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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)，遠遠不能滿足國內(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，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。定位基準的選擇，粗基準的選擇要遵循：盡能選用精度要求高的主要表面作粗基準，這樣選擇粗基準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，這樣選擇粗基準可使非加工表面與加工表面間的位置誤差最小；選作粗基準的表面應(yīng)盡可能平整；粗基準在同一尺寸方向上應(yīng)盡可能避免重復(fù)使用；精基準的選擇要遵循：盡可能選用設(shè)計基準或工序基準作為定位基準，這樣選擇可避免因基準不重合而產(chǎn)生基準不重合誤差；盡可能選用同一組定位基準加工各個表面；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，提高定位準確度從而達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，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.定位基準的選擇
粗基準的選擇及精基準的選擇。
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、精加工基準、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)計準備答辯及答辯：第17周 （6月23日~6月29日）
五、參考文獻
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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