机电汽车工程学院学士学位论文开题报告.doc

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1、烟 台 大 学机电汽车工程学院（2011）级 学士学位论文开题报告暨工作实施计划毕业设计(论文)题 目 基于UG的侧围A03焊接夹具设计 专 业机械设计制造及其自动化班 级 机071-6班 学 生 姓 名 学 号 200723501634 导 师 姓 名 开题报告日期 2011 年 3 月 15 日 入 学 年 月 2007 年 9 月 5 日 机电汽车工程学院制2011年3月 18 日一、基本情况学生姓名学号班级专 业指导教师学历职称所学专业题目名称题目来源企业生产 科研 社会 文献和资料 其他：题目类型理论研究 应用研发 开发研究 工艺设计工程设计 设备设计 软件设计 实践研究 指定问题研

2、究注：在选中的项目上打二、开题报告内容1、（10分）课题的目的和意义（1）、目前国内外研究进展及应用现状综述（或立题依据），研究的主要问题夹具最早出现在18世纪后期。随着科学技术的不断进步，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。虚拟装配技术是在虚拟设计环境下，来完成三维实体模型的最终设计。它是按照一定的约束条件或连接方式，将各种零件组织成一个整体并能满足设计功能的过程。而这个经过虚拟装配后的模型总是要满足特定的功能，因此溶入仿真技术以此来评估和优化模型。近来，在设计过程中的建模和仿真越来越受到重视。通过使用UG/Gateway软件来对它进行仿真分析，能够模拟真实环境中的工作状况并对它

3、进行分析和判断，以极早发现设计缺陷和潜在的失败可能，提前进行改善和修正，从而减少后期修改的代价，缩短设计周期，以适应日趋激烈的市场竞争和变化迅速的市场需求。1）夹具的现状国际生产研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的需求与竞争。然而，一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具，一般在具有中等生产能力的工厂里，约拥有数千甚至近万套专用夹具；另一方面，在多品种生产的企业中，每隔3-4年就要更新50-80左右专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为10-20左右。 2)夹具的发展方向夹具的发展方向主要表现为标准

4、化、精密化、高效化和柔性化等四个方面：（1）标准化。夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准：GB/T2148-T225991以及各类通用夹具、组合夹具标准等。夹具的标准化，有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。（2）精密化。随着机械产品精度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精度要求。精密化夹具的结构类型很多。（3）高效化。高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有自动化夹具、高速化夹具和具有夹紧力装置的夹具等。目前，在生产流水线、自动线等配置相应的高效、自动化夹具

5、。（4）柔性化。夹具的柔性化是指夹具通过调整、组合等方式，以适应工艺可变因素的能力。工艺的可变因素主要有：工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等。具有柔性化特征的新型夹具种类主要有：组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、模块化夹具等8。为适应现代机械工业多品种、中小批量生产的需要，扩大夹具的柔性化程度，改变专用夹具的不可拆结构为可拆结构，发展可调夹具结构，将是当前夹具发展的主要方向。（2）、课题的学术价值或实际应用价值焊接工装夹具就是将焊件准确定位和可靠夹紧，便于焊件进行装配和焊接、保证焊件结构精度方面要求的工艺装备。对提高产品质量，减轻工人的劳动强度，加速焊接生产实现机械化、自动化进程等方面起着

6、非常重要的作用。在焊接生产过程中，焊接所需要的工时较少，大部分的时间是用于备料、装配及其他辅助的工作，极大的影响着焊接的生产速度。为此，必须大力推广装配、焊接工艺装备。焊接工装夹具的主要作用有以下几个方面：（1）准确、可靠的定位和夹紧，可以减轻甚至取消下料和划线工作。减小制品的尺寸偏差，提高了零件的精度和可换性。（2）有效的防止和减轻了焊接变形。（3）使工件处于最佳的施焊部位，焊缝的成型性良好，工艺缺陷明显降低，焊接速度得以提高。（4）以机械装置代替了手工装配零件部位时的定位、夹紧及工件翻转等繁重的工作，改善了工人的劳动条件。（5）可以扩大先进的工艺方法的使用范围，促进焊接结构的生产机械化和自

7、动化的综合发展2、（20分）研究内容（1）、研究的主要内容根据毕业设计任务书的要求，我要完成以下主要任务（1）研究侧围A03焊装夹具的定位、夹紧方案制定，并分析比较选择一个最优的方案作为设计方案。（2）应用UG软件对所选方案进行具体设计，并应用UG软件的分析等功能检查夹具的干涉等问题。（3）将设计好的三维夹具输出工程图，作详细标注后打印输出。（4）将设计好的三维夹具输出工程图，作详细标注后打印输出。（2）、拟解决的关键问题（1）工装夹具应具备足够的强度和刚度。夹具在生产中投入使用时要承受多种力度的作用，所以工装夹具应具备足够的强度和刚度。（2）夹紧的可靠性。夹紧时不能破坏工件的定位位置和保证产

8、品形状、尺寸符合图样要求。既不能允许工件松动滑移，又不使工件的拘束度过大而产生较大的拘束应力。（3）焊接操作的灵活性。使用夹具生产应保证足够的装焊空间，使操作人员有良好的视野和操作环境，使焊接生产的全过程处于稳定的工作状态。（4）便于焊件的装卸。操作时应考虑制品在装配、定位或焊接后能顺利的从夹具中取出，且使制品在翻转或吊运过程中不受损害。（5）良好的工艺性。所设计的夹具应便于制造、安装和操作，便于检验、维修和更换易损零件。设计时还要考虑车间现有的夹紧动力源、吊装能力及安装场地等因素，降低夹具制造成本3、（25分）拟采取的技术方案和可行性分析（1）、拟采取的技术方案及思路在UG的草图编辑器了进行

