機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告
轉(zhuǎn)眼間充實(shí)的大學(xué)生活即將結(jié)束,大家都陸陸續(xù)續(xù)開始寫畢業(yè)設(shè)計(jì)了,而我們做畢業(yè)設(shè)計(jì)之前要先寫好開題報(bào)告,我們?cè)撛趺慈戦_題報(bào)告呢?下面是小編為大家整理的機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告,歡迎閱讀與收藏。
機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 1
論文題目:左接頭鍛造工藝分析與模具設(shè)計(jì)
一、選題意義:
1、理論意義:
(1)學(xué)習(xí)模具設(shè)計(jì)的一般方法,了解和掌握常用模具整體設(shè)計(jì)、零部件的設(shè)計(jì)過(guò)程和計(jì)算方法,培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)思想和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,特別是總體設(shè)計(jì)和計(jì)算的能力。
(2)綜合運(yùn)用熱鍛模課程和其它有關(guān)選修課程的理論及生產(chǎn)實(shí)踐的知識(shí)去分析和解決模具設(shè)計(jì)問(wèn)題,并使所學(xué)專業(yè)知識(shí)得到進(jìn)一步鞏固和深化。
(3)通過(guò)計(jì)算和繪圖,學(xué)會(huì)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)和查閱有關(guān)技術(shù)資料等,培養(yǎng)模具設(shè)計(jì)的基本技能
(4)可以掌握鍛造工藝,熟悉各種鍛造各種鍛造設(shè)備,熟悉掌握計(jì)算機(jī)操作以及了解DEFORM軟件的應(yīng)用,并具有機(jī)械設(shè)計(jì)及制造等綜合知識(shí)。
2、現(xiàn)實(shí)意義:隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展,許多新技術(shù),新工藝,新設(shè)備,新材料不斷涌現(xiàn),進(jìn)一步提高鍛件的性能指標(biāo);同時(shí)縮短了生產(chǎn)周期,降低了成本,使之在競(jìng)爭(zhēng)中處于優(yōu)勢(shì)地位。
鍛造是一種借助工具或模具在沖擊作用下加工金屬機(jī)械零件或零件毛坯的方法。鍛件的最大優(yōu)勢(shì)是韌性高、纖維組織合理,件與件之間性能變化小;鍛件內(nèi)部質(zhì)量與加工歷史有關(guān),不會(huì)被任何一種金屬加工工藝超過(guò)。
鍛件的優(yōu)勢(shì)是由于金屬材料通過(guò)塑性變形后,消除了內(nèi)部缺陷,如鍛(焊)合空洞,壓實(shí)疏松,打碎碳化物,非金屬夾雜并使之沿變形方向分布,改善或消除成分偏析等,得到了均勻、細(xì)小的低倍和高倍組織。而鑄造工藝得到的鍛件,盡管能獲得較準(zhǔn)確的尺寸和比鍛件更為復(fù)雜的形狀,但難以消除疏松、空洞、成分偏析、非金屬夾雜等缺陷;機(jī)械加工方法獲得的零件,尺寸精度較高,表面光滑,但金屬內(nèi)部流線往往被切斷,容易造成應(yīng)力腐蝕,承載拉壓交變應(yīng)力的能力較差。
這幾年,我國(guó)火車不斷提速,動(dòng)車、高鐵相繼投入運(yùn)營(yíng),這也代表著以后的發(fā)展方向,這要求我們必須保證火車導(dǎo)軌的安全可靠行,為保證高速列車運(yùn)行的平穩(wěn)性和旅客的舒適性,高速鐵路的平順性是很重要的指標(biāo),國(guó)外高速鐵路采用斷面尺寸公差和平直度要求很高的長(zhǎng)定尺鋼軌并焊接成超長(zhǎng)無(wú)縫線路。接頭作為連接導(dǎo)軌的關(guān)鍵部件起著至關(guān)重要的作用。
模具制造技術(shù)現(xiàn)代化是模具工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),性能良好的鍛造設(shè)備是提高鍛造生產(chǎn)技術(shù)水平的基本條件,高精度、高壽命、高效率的鍛模模需要高精度高自動(dòng)化的鍛造設(shè)備相匹配。為了滿足大批量高速生產(chǎn)的需要,目前鍛造設(shè)備也由單工位、單功能、低速壓力機(jī)朝著多工位、多功能、高速和數(shù)控方向發(fā)展,加之機(jī)械手乃至機(jī)器人的大量使用,使鍛造生產(chǎn)效率得到大幅度的提高,各式各樣的鍛造自動(dòng)線和高速自動(dòng)壓力機(jī)紛紛投入使用。
二、課題關(guān)鍵問(wèn)題及難點(diǎn)
