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畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告
學(xué)生姓名
尚福亮
院系
汽車與交通工程學(xué)院
專業(yè)、班級
車輛工程 B07-2
指導(dǎo)教師姓名
張德生
職稱
副教授
從事
專業(yè)
車輛工程
是否外聘
□是否
題目名稱
輕型發(fā)動機進氣歧管的工藝編制與典型工序夾具設(shè)計
一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義
(一）課題研究現(xiàn)狀及分析
汽車發(fā)動機屬于汽車的核心部件，而進氣歧管又屬于發(fā)動機的主要部件，影響著汽車性能參數(shù)中的功率、耗油量、轉(zhuǎn)矩等。因此，進氣歧管性能質(zhì)量的好壞，直接關(guān)系到發(fā)動機乃至整車性能，正因為這樣，進氣歧管質(zhì)量的提高，對發(fā)動機和汽車整體質(zhì)量的提高有著積極的意義。
汽車上普遍采用的輕質(zhì)材料主要是高強度超輕鋼板、鋁、鎂、復(fù)合材料和塑料等。這些材料具有很多優(yōu)良性能，在汽車零配件中用這些材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)材料不僅可以降低零件重量，更能夠在某些方面提高零件的質(zhì)量和使用性能。同時汽車的價格競爭很激烈，物美價量的汽車更能夠滿足用戶的要求。為了達(dá)到這些多元化的要求，發(fā)動機系統(tǒng)零部件的小型、輕量化、低成本就勢在必行。因此，在系統(tǒng)零件上采用輕質(zhì)材料是發(fā)展中關(guān)鍵的一步。
進氣歧管是發(fā)動機進氣系統(tǒng)最重要的部件，進氣系統(tǒng)決定著發(fā)動機的進氣效率和各缸充氣均勻性，對整機性能均有非常大的影響。進氣歧管固定在發(fā)動機的氣缸蓋上，是形狀復(fù)雜的中空制品。它承受氣缸蓋燃燒室燃料燃燒傳遞的熱和振動。
目前，大量應(yīng)用于進氣歧管的輕質(zhì)材料主要為鋁﹑鎂，其加工方法和工藝也比較成熟。而近年來，在輕量化技術(shù)的發(fā)展過程中，塑料也越來越受青睞，其用于進氣歧管已經(jīng)成為當(dāng)今研究的熱點，并將成為未來的發(fā)展趨勢。國外在上個世紀(jì)80年代就已經(jīng)開始應(yīng)用塑料制造進氣歧管，因此在這方面的技術(shù)十分成熟，并早已大量使用塑料進氣歧管取代傳統(tǒng)的合金進氣歧管。國內(nèi)僅有少數(shù)公司雖在研制塑料進氣歧管，但到目前為止尚不能進行大批量的生產(chǎn)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國內(nèi)汽車生產(chǎn)廠的需要，因此國內(nèi)目前仍大量使用鋁﹑鎂合金進氣歧管，并不斷對其生產(chǎn)加工工藝不斷進行技術(shù)改進。國內(nèi)目前對進氣歧管工藝的研究多為它的鑄造工藝，對進氣歧管的機械加工工藝少有研究。機械加工工藝路線的制定包括選擇哪些表面作為加工時的定位基準(zhǔn)，采用哪些加工方法來保證各表面的技術(shù)要求，以及確定零件的加工順序等。定位基準(zhǔn)的選擇，粗基準(zhǔn)的選擇要遵循：盡能選用精度要求高的主要表面作粗基準(zhǔn)，這樣選擇粗基準(zhǔn)可保證以后加工主要表面是有足夠且均勻的加工余量；用非加工表面做粗基準(zhǔn)，這樣選擇粗基準(zhǔn)可使非加工表面與加工表面間的位置誤差最小；選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)盡可能平整；粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上應(yīng)盡可能避免重復(fù)使用；精基準(zhǔn)的選擇要遵循：盡可能選用設(shè)計基準(zhǔn)或工序基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，這樣選擇可避免因基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差；盡可能選用同一組定位基準(zhǔn)加工各個表面；應(yīng)保證工件的裝夾穩(wěn)定可靠，機床夾具結(jié)構(gòu)簡單，工件裝夾操作方便。表面加工方法的選擇應(yīng)根據(jù)加工表面的加工精度和表面粗糙度要求確定最終的加工方法；應(yīng)考慮零件的結(jié)構(gòu)﹑加工表面的特點和材料及物理力學(xué)性能等；還要考慮到生產(chǎn)率和經(jīng)濟性及企業(yè)現(xiàn)有設(shè)備狀況及技術(shù)發(fā)展。加工順序遵循先加工粗基準(zhǔn)后加工其他表面，先粗加工后精加工，先平面后加工孔，先加工主要表面，后加工次要表面。夾具在工廠中的地位不言而喻，直接影響到工件的加工精度，為滿足工序的加工要求，一般都要采用幾個定位基準(zhǔn)的組合方式進行定位，即組合定位，相應(yīng)的采用定位元件進行組合定位。夾具定位元件選定后，還要進行夾緊力的確定。
