DA468型发动机曲轴加工工艺与专用机床夹具设计-开题报告

毕业设计（论文）开题报告

学生姓名 指导教师姓名 系部 职称 汽车与交通工程学院 专业、班级 车辆工程 是否外聘 □是■否 教授 从事 专业 题目名称 DA468型发动机曲轴加工工艺与专用机床夹具设计 一、 课题研究现状、选题目的和意义 1. 课题研究现状 随着科学技术的迅猛发展和市场需求的变化及竞争加剧，传统的制造技术发展到了一个崭新的阶段；随着我国经济的持续高速发展，人们生活水平不断提高，汽车已经走进了我们的日常生活，渐渐成为一种普通消费品；随着市场对汽车需要量的增加和制造技术的发展，到了本世纪初，小作坊的生产方式已经不能满足需要，而各种新的制造工艺和新式高效机床的出现，使汽车和发动机的制造技术出现了飞跃。因此，人们对汽车的性能要求也在不断提高，不论是经济性、动力性，还是稳定性、安全性，甚至是排放性等各方面都要逐一考虑。这就需要传统制造技术和汽车专业技术相互结合，在满足汽车动力性的同时满足其经济性与生产效率，也就是工艺性。而要想使整车的工艺性完美，对各零件的加工也是最为重要的。 福特汽车公司在1908年建立第一条流水线生产单一品种廉价的A型车始，汽车和发动机生产进入第二发展阶段。这时主要用各种高效专用及组合机床组织机械化流水生产。并出现了两种不同的生产组织形式:一是以福特公司为代表，建立大型综合厂，另一种是以通用公司为代表，采用高效专用机床组织多品种专业化生产。在这个阶段，制造技术发展迅速，各种先进的工艺和高效生产机床如多轴立车，曲轴多刀车床，加工缸体和缸盖等壳体零件的多轴钻，憧，攻丝组合机床等相继在生产中采用。发动机产量急剧增加，生产效率迅速提高，现代大量生产的雏形已初步形成。由于多品种专业化生产具有生产管理灵活，更换品种容易，能及时提供市场所需的产品等优点，使得通用公司超过福特公司而成为世界上最大的汽车公司。 发动机作为汽车的心脏，其质量的优劣是衡量汽车性能的重要标准。我国各汽车制造商也十分重视发动机的研发和制造，各汽油机、柴油机制造厂已掌握了较先进的技术，具备一定的生产能力。发动机零件精度高，结构复杂，但比较典型，制造工艺比较成熟，工艺水平普遍高于其它总成，生产工艺过程和组织形式具有一系列的特点，这表现在生产的专业化、系列化、多品种，产过程的自动化，包括自动线的广泛采用和加工过程综合自动化的发展等方面。产品的系列化是提高发动机制造技术水平的前提和条件，而自动化的流水生产又对生产专业化提出了迫切的要求。而曲轴是发动机中最重要的零件之一，是承受冲击载荷传递动力的关键零件，是在柴油机的机体、缸盖、曲轴、连杆、凸轮轴5大件中最难以保证加工质量的零件。它的作用是把活塞的往复直线运动变成旋转运动，将作用在活塞的气体压力变成扭矩，用来驱动工作机械和发动机各辅助系统进行工作。由于曲轴工况条件恶劣，在工作时承受着不断变化的压力、惯性力和它们的力矩作用，因此对曲轴的材质、毛坯加工技术、精度、表面粗糙度、热处理和表面强化及动平衡等要求都十分严格。在大批量生产的前提下，传统生产工艺已不能满足当前设计和生产的要求，在长时间、高速度运转下，曲轴很容易过早地出现失效或断裂现象，严重影响了曲轴的寿命和整机的可靠性。 目前，世界各国的发动机生产企业对曲轴加工都十分重视，都在不断更新曲轴加工设备．改进加工工艺，以提高曲轴加工质量，延长使用寿命。我国的各大发动机生产厂经过多年的学习和探索，已经掌握了很多较为先进的血轴加工技术，生产效率较高，生产线中的大部分设各也已国产化。发动机曲轴生产得到较大的发展，总量已具相当的规模，无论是设计水平，还是产品品种、质量、生产规模、生产方式都有很大的发展。曲轴在发动机中是承受载荷传递动力的重要零部件，也是发动机五大零部件中最难以保证加工质量的零部件，其性能、水平直接影响整机的性能水平及可靠性。因此，各工业发达国家十分重视曲轴生产，不断改进其材质及加工手段，以提高其性能水平，满足发动机行业的需要。近几年来，国内曲轴加工发展十分迅速。尤其是发动机曲轴。先进的加工工艺加工出的曲轴质量好、效率高且稳定。而欧美等汽车工业发达的国家，经过多年的积累，通过计算机三维设计，利用有限元分析方法对曲轴的各项强度指标进行分析，使曲轴在初期达到完美的设计。在加工工艺方面，由于国外大多采用了先进的数控设备，而国内大多以手动设备为主，精度差，这就要求我们在实际设计加工工艺的过程中充分考虑各方面的因素，在借鉴国外先进的工艺方案的同时充分考虑现有设备资源的利用和改造，达到少投入，大收益。 2. 选题目的和意义 发达国家的发展经验告诉我们，工业化是迈向现代化的必经之路。而制造业，特别是装备制造业是实现工业化的主力军，是实现现代化的原动力，发展制造业始终是振兴经济、实现现代化的最佳路径。曲轴是发动机中用于传递动力的核心零件，由于工况条件恶劣，且承受复杂的冲击载荷，因此对曲轴的材质、NI精度、表面质量、动平衡等的要求都十分严格。又由于曲轴的材料为高强度合金钢，难于加工和断屑，而且曲轴主轴颈和连杆轴颈几何形状复杂，因此作为发动机五大零件之一的曲轴，其加工难度、加工工艺复杂程度在发动机各零部件中都首屈一指，它的结构参数和加工工艺水平直接影响着整机的尺寸和重量，以及发动机的可靠性和寿命。世界各国的发动机生产企业对曲轴。加工都十分重视，都在不断更新曲轴加工设备．改进加工工艺，以提高曲轴加工质量，延长使用寿命。我国的各大发动机生产厂经过多年的学习和探索．已经掌握了很多较为先进的血轴加工技术，生产效率较高，生产线中的大部分设各也已国产化。但是，在一些关键工序所采用的关键工艺上，我们还是非常依赖国外的技术，需要使用国外的设备和刀具。因此，我们还需进一步研究曲轴加工工艺，尤其是要深入研究关键工艺和关键设备，这对提升曲轴乃至发动机的生产水平都是相当重要的。 二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题 1.基本内容 1).选题的背景、目的及意义； 2).分析曲轴零件图和绘制毛坯图； 3).制定零件加工工艺路线； 4).进行工序设计； 5).制定二套夹具设计方案； 6).绘制夹具图纸； 7).编写设计说明书。 2. 拟解决的主要问题 1).分析零件图，运用工艺知识选择加工基准据实际生产条件确定工艺方案及相应加工方法； 2).夹紧与定位对比分析，受力分析与夹紧方案和工作原理及组成； 3).使用AUTOCAD软件，绘制专用车床夹具，提高用软件制图本领；