本課題以鍛造工序的數(shù)目確定、預(yù)成形設(shè)計(jì)為重點(diǎn),對(duì)比不同形狀預(yù)制坯的成形過(guò)程,給出了合理的制坯工序布排和設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了一火鍛造。同時(shí),開發(fā)了封閉飛邊閉式鍛造預(yù)鍛工序,提高了材料利用率。最后,對(duì)鍛造過(guò)程進(jìn)行了三維有限元模擬,在40MN熱模鍛壓力機(jī)上進(jìn)行了試驗(yàn)和試生產(chǎn),模擬和試驗(yàn)結(jié)果證明鍛造設(shè)計(jì)符合生產(chǎn)要求。該鍛件形狀復(fù)雜,材料分布非常不均勻,其鍛造工序編排和模具設(shè)計(jì)難度更大。
本課題的難點(diǎn)在于應(yīng)用三維繪圖軟件和deform軟件對(duì)其進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變分析,通過(guò)軟件規(guī)范初設(shè)數(shù)據(jù)并反復(fù)進(jìn)行修改,直到得到最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。
三、調(diào)研報(bào)告(或文獻(xiàn)綜述)
我國(guó)的經(jīng)濟(jì)體制發(fā)生了根本的變化,由過(guò)去的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)過(guò)度到現(xiàn)在的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)。鍛壓生產(chǎn)雖然生產(chǎn)效率高,節(jié)約原材料和機(jī)械加工工時(shí);但生產(chǎn)周期較長(zhǎng),成本較高,處于不利的競(jìng)爭(zhēng)地位。鑄造、焊接、機(jī)械加工豆加入了競(jìng)爭(zhēng)。鍛造生產(chǎn)要跟上當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的.發(fā)展,需不斷改進(jìn)技術(shù),采用新工藝、新技術(shù),進(jìn)一步提高鍛件的性能指標(biāo);同時(shí)要縮短生產(chǎn)周期,降低成本,使之在競(jìng)爭(zhēng)中處于優(yōu)勢(shì)地位。模具的技術(shù)水平明顯有了提高,一些國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)模具的性能已接近國(guó)外同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平,但由于我國(guó)起步晚,許多模具不得不依賴進(jìn)口,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距還非常大。
當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對(duì)鍛壓技術(shù)本身的完善和發(fā)展有著重大的影響,這主要表現(xiàn)在一下幾個(gè)方面:
1、對(duì)機(jī)械零件的性能要求更高。現(xiàn)代交通工具如汽車、飛機(jī)、機(jī)車的速度越來(lái)越高,負(fù)荷越來(lái)越大。出更換強(qiáng)度更高的材料外,研究和開發(fā)新的鍛造技術(shù)。挖掘原有材料的潛力也是一條出路。
2 、模具計(jì)算輔助設(shè)計(jì)、制造與分析(CAD/CAM/CAE)的研究和應(yīng)用將極大地提高模具制造效率,提高模具質(zhì)量,使模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)一體化。
3、 模具的標(biāo)準(zhǔn)化、商品化、機(jī)械化及專業(yè)化自動(dòng)生產(chǎn)。
4、 工藝分析計(jì)算的現(xiàn)代化。它將與現(xiàn)代數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)聯(lián)姻,對(duì)加工零件進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬和有限元分析,達(dá)到預(yù)測(cè)某一工藝方案對(duì)零件成形的可能性與成形過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生的問(wèn)題,供設(shè)計(jì)人員修改和選擇。
目前鍛造業(yè)面臨的問(wèn)題大概可以歸納為一下幾個(gè)方面:
1、裝備水平低,其主要表現(xiàn)是設(shè)備老化、精確度低。
2、管理體制亟待理順,生產(chǎn)廠點(diǎn)過(guò)多,力量分散。
