开题报告-机车车轴零件机械加工工艺及夹具设计.docVIP

题目：机车车轴零件机械加工工艺及夹具设计 课 题 类 别： 设计 论文　□ 学 生 姓 名： 学 号： 班 级： 专业（全称）： 指 导 教 师： 一、本课题设计（研究）的目的： 近年来，我国高速铁路快速发展，带动了铁路运输设备的发展，本次设计的课题就是机车车轴的机械制造工艺设计，本次课程设计要求学生全面地运用机械制造工艺学课程及大学所学相关专业课程（如机械原理，金属切削机床，金属切削原理与刀具，公差与技术测量，机械设计，工程材料与热处理）的知识，结合实习中所学到的实践知识，独立的分析和解决工艺问题，初步掌握设计零件的工艺规程的能力，此次设计还要求对某一关键工序进行夹具设计，使学生掌握夹具设计的基本原理和方法，学会拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计，提高自己的结构设计能力。 本次毕业设计是我们走生工作岗位前的一次与实践相结合的机会，可以锻炼我们我们熟悉并运用有关手册，规范，图表等技术资料的能力，进一步培养识图，制图的能力，学会编写相关技术文件的基本技能。 二、设计（研究）现状和发展趋势（文献综述）： 1.机车行业的发展 铁路作为国民经济的大动脉、国家重要基础设施和大众化交通工具，在推进我国经济社会发展、构建社会主义和谐社会中发挥着重要作用，车轴是内燃机车走行部的重要部件,其质量状态直接影响行车安全。随着铁路运输的发展, 特别是火车提速以后,对机车的质量要求十分严格。轴类零件的功用、结构特点及技术要求??? 轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷。轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。轴的长径比小于5的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。?轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高，其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定，通常有以下几项：(一)尺寸精度?起支承作用的轴颈为了确定轴的位置，通常对其尺寸精度要求较高（IT5~IT7）。装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低（IT6~IT9）。 (二)几何形状精度??? 轴类零件的几何形状精度主要是指轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等，一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。对精度要求较高的内外圆表面，应在图纸上标注其允许偏差。(三)相互位置精度轴类零件的位置精度要求主要是由轴在机械中的位置和功用决定的。通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求，否则会影响传动件（齿轮等）的传动精度，并产生噪声。普通精度的轴，其配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为0.010.03mm，高精度轴（如主轴）通常为0.001~0.005mmL／D＞25 时，轴称为细长轴。由于细长轴的加工精度要求高，但细长轴本身的结构特点使之刚性差、振动大，所以加工起来存在一定的难度。其加工特点如下[4]：（1）细长轴刚性很差。在车削加工时，如果装夹不当，很容易因切削力及重力的作用而产生弯曲变形，从而引起振动，降低加工精度和表面粗糙度。（2）细长轴的散热性差。在切削热的作用下，工件轴向尺寸会变热伸长，如果轴的两端为固定支承，则会因变挤而产生弯曲变形，甚至会使工件卡死在顶尖间而无法加工。 （3）工件高速旋转时，在离心力作用下，加剧工件弯曲与振动。 （4）细长轴轴向尺寸较长，加工时一次给所需时间长，刀具磨损较大，从而增加了工件的几何形状误差 3.2提高加工精度的方法 3.2.1 增加细长轴的刚性，减小车削时的振动 1 选择合适的装夹方法 （1）两顶尖装夹 定位准确，容易保证工件同轴度要求。但该方法车削刚性较差，要求顶紧力适当，否则弯曲变形大，而且极易产生振动。只适宜于长度与直径比不很大，加工余量小，需要多次以两顶尖孔定位来保证同轴度要求的工件加工。 （2）一端用卡盘夹紧，另一端用顶尖顶紧 顶尖顶得太紧，工件切削时变热伸长变阻，将引起轴变形弯曲；顶尖顶得太松，则稳定性差，另外，顶尖孔与装夹基面往往不同轴，会形成装夹的过定位而使工件弯曲。此时，可在三爪卡盘与工件间垫入一个开口钢丝圈，使工件与卡爪成线接触，使细长轴在自由状态下定位夹紧，不会产生内应力。此外，后顶尖还可以采用弹性活顶尖，使工件变热伸长时不变阻，以减少弯曲变形。 （3）一夹一拉装夹细长轴 在车削过程中工件始终受到轴向拉力，因切削热而产生的轴向伸长量，可用后尾座手轮进行调整，这是加工细长轴比较理想的一种装夹方法[4] 2.使用中心架和跟刀架 （1）当工件可分段车削时，中心架直接支承在工件中间。采用这种支承，长度与直径之比可以减少