閥體夾具的三維建模詳細(xì)設(shè)計(jì).doc

1我國汽車制造業(yè)概論1.1我國汽車制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀我國汽車工業(yè)經(jīng)過近50多年的發(fā)展，已逐步成為國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，形成了由幾個(gè)大型企業(yè)集團(tuán)和眾多配套長組成的完整的汽車制造體系。但是我國汽車工業(yè)起步晚、起點(diǎn)低、規(guī)模小、技術(shù)落后、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，改革開放以來雖有較快發(fā)展，但與汽車生產(chǎn)大國相比差距明顯：單從絕對產(chǎn)量來看，我國2003頭6個(gè)月共生產(chǎn)銷售汽車200多萬輛，全年預(yù)計(jì)超過400萬輛，盡管相比去年同期增長了30%，但全國總產(chǎn)量尚不足國際汽車巨頭通用公司的年產(chǎn)量。我國已經(jīng)加入WTO，按照我國對于汽車行業(yè)的承諾，到2006年，我國汽車整車進(jìn)口關(guān)稅水平將降至25%，零部件降至10%，并且逐步取消一些諸如進(jìn)口配額等非關(guān)稅保護(hù)政策，國內(nèi)汽車行業(yè)將直接面對開放的國際市場，這對于我國尚屬幼稚的汽車產(chǎn)業(yè)來說，將是一個(gè)非常嚴(yán)峻的考驗(yàn)。我國汽車工業(yè)的差距，除了規(guī)模上的差距，更重要的制造技術(shù)以及管理技術(shù)上的差距，而其中最重要的是管理上的差距。整體來說，當(dāng)前我國汽車行業(yè)普遍存在很多的管理問題：11.2我國汽車發(fā)展史我國的第一輛汽車于1929年5月在沈陽問世，由張學(xué)良將軍掌管的遼寧迫擊炮廠制造。張學(xué)良讓民生工廠廠長李宜春從美國購進(jìn)“瑞雪”號(hào)整車一輛，作為樣車。李宜春將整車拆卸，然后除發(fā)動(dòng)機(jī)后軸、電氣裝置和輪胎等用原車零件外，對其它零件重新設(shè)計(jì)制造，到1931年5月歷時(shí)兩年，終于試制成功我國第一輛汽車。我國最早進(jìn)口汽車是在1901年(清光緒二十七年)，是匈牙利人李恩時(shí)(Leine)將兩輛汽車帶入上海。一輛是涼篷式汽車，另一輛是折疊式軟篷，前排為雙輪座席，車輪是木制的，外面包上實(shí)心橡膠輪胎。自1953年7月第一汽車制造廠動(dòng)工興建，1957年7月投產(chǎn)，1957年7月13日我國生產(chǎn)出第一輛載貨的解放牌汽車，又于1958年5月，我國第一汽車制造廠自行研制設(shè)計(jì)生產(chǎn)了第一輛與當(dāng)時(shí)政治風(fēng)云起伏顛簸、榮辱與共的紅旗牌轎車，被譽(yù)為“東方神韻”。幾十年來，我國汽車工業(yè)得到了快速的發(fā)展。特別是改革開放以來，汽車生產(chǎn)采用了各種高科技及人性化的安全及便利設(shè)施，汲國外汽車科研之精華。1.3我國汽車制造發(fā)展展望在一項(xiàng)調(diào)查中，消費(fèi)者認(rèn)為，合資車在技術(shù)含量、品牌價(jià)值和服務(wù)方面要優(yōu)于自主品牌.技術(shù)含量是一直是自主品牌汽車的最大的軟肋，由于中國自主品牌企業(yè)都是小廠，沒有雄厚的技術(shù)背景，給人們形成了根深蒂固的技術(shù)落后的印象.除了技術(shù)含量，品牌形象也是自主品牌的弱項(xiàng).品牌是產(chǎn)品的質(zhì)量、技術(shù)含量和售后服務(wù)等要素所支撐起來的企業(yè)綜合實(shí)力的體現(xiàn).(1)下一個(gè)轎車消費(fèi)熱可能在2009年出現(xiàn)(考慮到換車周期和消費(fèi)周期)。(2)華北地區(qū)城市的出租車換車、治理超載后的大噸位載重汽車、農(nóng)用車和特種車是新的行業(yè)增長點(diǎn)。(3)低檔車制造企業(yè)面臨非常大的生存壓力。(4)電動(dòng)、混合燃料車依然不會(huì)有什么市場，節(jié)能概念、款式新潮的轎車可能成為賣點(diǎn)。(5)雖然有大眾公司這樣的外資廠商決定減少在華投資，但是不會(huì)形成群體效應(yīng)。