3、機(jī)械制造廠家封閉式經(jīng)營(yíng)生產(chǎn),是產(chǎn)品缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。
4、科學(xué)研究投入少,接受新技術(shù)新工藝遲緩,其結(jié)果導(dǎo)致搞科研也搞生產(chǎn),生產(chǎn)廠家的問(wèn)題無(wú)人去解決。
機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 2
一、本課題研究的背景及意義
1、背景(課題涉及到的技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀)
逆向工程也稱反求工程或反向工程,是根據(jù)已存在的產(chǎn)品或零件原型構(gòu)造產(chǎn)品或零件的工程設(shè)計(jì)模型,并在此基礎(chǔ)上對(duì)已有的產(chǎn)品進(jìn)行剖析、理解和改進(jìn),是對(duì)已有設(shè)計(jì)的再設(shè)計(jì)。
從廣義講,逆向工程可分以下三類:
。1)實(shí)物逆向:它是在已有產(chǎn)品實(shí)物的條件下,通過(guò)測(cè)繪和分折,從而再創(chuàng)造;其中包括功能逆向、性能逆向、方案、結(jié)構(gòu)、材質(zhì)等多方面的逆向。實(shí)物逆向的對(duì)象可以是整機(jī)、零部件和組件。
(2)軟件逆向:產(chǎn)品樣本、技術(shù)文件、設(shè)計(jì)書、使用說(shuō)明書、圖紙、有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)、管理規(guī)范和質(zhì)量保證手冊(cè)等均稱為技術(shù)軟件。軟件逆向有三類:既有實(shí)物,又有全套技術(shù)軟件;只有實(shí)物而無(wú)技術(shù)軟件;沒(méi)有實(shí)物,僅有全套或部分技術(shù)軟件。
。3)影像逆向:設(shè)計(jì)者既無(wú)產(chǎn)品實(shí)物,也無(wú)技術(shù)軟件,僅有產(chǎn)品的圖片、廣告介紹或參觀后的印象等,設(shè)計(jì)者要通過(guò)這些影像資料去構(gòu)思、設(shè)計(jì)產(chǎn)品,該種逆向稱為影像逆向。
目前,國(guó)內(nèi)外有關(guān)逆向工程的研究主要集中在幾何形狀的逆向,即重建產(chǎn)品實(shí)物的CAD,稱為“實(shí)物逆向工程”。
逆向工程的數(shù)據(jù)測(cè)量技術(shù)是通過(guò)特定的測(cè)量設(shè)備和測(cè)量方法獲取產(chǎn)品表面離散點(diǎn)的幾何坐標(biāo)數(shù)據(jù),將產(chǎn)品的幾何形狀數(shù)字化。
現(xiàn)有的數(shù)據(jù)采集方法主要分為兩大類:
(1)接觸式數(shù)據(jù)采集方法接觸式數(shù)據(jù)采集方法包括使用基于力的擊發(fā)原理的觸發(fā)式數(shù)據(jù)采集和連續(xù)式掃描數(shù)據(jù)采集、磁場(chǎng)法、超聲波法。
。2)非接觸式數(shù)據(jù)采集方法非接觸式數(shù)據(jù)采集方法主要運(yùn)用光學(xué)原理進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集,主要包括:激光三角形法、激光測(cè)距法、結(jié)構(gòu)光法以及圖像分析法等。
逆向工程的數(shù)據(jù)處理技術(shù)是逆向工程的一項(xiàng)重要的技術(shù)環(huán)節(jié),它決定了后續(xù)CAD模型重建過(guò)程能否方便、準(zhǔn)確地進(jìn)行。根據(jù)測(cè)量點(diǎn)的數(shù)量,測(cè)量數(shù)據(jù)可以分為一般數(shù)據(jù)點(diǎn)和海量數(shù)據(jù)點(diǎn);根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)的規(guī)整性,測(cè)量數(shù)據(jù)又可以分為散亂數(shù)據(jù)點(diǎn)和規(guī)矩?cái)?shù)據(jù)點(diǎn);不同的測(cè)量系統(tǒng)所得到的測(cè)量數(shù)據(jù)的格式是不一致的,且?guī)缀跛械臏y(cè)量方式和測(cè)量系統(tǒng)都不可避免地存在誤差。因此,在利用測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行CAD重建前必須對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)處理工作主要包括:數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)化、多視點(diǎn)云的拼合、點(diǎn)云過(guò)濾、數(shù)據(jù)精簡(jiǎn)和點(diǎn)云分塊等。
