CA6110型铝活塞的机械加工工艺设计及夹具设计.docx

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CA6110型铝活塞的机械加工工艺设计及夹具设计

优秀设计

（20**届）

本科生毕业设计（论文）资料

学院、系：

专业：

学生姓名：

班级：

学号

指导教师姓名：

职称

最终评定成绩：

20**年5月

第一部分过程管理资料

一、毕业设计（论文）课题任务书（4）

二、本科毕业设计（论文）开题报告（6）

三、本科毕业设计（论文）进展情况记录（10）

四、本科毕业设计（论文）中期报告（12）

五、毕业设计（论文）指导教师评阅表（13）

六、毕业设计（论文）评阅教师评阅表（14）

七、毕业设计（论文）答辩及最终成绩评定表（15）

第二部分设计说明书

第一章活塞的技术要求-------------------------------------------------------------------2

第二章活塞的加工---------------------------------------------------------------------------5

§2-1生产类型的确定------------------------------------------------------------------------------5

§2-2毛坯的分析----------------------------------------------------------------------------------5

§2-3制定工艺路线-------------------------------------------------------------------------------7

§2-4确定加工余量------------------------------------------------------------------------------16

§2-5确定各工序的工艺装备-------------------------------------------------------------20

§2-6确定切削用量------------------------------------------------------------------------------25

§2-7工序时间的确定--------------------------------------------------------------------------28

第三章钻油孔夹具设计-------------------------------------------------------------------32

§3-1工件的定位方案--------------------------------------------------------------------------32

§3-2工件的夹紧方案--------------------------------------------------------------------------33

§3-3夹具其它装置的设计---------------------------------------------34

§3-4钻油孔夹具的工作原理------------------------------------------35

第四章铣气门夹具设计-----------------------------------------------------------------37

§4-1基本概念------------------------------------------------------------------------------------37

§4-2工件的定位方案--------------------------------------------------------------------------37

§4-3工件的夹紧方案---------------------------------------------------------------------------38

§4-4分度装置设计------------------------------------------------------------------------------41

§4-5夹具体的设计------------------------------------------------------------------------------43

§4-6铣气门夹具的工作原理----------------------------------------------------------------44

结束语--------------------------------------------------------------------------------------------46

参考文献------------------------------------------------------------------------------------------47

附件1-----------------------------------------------------------------------------------------------48

附件2实习报告-------------------------------------------------------------------------61

第一部分过程管理资料

2007届毕业设计（论文）课题任务书

院（系）：

机械工程学院专业：

机械设计制造及其自动化

指导教师

学生姓名

课题名称

CA6110型铝活塞的机械加工工艺设计及夹具设计

内

容

及

任

务

本设计对CA6110型铝活塞的工艺过程进行了全面的阐，内容包括：

活塞的技术条件分析，工序的安排，加工余量的确定，切削用量的计算，设备、工夹具的选择，工序时间的计算、拟订，工序卡片的制定。

以及对两套典型夹具进行的分析计算.本文的重点就是工艺过程的分析、典型夹具的设计。

拟

达

到

的

要

求

或

技

术

指

标

1、设计说明书1份，达1.5万字以上，且要符合规范要求；

2、设计图样全部用AutoCAD绘制，总的绘图量达3张A0以上；

其中：

活塞零件图,钻油孔夹具图,铣床夹具零件图等．

3、全部有电子文档．

进

度

安

排

起止日期

工作内容

03.28------04.06

调研、收集资料，熟悉课题内容，完成开题报告

04.07------04.20

完成整体设计方案及工序．

04.21------05.15

完成整体装配尺寸计算及所有图纸。

05.16------05.28

完成说明书的编写和收尾工作。

主

要

参

考

资

料

1徐灏.机械设计手册［M］.北京：

机械工业出版社，2001，第二版

2王光斗、王春福.机床夹具设计手册［M］.上海：

上海科学技术出版社，2000，第三版

3孟少农.机械加工工艺手册［M］.北京：

机械工业出版社，1991，第1、2卷

4徐圣群.简时机械加工工艺手册［M］.上海：

上海科学技术出版社，1991

5陆名彰.机械制造技术基础［M］.湖南：

湘潭工学院，2000

6孙本绪、熊万武.机械加工余量手册［M］.北京：

国防工业出版社，1999

7冯辛安.机械制造装备设计［M］.北京：

机械工业出版社，2003

8周凤云.工程材料及应用［M］.湖北：

华中科技大学出版社，2002，第二版

9大连理工大学工程画教组.机械制图［M］.北京:

高等教育出版社，2000，第四版

10廖念钊、莫雨松.互换性与技术测量［M］.北京:

中国计量出版社，2002

11禹金云、吴晓.材料力学［M］.湖南:

中南工业大学出版社，1998

12邱宣怀.机械设计［M］.北京:

高等教育出版社，2002

13王绍俊.机械制造工艺设计手册［M］.北京:

机械工业出版社,1985

14唐保宁,高学满.机械设计与制造简明手册［M］.上海:

同济大学出版社,1993.

15顾崇锨.机械制造工艺学［M］.陕西:

陕西科学技术出版社,1989.

教研室

意见

签名：

年月日

院（系）主管领导意见

签名：

年月日

本科毕业设计（论文）开题报告

（20**届）

学院、系：

专业：

学生姓名：

班级：

学号

指导教师姓名：

职称

助教职称的填写在第二行；如只有一位指导教师则去掉第二行，如有三位教师，则再添加一行。

20**年3月29日

毕业设计（论文）开题报告

（1）结合课题任务情况，根据所查阅的文献资料，撰写1500～2000字左右的文献综述。

1.课题来源、目的、意义

本毕业设计的课题“活塞的机械加工工艺，典型夹具及其CAD设计”来自湖南江滨机器厂湖南活塞生产线南。

湖南江滨机器厂隶属于中国兵器工业装备总公司，主要生产发动机活塞、齿轮、机油泵。

地处长沙、湘潭“金三角”地带，京广铁路、107、320国道傍厂而过。

八十年代，工厂从德国MAHLE公司引进活塞设计、制造、检测技术，九十年代又先后引进CNC椭圆车床、CNC异形销孔镗床、CNC真空直读光谱仪等先进设备。

工厂生产的活塞直径Φ50－Φ250，种类涉及单金属活塞、镶圈活塞、内冷油道活塞、可控膨胀钢片活塞、电子束焊接活塞、摆体式活塞、钢顶铝裙组合活塞、锻造活塞等八种。

工厂奉行“不断进取，成为最佳”的质量方针，通过中国新时代质量体系认证中心GJB/Z9002-ISO9002质量体系认证，活塞产品先后多次获湖南省优、部优称号，畅销欧美、中东、东南亚、台湾等国家和地区。

C6110型活塞是湖南江滨机器厂生产的一款针对大功率柴油发动机生产的活塞，由于它的性能好，寿命长，得到用户的极大好评。

机械制造工艺问题有三个指标，首先是加工质量。

从满足产品性能和耐用性而提出的零件加工质量要求有两个方面：

加工精度和加工表面质量。

前者包括了零件的尺寸精度、形状精度和位置精度；后者包括了零件表面的粗糙度、波度、物理和机械性能，国际上近年来称之为“表面完整性”。

其次是要求生产时消耗的物质、能源和劳动量要尽量地少，也就是生产率要高，生产成本要低，这就需要对多种工艺过程方案进行分析和比较，进行优化选择。

最后，要求机械零件的装配工艺在质量、生产率和经济性的达到一定的指标。

机械制造中的质量、生产率和经济性三者具有密切的辨证关系和灵活性。

在解决某一具体工艺问题时，需要全面地加以考虑。

工艺部门在完成一台机械的零件加工和装配工艺过程的全面分析和方案比较、抉择以后，最终将以工艺文件（卡片）的方式填写下来，通常称为工艺规程，供生产准备和车间实施之用。

本设计在参加江滨机器厂活塞生产线实习的基础上，根据以上要求，对CA6110活塞生产的工艺过程进行分析以后，拟订了一个生产工艺规程，对其中涉及到的一个典型夹具进行了设计分析。