而非常值得重視的是：日資企業(yè)在華有后發(fā)制人的潛力，并且會(huì)在廣州一帶形成日資汽車產(chǎn)業(yè)鏈。(6)中檔車的價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)較大，也是市場注意力所在，但是高檔車價(jià)格下降空間反而不大，需要密切注意外資在這方面的動(dòng)向和操作方式。(7)由于中國市場和生產(chǎn)效率問題乃至貿(mào)易保護(hù)主義抬頭，世界汽車業(yè)向中國轉(zhuǎn)移的趨勢并不明顯(區(qū)別與電子、紡織、輕工)。但是，政府將會(huì)用極大的努力促使其轉(zhuǎn)移成功，目前處于比較微妙的時(shí)期。(8)關(guān)稅和配額政策的取消效應(yīng)已經(jīng)被市場消化，在2005年，不一定會(huì)出現(xiàn)車價(jià)大幅下降的局面。因?yàn)橄M(fèi)市場已經(jīng)處于下降狀態(tài)，它不是簡單地用降價(jià)手段就能刺激起來的。(9)汽車大賣場將是行業(yè)內(nèi)第一個(gè)破滅的泡沫。2夾具的概述2.1夾具的發(fā)展趨勢夾具從產(chǎn)生到現(xiàn)在，大約可以分為三個(gè)階段：第一個(gè)階段主要表現(xiàn)在夾具與人的結(jié)合上，這是夾具主要是作為人的單純的輔助工具，是加工過程加速和趨于完善；第二階段，夾具成為人與機(jī)床之間的橋梁，夾具的機(jī)能發(fā)生變化，它主要用于工件的定位和夾緊。人們越來越認(rèn)識(shí)到，夾具與操作人員改進(jìn)工作及機(jī)床性能的提高有著密切的關(guān)系，所以對夾具引起了重視；第三階段表現(xiàn)為夾具與機(jī)床的結(jié)合，夾具作為機(jī)床的一部分，成為機(jī)械加工中不可缺少的工藝裝備。隨著機(jī)械工業(yè)的迅速發(fā)展，對產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來愈高的要求，使多品種，中小批生產(chǎn)作為機(jī)械生產(chǎn)的主流，為了適應(yīng)機(jī)械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢，必然對機(jī)床夾具提出更高的要求。它主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：(1)發(fā)展通用夾具新品種通用夾具是使用最廣泛的一種夾具，發(fā)展通用夾具以代替某些專用夾具。內(nèi)容包括以下：發(fā)展高精度通用夾具廣泛采用高效率通用夾具發(fā)展適用于各種類型零件工藝特征的專用夾具(2)發(fā)展調(diào)整式夾具調(diào)整式夾具經(jīng)過部分零件的更換和重新調(diào)整組合，即可適應(yīng)不同工件的加工。適用程度介于通用和專用之間。主要有兩種類型：通用可調(diào)式夾具和調(diào)整式夾具。(3)推廣和發(fā)展組合夾具及拼拆夾具組合夾具組合夾具式有一套預(yù)先制好的各種不同形狀、不同規(guī)格尺寸、具有互換性和耐磨性的標(biāo)準(zhǔn)元件與合件所組成。拼拆夾具與組合夾具有相同之處，有一系列可多次利用的標(biāo)準(zhǔn)零件與基礎(chǔ)零件，但又采用了部分具有一定專用性的部件，其夾緊部件多采用液壓傳動(dòng)裝置。(4)加強(qiáng)專用夾具的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)格化強(qiáng)夾具元件的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)格化，不但能加速生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，而且也可使夾具的生產(chǎn)由單件轉(zhuǎn)為成批，降低夾具制造成本。因此，可節(jié)省勞動(dòng)力，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。(5)專用夾具中采用高精度、高效率的夾具主要滿足高生產(chǎn)率的加工要求，使之有可能采用采用平行或平行先后的加工方法，采用多件的加工方法，以及盡可能縮短或重合輔助時(shí)間的方法來壓縮單件工時(shí)，提高生產(chǎn)率。