǒng)制造業(yè)不斷吸收機(jī)械 信息 材料等方面的最新成 果 并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計 制造 檢測 管理及售后服務(wù)的制造全過程 3 參考文獻(xiàn) 1 Alex Elias Mechanical Design and Manufacturing Processes J Journal of Composite Materials 1999 1 2 韓曉娟 孫丹 法蘭盤機(jī)械加工工藝及工裝設(shè)計 J 2002 3 劉鴻文主編 材料力學(xué) M 北京 高等教育出版社 1991 4 哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研組編 理論力學(xué) M 北京 高等教育出 版社 1997 5 大連理工大學(xué)工程畫教研室編 機(jī)械制圖 M 北京 高等教育出版社 1993 6 孫 桓 陳作模 機(jī)械原理 M 北京 高等教育出版社 2000 7 高澤遠(yuǎn) 王 金主編 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計 M 沈陽 東北工學(xué)院出 版社 1987 8 喻子建 張磊 邵偉平 喻子建主編 機(jī)械設(shè)計習(xí)題與解題分析 M 沈陽 東北大學(xué)出版社 2000 9 張 玉 劉 平主編 幾何量公差與測量技術(shù) M 沈陽 東北大學(xué)出版 社 1999 10 成大先 機(jī)械設(shè)計手冊 化學(xué)工業(yè)出版社 1997 4 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 文 獻(xiàn) 綜 述 指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師 年 月 日 專業(yè)教研室審查意見 負(fù)責(zé)人 年 月 日