（2）.选题依据、主要研究内容、研究思路及方案

已有工作基础和解决的主要问题

有了相关设计原理及技术要求的原始资料，借到几本工艺设计的相关书籍。

在湖南江滨机器厂进行考察，对活塞加工有了更深刻的认识和理解。

已经学习了<<机械原理>>,<<机械制造工艺学>>,<<夹具设计>>,<<金属材料及热处理>>等相关课程。

在设计中主要考虑工艺过程的分析、典型夹具的设计。

研究思路和研究方案

本课题为机械加工工艺的范畴,牵涉到内燃机方面的科学,所以“活塞的机械加工工艺，典型夹具及其CAD设计”要求我有一定的内燃机知识，熟悉活塞的工况和经常发生的问题。

以以往的课题设计经验为基础，采用理论和实际相结合的方法。

实地参观，考察厂里现有工艺加工设备及热处理设备,以便在设计中尽量运用现有设备及加工工艺。

多查相关资料，多和老师、工人师傅、同学研究讨论，选择在现有生产条件下最合理的设计方案。

研究方案大体是:

1.活塞的技术要求

2.活塞的加工

3.钻油孔夹具设计

4.铣气门夹具设计

（3）.时间进度计划：

03.28------04.06　调研、收集资料，熟悉课题内容，完成开题报告

04.07------04.20　完成整体设计方案及工序　

04.21------05.15　完成整体装配尺寸计算及所有图纸。

］

05.16------05.28　完成整体设计方案及工序．

4.指导教师意见（对课题方案的可行性、深度、广度及工作量的意见）：

指导教师___________

年月日

说明：

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，此报告应在导师指导下，由学生填写，将作为毕业设计（论文）成绩考查的重要依据，经导师签署意见及教研室审查后生效。

本科毕业设计（论文）进展情况记录

毕业设计（论文）题目：

CA6110型铝活塞的机械加工工艺设计及夹具设计

班级：

学号：

学生：

指导教师：

时间

任务完成情况

指导教师意见

第1周

至

第2周

查看相关资料和编写开题报告。

指导教师签名：

年月日

第3周

至

第6周

完成工艺规程

指导教师签名：

年月日

第7周

至

第10周

完成夹具设计

指导教师签名：

年月日

注：

教师监督学生如实记录毕业设计（论文）过程中根据《课题任务书》拟定的进度与进展情况以及毕业设计（论文）撰写过程中遇到的问题和困难，并签署意见。

第11周

至

第12周

完成整体装配尺寸计算与绘制一部分图纸

指导教师签名：

年月日

第13周

至

第14周

完成图纸的绘制工作,写一部分设计说明书.

指导教师签名：

年月日

第15周

至

第16周

完成所有说明书的编写和收尾工作。

指导教师签名：

年月日

注：

教师监督学生如实记录毕业设计（论文）过程中根据《课题任务书》拟定的进度与进展情况以及毕业设计（论文）撰写过程中遇到的问题和困难，并签署意见。

毕业设计（论文）中期报告

院（系）

班级

学生姓名

指导教师

课题名称：

CA6110型铝活塞的机械加工工艺设计及夹具设计

课题主要任务：

1、设计说明书1份，达1.5万字以上，且要符合规范要求；

2、设计图样全部用AutoCAD绘制，总的绘图量达3张A0以上；

其中：

活塞零件图,钻油孔夹具图,铣床夹具零件图等

3、全部有电子文档.

1、简述开题以来所做的具体工作和取得的进展或成果

通过讨论发现在设计中存在的问题与总体方案的确定

通过对活塞技术要求的分析，制定出工艺规程,以及夹具设计。

2、下一步的主要研究任务，具体设想与安排

通过对活塞工艺的设计;绘制出活塞零件图（A0）一张,夹具零件2张.

3、存在的具体问题

机械夹具设计不好影响活塞的加工精度.