(6)大力推廣和使用機(jī)械化及自動(dòng)化夾具生產(chǎn)機(jī)械化及自動(dòng)化是技術(shù)革命的中心內(nèi)容，大力推廣和使用機(jī)械化及自動(dòng)化夾具以減少和消除繁重的體力勞動(dòng)是機(jī)械制造中的重要問題。(7)推廣和發(fā)展擴(kuò)大機(jī)床性能的夾具具體的有仿形裝置、機(jī)床改裝用的各類夾具(8)采用新結(jié)構(gòu)、新工藝、新材料來設(shè)計(jì)和制造夾具實(shí)踐證明，采用新結(jié)構(gòu)、新工藝、新材料來設(shè)計(jì)和制造夾具，能滿足機(jī)械加工中的定位要求，并簡化制造工藝，縮短了生產(chǎn)周期，并能保證零件的加工精度。2.2夾具的組成夾具要起到應(yīng)有的作用，一般來說應(yīng)由以下幾部分組成：(1)定位元件定位元件是用來確定工件正確位置的元件。被加工工件的定位基面與夾具定位元件直接接觸或相配合。(2)夾緊裝置夾緊裝置是使工件在外力作用下仍能保持其正確定位位置的裝置。(3)對刀元件、導(dǎo)向元件對刀元件、導(dǎo)向元件是指夾具中用于確定（或引導(dǎo)）刀具相對于夾具定位元件具有正確位置關(guān)系的元件，例如鉆套、鏜套、對刀塊等。(4)聯(lián)接元件夾具聯(lián)接元件是指用于確定夾具在機(jī)床上具有正確位置并與之聯(lián)接的元件，例如安裝在銑床夾具底面上的定位鍵等。(5)其他元件及裝置根據(jù)加工要求，有些夾具尚需設(shè)置分度轉(zhuǎn)位裝置、靠模裝置、工件抬起裝置和輔助支承等裝置。(6)夾具體夾具體是用于聯(lián)接夾具元件和有關(guān)裝置使之成為一個(gè)整體的基礎(chǔ)件，夾具通過夾具體與機(jī)床聯(lián)接。以上這些組成部分，并不是對每種機(jī)床夾具都是缺一不可的，但是任何夾具都必須有定位元件和夾緊裝置，它們是保證工件加工精度的關(guān)鍵，目的是使工件“定準(zhǔn)、夾牢”2.3夾具的作用與意義由于專用夾具可以按照工件加工的具體要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，故可事先采取措施來保證操作的安全。對工件進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，為了保證加工要求，首先要使工件相對刀具（或機(jī)床）有正確的位置，并使這個(gè)位置在加工過程中不因外力的影響而變動(dòng)，為此，進(jìn)行機(jī)械加工之前，先將工件裝夾好。工件的裝夾方法有兩種：一種使工件直接裝夾在機(jī)床的工作臺(tái)或花盤上；另一種使工件裝夾在夾具上。采用第一種方法裝夾工件時(shí)，一般要先按圖樣要求在工件表面劃線，劃出加工表面的尺寸和位置，裝夾時(shí)用劃針或百分表找正后再夾緊。這種方法不需專門裝備，但效率低，一般用于單件或者小批生產(chǎn)。批量較大時(shí)，大都采用夾具裝夾工件。用夾具裝夾工件有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)保證加工精度，降低人工等級零件的加工精度，包括尺寸精度，幾何形狀精度和表面相互位置精度三種。實(shí)用夾具的最大功用，是保證零件上加工表面的位置精度。例如，在搖臂鉆床上使用鉆夾具加工孔系時(shí)，可保證達(dá)到0.100.20mm的中心距精度，而按劃線找正加工時(shí)，僅能保證0.41.0mm，而且受到操作技術(shù)的影響，同批零件的質(zhì)量也不穩(wěn)定。當(dāng)工件的形狀復(fù)雜及精度要求高時(shí)，往往不易或不能依靠通用機(jī)床及其附件來達(dá)到加工要求，因此需要采用專用夾具。(2)擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍利用機(jī)床夾具，能擴(kuò)大機(jī)床的加工范圍，例如，在車床或鉆床上使用鏜?？梢源骁M床鏜孔，使車床、鉆床具有鏜床的功能。(3)提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低加工成本使用夾具后，免除了每件都要找正、對刀等時(shí)間，加速工件的裝卸，從而大大減少了有關(guān)工件安裝的輔助時(shí)間。特別對那些機(jī)動(dòng)時(shí)間較短而輔助時(shí)間長的中小件加工意義更大。此外，用夾具安裝還容易實(shí)現(xiàn)多件加工、多工位加工、可進(jìn)一步縮短輔助時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。