逆向模型重建技術(shù)在整個(gè)逆向工程中,產(chǎn)品的三位幾何模型CAD重建是最關(guān)鍵、最復(fù)雜的環(huán)節(jié)。
目前使用的造型方法主要有:
。1)曲線擬合造型:用一個(gè)多項(xiàng)式的函數(shù)通過(guò)插值去逼近原始的數(shù)據(jù),最終得到足夠光滑的曲面。
。2)曲面片直接擬合造型該方法直接對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行曲面片擬合,獲得曲面片經(jīng)過(guò)過(guò)渡、混合、連接形成最終的曲面模型。
(3)點(diǎn)數(shù)據(jù)網(wǎng)格化網(wǎng)絡(luò)化實(shí)體模型通常是將數(shù)據(jù)點(diǎn)連接成三角面片,形成多面體實(shí)體模型。
2、意義
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,CAD技術(shù)已成為產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員進(jìn)行研究開發(fā)的重要工具,其中的三維造型技術(shù)已被制造業(yè)廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品及模具設(shè)計(jì)、方案評(píng)審、自動(dòng)化加工制造及管理維護(hù)各個(gè)方面。在實(shí)際開發(fā)制造過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員接收的技術(shù)資料可能是各種數(shù)據(jù)類型的三維模型,但很多時(shí)候,卻是從上游廠家得到產(chǎn)品的實(shí)物模型。設(shè)計(jì)人員需要通過(guò)一定的途徑,將這些實(shí)物信息轉(zhuǎn)化為CAD模型,這就應(yīng)用到了逆向工程技術(shù)(ReverseEngineering)。
逆向工程技術(shù)與傳統(tǒng)的正向設(shè)計(jì)存在很大差別。而逆向工程則是從產(chǎn)品原型出發(fā),進(jìn)而獲取產(chǎn)品的三維數(shù)字模型,使得能夠進(jìn)一步利用CAD/ACE/CAM以及CIMS等先進(jìn)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行處理。不同之處在于設(shè)計(jì)的起點(diǎn)不同,相應(yīng)的`設(shè)計(jì)自由度和設(shè)計(jì)要求也不相同。一般來(lái)說(shuō),產(chǎn)品逆向工程包括形狀反求、工藝反求和材料反求等幾個(gè)方面,在工業(yè)領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用中,主要包括以下幾個(gè)內(nèi)容:
。1)新零件的設(shè)計(jì),主要用于產(chǎn)品的改型或彷型設(shè)計(jì)。
。2)已有零件的復(fù)制,再現(xiàn)原產(chǎn)品的設(shè)計(jì)意圖。
。3)損壞或磨損零件的還原。
。4)數(shù)字化模型的檢測(cè),例如檢驗(yàn)產(chǎn)品的變形分析、焊接質(zhì)量等,以及進(jìn)行模型的比較。
逆向工程技術(shù)為快速設(shè)計(jì)和制造提供了很好的技術(shù)支持,它已經(jīng)成為制造業(yè)信息傳遞的重要而簡(jiǎn)潔途徑之一。
二、本課題的文獻(xiàn)綜述
1、逆向工程
1980年始?xì)W美國(guó)家許多學(xué)校及工業(yè)界開始注意逆向工程這塊領(lǐng)域。1990年初期包括臺(tái)灣在內(nèi),各國(guó)學(xué)術(shù)界團(tuán)隊(duì)大量投入逆向工程的研究并發(fā)表成果。逆向工程的硬件最早是運(yùn)用仿制加工設(shè)備,制作出來(lái)的成品品質(zhì)粗糙。后來(lái)有接觸式掃瞄設(shè)備,運(yùn)用探針接觸工件取得產(chǎn)品外型。再來(lái)進(jìn)一步開發(fā)非接觸式設(shè)備,運(yùn)用照相或激光技術(shù),計(jì)算光線反射回來(lái)的時(shí)間取得距離。
逆向工程軟件部分品牌包括Surfacer(Imageware)、ICEM、CopyCAD、RapidForm等。逆向軟件的演進(jìn)約略可區(qū)分為三個(gè)階段。十一年前在逆向工程上,只能運(yùn)用CATIA等CAD/CAM高階曲面系統(tǒng)。市場(chǎng)后來(lái)發(fā)展出兩套主流產(chǎn)品約在七、八年前技術(shù)成熟,廣為業(yè)界引用。到最近四年來(lái),發(fā)展出不同以往的逆向工程數(shù)學(xué)邏輯運(yùn)算,速度快。