4、指导教师对该生前期研究工作的评价

指导教师签名：

日期：

湖南工业大学2007届毕业设计（论文）指导教师评阅表

院、系：

机械工程学院

学生姓名

学号

班级

专业

指导教师姓名

课题名称

CA6110型铝活塞的机械加工工艺设计及夹具设计

评语：

（包括以下方面，①学习态度、工作量完成情况、材料的完整性和规范性；②检索和利用文献能力、计算机应用能力；③学术水平或设计水平、综合运用知识能力和创新能力；）

该生在毕业设计设计过程中认真努力，已完成设计任务书中规定的工作量，该设计方案可行，绘制了设计图纸A

3.5张。

图纸表达基本正确，标注的尺寸和技术要求符合规范，编写了设计说明书共40页，内容基本完整，并用计算机全部打印出。

该生通过毕业设计，设计能力和查阅资料手册能力显著提高，该生毕业设计成绩可为良好。

是否同意参加答辩：

是□否□

指导教师评定成绩

分值：

指导教师签字：

年月日

湖南工业大学2007届毕业设计（论文）评阅教师评阅表

院、系：

机械工程学院

学生姓名

学号

班级

专业

评阅教师姓名

课题

CA6110型铝活塞的机械加工工艺设计及夹具设计

评语：

（对论文学术评语（包括选题意义；文献利用能力；所用资料可靠性；创新成果及写作规范化和逻辑性）

针对课题内容给设计者（作者）提出不少于3个问题，作为答辩时的必答题

1.

2.

3.

选题与文献综述（20分）

分值：

创新性（15分）

分值：

基础理论和专门知识（35分）

分值：

作者写作、表达能力（30分）

分值：

合计

分值：

是否同意参加答辩

是□否□

评阅人（签名）：

年月日

20**届毕业设计（论文）答辩及最终成绩

评定表

院、系（公章）：

学生姓名

学号

班级

答辩

日期

课题名称

CA6110型铝活塞的机械加工工艺设计及夹具设计

指导

教师

成绩评定

分值

评定

小计

教师1

教师2

教师3

教师4

教师5

课题介绍

思路清晰，语言表达准确，概念清楚，论点正确，实验方法科学，分析归纳合理，结论严谨，设计（论文）有应用价值。

30

答辩

表现

思维敏捷,回答问题有理论根据，基本概念清楚，主要问题回答准确大、深入,知识面宽。

必

答

题

40

自

由

提

问

30

合计

100

答辩评分

分值：

答辩小组长签名：

答辩成绩a：

×25％＝

指导教师评分

分值：

指导教师评定成绩b：

×50％＝

评阅教师评分

分值：

评阅教师评定成绩c：

×25％＝

最终评定成绩：

分数：

等级：

答辩委员会主任签名：

年月日

说明：

最终评定成绩＝a+b+c，三个成绩的百分比由各院、系自己确定，但应控制在给定标准的10％左右。

20**届

本科生毕业设计（论文）资料

第二部分设计说明书

20**届

本科生毕业设计（论文）

CA6110型铝活塞的机械加工

工艺设计及夹具设计

学院、系：

专业：

学生姓名：

班级：

学号

指导教师姓名：

职称

最终评定成绩：

本科生毕业设计（论文）

CA6110型铝活塞的机械加工

工艺设计及夹具设计

学院、系：

机械工程学院

专业：

机械设计制造及其自动化

学号：

学生姓名：

指导教师：

20**年5月

第一章活塞的技术要求-------------------------------------------------------------------2

第二章活塞的加工---------------------------------------------------------------------------5

§2-1生产类型的确定------------------------------------------------------------------------------5

§2-2毛坯的分析----------------------------------------------------------------------------------5

§2-3制定工艺路线-------------------------------------------------------------------------------7

§2-4确定加工余量------------------------------------------------------------------------------16

§2-5确定各工序的工艺装备-------------------------------------------------------------20

§2-6确定切削用量------------------------------------------------------------------------------25

§2-7工序时间的确定--------------------------------------------------------------------------28

第三章钻油孔夹具设计-------------------------------------------------------------------32

§3-1工件的定位方案--------------------------------------------------------------------------32

§3-2工件的夹紧方案--------------------------------------------------------------------------33

§3-3夹具其它装置的设计---------------------------------------------34

§3-4钻油孔夹具的工作原理------------------------------------------35

第四章铣气门夹具设计-----------------------------------------------------------------37

§4-1基本概念------------------------------------------------------------------------------------37

§4-2工件的定位方案--------------------------------------------------------------------------37

§4-3工件的夹紧方案---------------------------------------------------------------------------38

§4-4分度装置设计-----------------------