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1、 重庆科技学院毕业设计（论文）开题报告题目 汽车缸体工艺及夹具设计 学院 机械与动力工程学院 专业班级 机械设计制造及其自动化2010级05班 学生姓名 陈津羽 学号 指导教师 王孜 年 月 日开题报告填写要求1.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。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作开始后2周内完成，经指导教师签署意见及系主任审查后生效。2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网址上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。3.学生查阅资料的参考文献理工类不得少于
2、10篇，其它不少于12篇（不包括辞典、手册）。4.“本课题的目的及意义，国内外研究现状分析”至少2000字，其余内容至少1000字。毕业设计(论文)开题报告1.本课题的目的及意义，国内外研究现状分析1.1 本课题目的及意义 1.1.1 课题目的本课题主要针对发动机缸体工艺进行研究及夹具的设计。发动机缸体属于箱体类零件，结构复杂，加工易变形，由于缸体各个结合面面积较大，且有较高的位置精度和粗糙度的要求；缸体的加工部位多、加工要求较高。因此本课题的目的是根据汽车发动机缸体的结构特点，分析结构工艺性，最终确定其工艺方案及夹具设计。 1.1.2 课题的意义发动机作为汽车的心脏，其制造质量直接影响着汽车
3、的使用性能。缸体发动机各机构及格系统的装配基础零件，其制造精度对发动机的整体性能有着重要的影响。要提高发动机的使用性能，就必须控制发动机制造过程中关键零件的加工精度与质量。 随着我国经济的发展，国内对汽车的需求迅速增长，如何提高汽车产品零部件的生产率和加工质量对汽车产业的发展至关重要。发动机缸体是汽车五大部件之一，其生产效率和加工质量直接关系到汽车的生产率和性能。因此，如何提高发动机缸体工艺性，生产效率和加工质量对我国汽车产业发展具有重要意义。1.2 国内外研究现状及发展发动机类铸件的生产属于批量生产、专业化流水生产性质，一般年生产纲领少则上万件，多则几千万件。产品结构复杂，铸造难度大，相应工
4、序多、工艺装备的要求也较高，如发动机缸体、缸盖等铸件。 1.2.1 在铸件方面 1.2.1.1国外状况及发展 到目前为止，在材质的选择上，国外发动机缸体缸盖的材质主要有灰铸铁，铝合金，蠕墨铸铁等。随着发动机朝着大功率、环保方向的发展，灰铸铁的牌号越来越高，现在运用最为普遍的是HT250，而HT300也应用于缸体缸盖的生产，个别产品性能要求与达到HT350。 为了确保铸件获得良好的金相组织、稳定的化学性能和满足薄壁、结构复杂铸件的浇注要求，国外主要运用热分冲天炉、冲天炉与感应电炉双联熔炉，以提高铸件的综合性能。在造型上主要运用气冲造型线（如GF线、BMD线）及静压造型线（如KW线、HWS线）。
5、制芯方面，欧美国家较多采用以冷芯盒为主（曲轴箱、端面芯等），配以壳芯；而日本更多采用壳芯。为了保证铸件表面质量和内腔清洁度，采用抛丸、机械磨削及手工清铲等进行清理，采用高水压（10-12MPa）清洁缸体内腔。 1.2.1.2 国内状况及发展 近年来，我国铸造行业的生产技术及装备水平有了长足的进步，产品品种及产量基本上已满足国民经济各个行业发展的需求，铸件出口量也不断增长。铸件的材质大多为HT250。为得到较好的金相组织和力学性能、防渗漏性能以及加工性能，合金成分上多采用高碳当量（CE=3.94.05%）低合金化的原则。为了得到连续稳定的高质量铁液，多采用冲天炉于感应电炉双联熔炼工艺，浇注温度一
6、般在14001450。采用炉前和随流二次孕育的方法来提高铸件。以气冲、静压造型线为代表的各类高野造型线的自动化造型线已在发动机生产企业里得到广泛的应用，此外，垂直和水平型的高压、射压、挤压等先进技术和装备的应用也大大提高了我国内燃机缸体、缸盖等薄壁高强度铸件的尺寸精度和表面质量。在制芯方面，冷芯盒发发展加快，其优点凸显，高强度、低膨胀、高溃散性腹膜砂收到更多的关注并开始大量生产与使用。在清理方面，由于缸体、缸盖铸件内腔复杂，难以清理，壁厚也容易变化，故采用机械手程序控制抛丸角度和时间取得了较好的效果，受到了更多的认同。此外，国内自行开发了无余量精铸技术、新型的浇注系统过滤网技术也有效的提高了铸