目前,逆向工程,逆向工程的應(yīng)用已從單純的技巧性手工操作,發(fā)展到采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)及測(cè)量設(shè)備,進(jìn)行設(shè)計(jì)、分析、制造等活動(dòng),如獲取修模后的模具形狀、分析實(shí)物模型、基于現(xiàn)有產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)、快速仿形制造等。軟件的逆向工程是分析程序,力圖在比源代碼更高抽象層次上建立程序的表示過(guò)程,逆向工程是設(shè)計(jì)的恢復(fù)過(guò)程。逆向工程工具可以從已存在的程序中抽取數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、體系結(jié)構(gòu)和程序設(shè)計(jì)信息。
2、三維造型:
三維造型:CAD的三維造型有三種層次的建立方法,即線框、曲面和實(shí)體,也就是分別對(duì)應(yīng)于用一維的線,二維的面和三維的體來(lái)構(gòu)造形體。通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)建立的立體的、有光的、有色的生動(dòng)畫面,虛擬逼真地表達(dá)大腦中的產(chǎn)品設(shè)計(jì)效果,比傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)更符合人的思維習(xí)慣與視覺(jué)習(xí)慣。三維造型技術(shù)從最初的三維CAD已發(fā)展到目前專用的基于特征造型的三維軟件,常用軟件有UG、SolidWorks、SolidEdge、MDT、Pro/E、3DSmax等。
3、快速成型:
快速成型(RP)技術(shù)是九十年代發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)先進(jìn)制造技術(shù),是為制造業(yè)企業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)服務(wù)的一項(xiàng)關(guān)鍵共性技術(shù),對(duì)促進(jìn)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新、縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期、提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力有積極的推動(dòng)作用。自該技術(shù)問(wèn)世以來(lái),已經(jīng)在發(fā)達(dá)國(guó)家的制造業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用,并由此產(chǎn)生一個(gè)新興的技術(shù)領(lǐng)域。
RP技術(shù)是在現(xiàn)代CAD/CAM技術(shù)、激光技術(shù)、計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)、精密伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)以及新材料技術(shù)的基礎(chǔ)上集成發(fā)展起來(lái)的。不同種類的快速成型系統(tǒng)因所用成形材料不同,成形原理和系統(tǒng)特點(diǎn)也各有不同。但是,其基本原理都是一樣的,那就是"分層制造,逐層疊加",類似于數(shù)學(xué)上的積分過(guò)程。形象地講,快速成形系統(tǒng)就像是一臺(tái)"立體打印機(jī)"。
【機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告】相關(guān)文章:
畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告格式08-03
土木畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告08-03
東莞理工學(xué)院機(jī)械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告08-03
汽車差速器畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告08-03
大學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告08-03
研究生畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告08-03
土木工程畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告08-03