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《汽車發(fā)動機缸體機械加工工藝與工裝設(shè)計--畢業(yè)設(shè)計說明書正文》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、1緒論1.1課題背景及目的隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國內(nèi)對汽車的需求迅速增長，如何提高汽車產(chǎn)品零部件的生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量，對汽車行業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。發(fā)動機缸體是汽車五大部件之一，其生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量直接關(guān)系到汽車的生產(chǎn)效率和性能。因此，在汽車行業(yè)中，如何提高發(fā)動機缸體生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量是一項重要的研究課題。通過對汽車發(fā)動機缸體機械加工工藝規(guī)程和機械加工工藝裝備設(shè)計，掌握機械工程產(chǎn)品開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)。驗證、加深、鞏固和擴大已學(xué)過的專業(yè)基礎(chǔ)理論和部分專業(yè)知識，了解和掌握本專業(yè)的實際生產(chǎn)知識，為以后的工作打下基礎(chǔ)。考察先進(jìn)制造技術(shù)在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用情況，掌握本專
2、業(yè)的發(fā)展動態(tài)。1.2國內(nèi)外研究狀況1.2.1汽車發(fā)動機缸體加工的現(xiàn)狀與趨勢1.2.1.1汽車發(fā)動機缸體加工的現(xiàn)狀從國內(nèi)外的資料來看，目前，汽車發(fā)動機缸體的生產(chǎn)大致有以下幾種形式：(1).以傳統(tǒng)的組合機床自動線為基礎(chǔ)的柔性化改造這種以提高傳統(tǒng)的組合機床自動化程度的技術(shù)改造已取得了相當(dāng)?shù)倪M(jìn)展，傳統(tǒng)的組合機床在移植了計算機數(shù)控技術(shù)之后，組合機床的柔性化程度得到很大提高；(2).以加工中心為主體的準(zhǔn)柔性生產(chǎn)線這里提出的是一種以加工中心為主體，以普通機床和組合機為輔的“準(zhǔn)柔性生產(chǎn)線”方案；(3).適用于多品種、大批量生產(chǎn)的柔性傳輸生產(chǎn)線(FTL)和柔性制造系
3、統(tǒng)(FMS)。1.2.1.2汽車發(fā)動機缸體加工的趨勢國外發(fā)動機缸體的加工技術(shù)經(jīng)歷了由剛性自動化到數(shù)控或加工中心加工，再發(fā)展到柔性制造生產(chǎn)線、柔性制造系統(tǒng)和敏捷柔性生產(chǎn)線制造。20世紀(jì)90年代初，由于技術(shù)的進(jìn)步，出現(xiàn)了高速加工中心等先進(jìn)機床，產(chǎn)生了敏捷柔性自動線。這種敏捷柔性自動線大大增強了汽車發(fā)動機生產(chǎn)廠推行的“中品種、大批量、低、投資適度等優(yōu)點，各工業(yè)發(fā)達(dá)國家廣泛應(yīng)用于汽車五大零部件的生產(chǎn)中。如德國成本”的新生產(chǎn)方式來適應(yīng)市場的能力，因而在汽車工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。敏捷柔性自動線具有適應(yīng)市場能力強HUELLER-HILLE機床公司提供的加工V6、
4、V8和V10型發(fā)動機鑄鐵缸體的敏捷柔性自動線，其生產(chǎn)節(jié)拍為90秒。缸體敏捷柔性自動線具有柔性好、投資效益好和設(shè)備利用率高等優(yōu)點，因而得到廣泛應(yīng)用。1.2.2夾具的現(xiàn)狀與趨勢1.2.2.1國內(nèi)夾具行業(yè)的現(xiàn)狀我國國內(nèi)的夾具始于20世紀(jì)60年代，當(dāng)時建立了面向機械行業(yè)的天津組合夾具廠，和面向航空工業(yè)的保定向陽機械廠，以后又建立了數(shù)個生產(chǎn)組合夾具元件的工廠。在當(dāng)時曾達(dá)到全國年產(chǎn)組合夾具元件800萬件的水平。20世紀(jì)80年代以后，兩廠又各自獨立開發(fā)了適合NC機床、加工中心的孔系組合夾具系統(tǒng)，不僅滿足了我國國內(nèi)的需求，還出口到美國等國家。當(dāng)前我國每年尚需進(jìn)口不
5、少NC機床、加工中心，而由國外配套孔系夾具，價格非常昂貴，現(xiàn)大都由國內(nèi)配套，節(jié)約了大量外匯。1.2.2.2國外夾具行業(yè)的現(xiàn)狀從國際上看俄國、德國和美國是組合夾具的主要生產(chǎn)國。當(dāng)前國際上的夾具企業(yè)均為中小企業(yè)，專用夾具、可調(diào)整夾具主要接受本地區(qū)和國內(nèi)訂貨，而通用性強的組合夾具已逐步成熟為國際貿(mào)易中的一個品種。有關(guān)夾具和組合夾具的產(chǎn)值和貿(mào)易額尚缺乏統(tǒng)計資料，但歐美市場上一套用于加工中心的央具，通常為機床價格的1110-1115，而組合夾具的大型基礎(chǔ)件尤其昂貴。由于我國在組合夾具技術(shù)上有歷史的積累和性能價格比的優(yōu)勢，隨著我國加入WTO和制造業(yè)全球一體化的
6、趨勢，特別是電子商務(wù)的日益發(fā)展，其中蘊藏著很大的商機，具有進(jìn)一步擴大出口良好前景。1.2.2.3夾具的趨勢夾具是機械加工不可缺少的部件，在機床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。(1)高精隨著機床加工精度的提高，為了降低定位誤差，提高加工精度，對夾具的制造精度要求更高。高精度夾具的定位孔距精度高達(dá)±5μm，夾具支承面的垂直度達(dá)到0.01mm/300mm，平行度高達(dá)0.01mm/500mm。德國demmeler(戴美樂)公司制造的4m長、2m寬的孔系列組合焊接夾具平臺，其
7、等高誤差為±0.03mm；精密平口鉗的平行度和垂直度在5μm以內(nèi)；夾具重復(fù)安裝的定位精度高達(dá)±5μm；瑞士EROWA柔性夾具的重復(fù)定位精度高達(dá)2~5μm。機床夾具的精度已提高到微米級，世界知名的夾具制造公司都是精密機械制造企業(yè)。誠然，為了適應(yīng)不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟(jì)性，夾具有不同的型號，以及不同檔次的精度標(biāo)準(zhǔn)供選擇。(2)高效為了提高機床的生產(chǎn)效率，雙面、四面和多件裝夾的夾具產(chǎn)品越來越多。為了減少工件的安裝時間，各種自動定心夾緊、精密平口鉗、杠桿夾緊、凸輪夾緊、氣動和液壓夾緊等，快速夾緊功能部件不斷地推陳出新。新型的電控永磁夾具，加緊和松開工件只用1~
8、2秒，夾具結(jié)構(gòu)簡化，為機床進(jìn)行多工位、多面和多件加工創(chuàng)造了條件。為了縮短在機床上安裝與調(diào)整夾具的時間，瑞典3R夾具僅用1分