(4)減輕操作的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證安全生產(chǎn)由于夾具中可以采用擴(kuò)力機(jī)構(gòu)來減小操作的原始力，而且有時(shí)還可以采用各種機(jī)動(dòng)夾緊裝置，故可使操作省力，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。由于專用夾具可以按照工件加工的具體要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，故可事先采取措施來保證操作的安全。(5)改變原機(jī)床的用途，擴(kuò)大機(jī)床適用范圍工件的結(jié)構(gòu)形狀時(shí)各式各樣的，現(xiàn)在對精度和生產(chǎn)率的要求也越來越高，在某些情況下，原有機(jī)床難以適應(yīng)。為解決這一困難，往往采用專用夾具以擴(kuò)大機(jī)床的適用范圍，實(shí)現(xiàn)“一機(jī)多用”。在產(chǎn)品更換時(shí)，工廠現(xiàn)有的機(jī)床設(shè)備，有時(shí)往往不能適應(yīng)新產(chǎn)品的要求。為此，可以采用夾具來改變機(jī)床的用途。3PROE設(shè)計(jì)環(huán)境的簡述3.1PROE設(shè)計(jì)軟件介紹Pro/ENGINEER是當(dāng)今3DCAD/CAM系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)軟件，廣泛應(yīng)用于電子、機(jī)械、模具、工業(yè)設(shè)計(jì)、汽車、航天、家電、玩具等行業(yè)。Pro/ENGINEER集合了零件設(shè)計(jì)、產(chǎn)品組合、模具開發(fā)、NC加工、鈑金件設(shè)計(jì)、鑄造件設(shè)計(jì)、造型設(shè)計(jì)、逆向工程、自動(dòng)測量、機(jī)構(gòu)仿真、應(yīng)力分析、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等功能于一體。Pro/ENGINEER是一個(gè)參數(shù)式設(shè)計(jì)的CAD/CAM系統(tǒng)。參數(shù)式設(shè)計(jì)就是將零件尺寸的設(shè)計(jì)用參數(shù)來描述，并在設(shè)計(jì)修改時(shí)通過修改參數(shù)的數(shù)值來更改零件的外形。這項(xiàng)參數(shù)式設(shè)計(jì)的功能不但改變了設(shè)計(jì)的概念，并且將設(shè)計(jì)的便捷性推進(jìn)了一大步。Pro/ENGINEER參數(shù)式設(shè)計(jì)的特性：單一數(shù)據(jù)庫：Pro/ENGINEER可隨時(shí)由3D實(shí)體模型產(chǎn)生2D工程圖，而且自動(dòng)標(biāo)示工程圖尺寸。不論在3D還是2D圖形上在尺寸修改，其相關(guān)的2D圖形或3D實(shí)體模型均自動(dòng)修改，這樣可確保資料的正確性。由于采用單一數(shù)據(jù)庫，提供了所謂雙向關(guān)連性的功能，正符合現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)中的同步工程。實(shí)體模型：3D實(shí)體模型除了可以將用戶的設(shè)計(jì)思想以最真實(shí)的模型在計(jì)算機(jī)上表現(xiàn)出來之外，借助于系統(tǒng)參數(shù)，用戶還可隨時(shí)計(jì)算出產(chǎn)品的體積、面積、重心、慣性大小等，以了解產(chǎn)品的真實(shí)性，并補(bǔ)足傳統(tǒng)面結(jié)構(gòu)、線結(jié)構(gòu)的不足。用戶在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中，可以隨地回掌握以上重點(diǎn)，設(shè)計(jì)物理參數(shù)，并減少許多認(rèn)為計(jì)算時(shí)間。特征作為設(shè)計(jì)的單位：Pro/ENGINEER以最自然的思考方式從事設(shè)計(jì)工作，如孔、開槽、圓角等均被視為零件設(shè)計(jì)的基本特