對于輕型發(fā)動機進氣歧管的機械加工工藝編制與夾具設(shè)計，目前在國內(nèi)這方面的公開發(fā)表的著作極少，多數(shù)被各大汽車公司視為商業(yè)機密，注冊為專利技術(shù)以防止其他公司剽竊對其造成不便要的損失。一份好的工藝編制與夾具設(shè)計，在技術(shù)方面能夠可靠的保證零件設(shè)計圖上所規(guī)定的全部加工要求，從而保證加工質(zhì)量；在經(jīng)濟方面能以最小的生產(chǎn)成本﹑最高的設(shè)備利用率何用最少的時間完成工件的加工，從而大大節(jié)省成本，為公司帶來巨大的利益
（二）依據(jù)、目的和意義
由于輕型發(fā)動機進氣歧管的工藝編制與夾具設(shè)計的不透明性，所以本設(shè)計要依據(jù)車輛上其他相似零件的工藝規(guī)程，選擇相似的夾具對其進行改進，計算相關(guān)參數(shù)，確定夾緊裝置﹑夾緊力。
微型及普及型汽車在我國有很大市場，從0.9L到1.6L，價格適合我國國情,適合正在發(fā)展的中國的現(xiàn)況。進氣歧管是發(fā)動機重要零件之一，隨著現(xiàn)在設(shè)計加工制造技術(shù)的發(fā)展，進氣歧管的材料及加工手段等也在不斷發(fā)展，確定加工工藝與裝夾方案及設(shè)計，從而設(shè)計專門的夾具，提高定位準(zhǔn)確度從而達(dá)到對進氣歧管加工工藝進一步更深了解。
二、設(shè)計（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題
（一）設(shè)計的基本內(nèi)容
1、分析被加工零件的結(jié)構(gòu)特點及及零件的各項技術(shù)要求，審查零件的機械加工工藝性，選定機械加工的設(shè)備；
2、制定工藝路線，確定定位基準(zhǔn)，表面加工方法的選擇及定位方式，劃分加工階段，安排工序順序（包括機械加工工序順序的安排及熱處理工序的安排），確定各工序具體內(nèi)容，包括加工余量及工序尺寸﹑設(shè)備與工藝裝備﹑切削用量與時間定額等；
3、設(shè)計夾具形式，確定定位元件﹑夾緊﹑對刀導(dǎo)向元件﹑連接元件﹑其他元件及裝置﹑夾具體，計算夾緊力等相關(guān)參數(shù)，使得工件有良好的定位；
4、畫夾具體的二維圖及三維圖
（二）擬解決的主要問題
1、設(shè)計進氣歧管某道工序的定位夾緊方案的夾具；
2、利用Pro/E軟件建立夾具體與進氣歧管的三維模型；
3、制定加工工藝，工藝路線的分析。
三、技術(shù)路線（研究方法）
1.查閱相關(guān)資料確定所需工藝裝備
結(jié)合實物及簡圖對進氣歧管的進行三維建模，進行零件的常規(guī)工藝分析與確定加工藝方案；課題將選用465發(fā)動機的進氣歧管。
2.定位基準(zhǔn)的選擇
粗基準(zhǔn)的選擇及精基準(zhǔn)的選擇。
3.表面加工方法的選擇
根據(jù)加工表面的加工精度和表面粗糙度要求確定最終的加工方法。
4. 劃分加工階段
粗加工階段，半精加工階段，精加工階段。
5．工序順序安排
先安排粗加工，后安排精加工；先加工平面，后加工孔。
6. 夾具體設(shè)計
分析典型加工夾具的定位夾緊方案，選擇及設(shè)計裝配圖確定夾緊裝置，夾緊力的確定。
7. 繪制夾具圖
四、進度安排
1、熟悉設(shè)計任務(wù)書，并了解相關(guān)材料(網(wǎng)上查閱)，準(zhǔn)備資料，填寫開題報告：第1~3周（2月28日~3月23日）
2、熟悉零件圖紙(提出相應(yīng)問題)，熟練掌握CAD2007以上版本及工藝學(xué)、PR0/E：第4~5周（3月24日~4月6日）
3、據(jù)自已所學(xué)知識及實習(xí)工廠或其它修配廠提出改進加工方法，編制整體工藝路線（粗基準(zhǔn)、精加工基準(zhǔn)、相關(guān)余量選擇）、改進工藝方案及工序目錄，有改進加工方法的簡單工序圖(說明問題)，輸助工具excel或word要有一定使用能力：第6~7周（4月7日~4月20日）
4、設(shè)計重要工序裝夾方案，進氣歧管的二維和三維圖的設(shè)計及中期檢查：第8~9周（4月21日~5月3日）
5、重要工序夾具裝配圖，進氣歧管的二維和部件零件圖的設(shè)計：第10~11周（5月4日~5月18日）
6、重要工序夾具裝配圖三維圖的設(shè)計與分解零件圖：第12~14周（5月19日~6月8日）
7、總結(jié)畢業(yè)設(shè)計及編寫說明書、后期檢查審核及修改不足：第15~16周（6月9日~6月22日）
8、畢業(yè)設(shè)計準(zhǔn)備答辯及答辯：第17周 （6月23日~6月29日）
五、參考文獻(xiàn)
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六、備注
指導(dǎo)教師意見：
簽字： 年 月 日
畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告
設(shè)計（論文）題目: 輕型發(fā)動機進氣歧管的工藝編制與夾 具設(shè)計
院 系 名 稱: 汽車與交通工程學(xué)院
專 業(yè) 班 級: 車輛B07-2
學(xué) 生 姓 名: 尚 福 亮
導(dǎo) 師 姓 名: 張 德 生
開 題 時 間: 2011-3-14
指導(dǎo)委員會審查意見：
簽字： 年 月 日