9、零部件的基础特征编辑，在零部件设计里生成所需设计零件，在装配环境下进行装配设计，进行干涉检查并修改方案和零件，最后生成工程图并标注加工工艺要求。将设计好的三维夹具输出工程图，作详细标注后打印输出，并将设计好的三维夹具输出工程图，作详细标注后打印输出，进行最后文件的定稿打印（2）、研究方案的有效和可行性分析焊装夹具是车辆上普遍采用的一种夹紧、定位装置。随着计算机技术的发展，西方发达国家在20世纪80年代迅速发展起来一项技术虚拟样机技术，又称机械系统仿真技术，仿真技术的特点是理论性强、速度快、通用性好、费用低，它不仅对提高机器的开发速度、保证设计质量有良好的实用价值，而且对引进机械设备的仿制及系列

10、化有重要作用。UG（Unigraphics NX）是EDS公司出品的一个产品工程解决方案，它为用户的产品设计及加工过程提供了数字化造型和验证手段。本文介绍利用UG软件设计车身焊接夹具的方法过程。作为PLM协同解决方案的一个重要组成部分，它可以帮助制造厂商设计他们未来的产品，并支持从项目前阶段、具体的设计、分析、模拟、组装到维护在内的全部工业设计流程。4、（25分）研究计划及预期成果（1）、研究进度、具体安排，及其进度检查表起止日期主要工作内容和要求阶段目标实际完成内容检查日期检查人2011年3月 4日2011年3月 11日搜集汽车及夹具类相关的文章相关文章5-10篇2011年3 月12 日20

11、11年3 月18 日开题报告的书写完成开题报告2011年3 月19 日2011年 3月25 日阅读设计任务书、熟悉软件能熟练运用UG软件2011年 3 月 26日2011年4 月 1 日自习阅读设计任务书，确立方案确立出可行性方案2011年4 月2 日2011年4 月29日三维建模，及装配完成三维模拟2011年4 月 30日2011年5 月25 日打印出图，毕业论文内容完成毕业论文初稿2011年5 月26 日2011年6 月5 日毕业论文的定稿及修改完成毕业论文2011 年6 月6 日2011年 6月 12日准备毕业答辩完成所有项目注：1、毕业设计答辩一般在16周以前结束。并按要求答辩前7天，

12、学生应提交全部毕业论文（设计）材料（包括设计图纸和其它资料），由指导教师和两名评阅人评阅，以进行答辩资格审查。2、进度检查由指导教师按计划检查填写，并与答辩前完成。（2）、预期成果1完成开题报告的书写，及必要的文件资料的搜索2能熟练运用UG环境下设计功能和模块进行建模与仿真分析3完成毕业设计的撰写5、（10分）特色或创新之处采用UG三维设计软件对焊装夹具结构进行三维模拟设计。UG软件可以构建整套夹具的全数字化模型,可对整个产品、指定的子系统或零件进行可视化装配分析、检测,从而促进产品的性能优化。夹具的设计涉及到数值计算、图形绘制等一些算法型问题。UG在解决这类问题时显示出其优越性。6、（5分）

13、已具备的条件和尚需解决的问题（1）、图书资料、仪器设备情况1、我校图书馆以及我院资料室有大量机械类相关的书籍和文献可供查阅和参考。往届学长也曾做过相关课题的设计和研究供我们参考 2、设计所需要的软件我曾有过学习和使用的经历，可相对熟练的应用和操作。 3、已从同学处预借了计算机两个月的使用权，在此期间可完成三维设计以及书面材料（2）、其他各方面条件 拥有具有专业知识、多年夹具设计以及指导学生毕业设计经验的指导老师的指导7、（5分）参考文献资料序号参考文献资料备注1蔡瑾，段国林，李翠玉，夹具设计技术发展综述，河北工业大学学报，2002，31 2 粟鸿斌，汽车车身常见焊装夹具机构分析.广西机械3赵静

14、，熊晓萍，李春植，基于UG的汽车车身焊接夹具快速设计方法4熊晓萍，金权东，李春植，汽车车身焊装工艺及夹具设计5烟台宇信科技公司，汽车焊装生产线设计培训资料三、毕业设计（论文）选题及开题报告评议表指导教师对开题报告的综合意见：（从选题的理论或实际价值出发，阐述学生利用的知识、原理、建立的模型正确与否？学生的论证充分否？通过学生的努力，能否完成课题，达到预期的目标？课题及报告的难度、深度、综合性、创造性等是否达到本科生应该具有的要求。）指导教师签名：年 月 日学科组评议结果是否同意进入设计（论文）阶段？学科组长签名：年 月 日说明：1.本报告必须由承担毕业设计(论文)课题任务的学生在接到“毕业设计(论文)任务书”、正式开始做毕业设计(论文)的第2周末之前独立撰写完成，并交指导教师审阅。2.每个毕业设计(论文)课题撰写本报告一份，作为指导教师、学科组组长审查学生能否承担该毕业设计(论文)课题任务、以及检查设计进度的依据，并接受学院的抽查。3.除“4、研究计划及预期成果”中的“（1）、研究进度、具体安排，及其进度检查表”中“实际完成内容”和“检查日期 检查人”栏需要导师用笔填写外，其余各项均要求打印，打印字体和字号为“小四号宋体”。