7、件的内、外质量和生产效率。高科技的测试技术和计算机辅助设计、计算机辅助管理以及计算机自动控制等技术的推广应用时铸造行业上了一个新台阶。近年来，行业内直读光谱仪、热分析仪、三坐标测量仪已得到谱表的应用。大大提高了测试分析的精度；计算机辅助的铸件系统设计、浇注系统设计、铸造生产管理和生产过程数据自动处理等提高了工作效率和管理水平。 1.2.2 在加工方面 从国内外的资料来看，目前，汽车发动机缸体的生产大致有以下几种形式：(1).以传统的组合机床自动线为基础的柔性化改造 这种以提高传统的组合机床自动化程度的技术改造已取得了相当的进展，传统的组合机床在移植了计算机数控技术之后，组合机床的柔性化程度得到
8、很大提高；(2).以加工中心为主体的准柔性生产线 这里提出的是一种以加工中心为主体，以普通机床和组合机为辅的“准柔性生产线”方案；(3).适用于多品种、大批量生产的柔性传输生产线(FTL)和柔性制造系统(FMS)。 1.2.3 夹具方面 1.2.3.1 国外状况及发展 从国际上看俄国、德国和美国是组合夹具的主要生产国。当前国际上的夹具企业均为中小企业，专用夹具、可调整夹具主要接受本地区和国内订货，而通用性强的组合夹具已逐步成熟为国际贸易中的一个品种。有关夹具和组合夹具的产值和贸易额尚缺乏统计资料，但欧美市场上一套用于加工中心的央具，通常为机床价格的1110-1115，而组合夹具的大型基础件尤其
9、昂贵 1.2.3.2 国内状况及发展 我国国内的夹具始于20世纪60年代，当时建立了面向机械行业的天津组合夹具厂，和面向航空工业的保定向阳机械厂，以后又建立了数个生产组合夹具元件的工厂。在当时曾达到全国年产组合夹具元件800万件的水平。20世纪80年代以后，两厂又各自独立开发了适合NC机床、加工中心的孔系组合夹具系统，不仅满足了我国国内的需求，还出口到美国等国家。当前我国每年尚需进口不少NC机床、加工中心，而由国外配套孔系夹具，价格非常昂贵，现大都由国内配套，节约了大量外汇。 毕业设计(论文)开题报告2.本课题的任务、重点内容、实现途径 2.1设计论文的任务：1.通过查找资料对毕业设计内容有个
10、基本了解，列出参考资料，完成开题报告，写出摘要（英文翻译）；2.完成汽车缸体工艺及夹具基本设计，能据此编制工艺卡片； 3.画出夹具结构草图，指出加工的关键和难度所在，对夹具设计有个基本认识。 4.设计图纸全部由ATUO CAD绘制，要求熟练掌握计算机二维绘图技术，根据需要，要求绘制3-5张0号图纸。5.根据设计过程中自己独立完成的内容写出设计说明书（不少于2万字）。2.2设计论文的主要内容：1.完成该项设计将得到较完整的机械设计制造训练，课题培养学生创新能力和工程设计能力。2.完成资料搜集、方案设计及论证、工程设计及计算、绘制工程设计图，本课题结题形式为完成汽车缸体工艺及夹具设计工艺卡片及夹具
11、总装配图（机械部分）。3.关键零部件设计图和设计说明书。2.3设计论文的实现途径： 1.在设计之前，要认真的分析零件图，了解零件的结构特点和相关的技术要求，仔细分析零件上的每一个细节，如加工表面的平面度、平行度、直线度、粗糙度、垂直度、圆度、同轴度等，还要注意零件各加工面的精度和零件的每一个尺寸。2.首先分析零件的结构工艺性，然后制订工艺路线，选择合适的加工方案，再确定加工顺序，进行工序设计，最后制订工艺规程卡片。3.根据零件图的分析，选择合适的定位元件和定位基准，再选择合适的定位设计，然后进行定位误差的分析和计算，工件在夹具定位后要夹紧，首先选择夹紧点和计算夹紧力，最后选择合适的夹紧机构夹紧
12、。4.查阅发动机缸体工艺及夹具的相关资料。通过大学四年所学课程教材、学校图书馆、上网搜集国内外资料。毕业设计(论文)开题报告3.完成本课题所需工作条件（如工具书、计算机、实验、调研等）及解决办法主要参考文献：1 周文.发动机缸体高速加工工艺设计与研究硕士学问论文.燕山大学.2005.102 刘伟.汽车发动缸体工艺及材质研究硕士学问论文.合肥工业大学.2009.103 薛源顺.机床夹具设计M.北京：机械工业出版社，1991.4 王先奎.机械制造工艺学M.北京.机械工业出版社. 2006.15 贾亚洲. 金属切削机床概论M. 北京：机械工业出版社. 2010.96 卢秉恒.机械制造技术基础M.北京：机械工程出版社，2012.7 乐兑谦.金属切削刀具M. 机械工业出版社.2001.68 韩进宏，王长春.互换性与测量技术基础M.北京：北京大学出版社，20069 朱耀祥,浦林祥. 现代夹具设计手册M.北京：机械工业出版社. 2009.1010 周海宝. 提高机床夹具精度的实用方法J. 机床与液压，2000.11侯家驹主编，汽车制造工艺学（机械加工工艺）M，北京：机械工业出版社1991.8 毕业设计(论文)开题报告指导教师意见：（对本课题的深度、广度及工作量的意见、对设计结果的预测，并明确是否可以开题） 指导教师（签字） 年 月 日系审查意见： 系主任（签字） 年 月 日