机械类毕业论文开题报告

第一篇：机械类毕业论文开题报告

题目：机械加工的工艺分析与改进设计

本课题研究的意义，拟研究的主要问题、重点和难点，预期结果：

本课题是对制动杆零件工艺规程及40×30面铣削夹具的设计，对此研究我查阅了大量的资料，首先明白机械加工工艺过程就是用切削的方法改变毛坯的形状、尺寸和材料的物理机械性质成为具有所需要的一定精度、粗糙度等的零件。

在整工艺规程个设计过程中,我们将学习到更多的知识。

(一)我们必须仔细了解零件结构，认真分析零件图,培养我们独立识图能力,增强我们对零件图的认识和了解,通过对零件图的绘制,不仅能增强我们的绘图能力和运用autoCAD软件的能力。

(二)制订工艺规程、确定加工余量、工艺尺寸计算、工时定额计算、定位误差分析等。在整个设计中也是非常重要的,通过这些设计,不仅让我们更为全面地了解零件的加工过程、加工尺寸的确定,而且让我们知道工艺路线和加工余量的确定,必须与工厂实际的机床相适应。这对以前学习过的知识的复习,也是以后工作的一个铺垫。

(三)在这个设计过程中,我们还必须考虑工件的安装和夹紧.安装的正确与否直接影响工件加工精度,安装是否方便和迅速,又会影响辅助时间的长短,从而影响生产率,夹具是加工工件时,为完成某道工序,用来正确迅速安装工件的装置.它对保证加工精度、提高生产率和减轻工人劳动量有很大作用。这是整个设计的重点,也是一个难点。

在设计工艺规程之后，我还要进行40×30面铣削夹具的设计。

夹具又称卡具。从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。

夹具的主要作用表现在以下几个方面。

(一)缩短辅助时间，提高劳动生产率

(二)确保并稳定加I精度，保证产品质量

(三)降低对操作工人的技术要求和工人的劳动强度

(四)机床的加工范围得到扩大

论文主要内容(提纲)：

根据不同的研究对象拟采用不同的研究手段(途径)，本课题包括两方面内容：

制动杆加工工艺的设计和夹具设计

制定工艺规程的研究途径和可行性分析

毛坯的选择：

根据生产纲领和零件结构选择毛坯，毛坯的类型一般在零件图上已有规定。对于铸件和锻件应了解其分模面、浇口、冒口位置和拔模率，以便在选择定位基准和计算加工余量时有所考虑。如果毛坯是棒料或型材，则按其标准确定尺寸规格，并决定每批加工件数。

毛坯的种类和其质量对机械加工的质量有密切的关系。同时对提高劳动生产率、节约材料、降低成本有很大的影响。制动杆毛坯材料为灰铸铁(HT150)，硬度范围在150～200HBS，承受中等载荷。采用砂型铸造方法，由于大批量生产故宜采用实体模样(金属模)进行两箱造型，这不仅简化了造型和合箱操作，还因型砂紧实度较为均匀，铸件的表面质量得到提高。在切削加工前进行石墨化退火处理，消除铸件表层和壁厚较薄的部位可能出现的白口组织(大量渗碳体出现)以便进行切削加工。拟订工艺路线：

表示零件的加工顺序及加工方法，分出工序，安装或工位及工步等。并选择各工序所使用的机床型号、刀具、夹具及量具等。拟订工艺路线从实际出发，理论联系实际和工人结合起来。常常需要提出几个方案，进行分析比较后再确定。计算切削用量、加工余量及工时定额：

查阅《切削用量手册》等资料并进行计算确定。目前，对单件小批量生产不规定切削用量，而是由操作工人根据经验自行选定，但对于自动线和流水线，为保证生产的节拍，必须规定切削用量，并不能随意改变。计算加工余量、工序尺寸及公差是要控制各工序的加工质量以保证最终加工质量。工时定额一般按各工厂的实际经验积累起来的统计资料来估算。随着生产的发展，工艺的改进，新工艺，新技术的不断出现，工时定额应进行相应的修改。

对机械加工工艺规程基本要求可归结为质量、生产率和经济性。虽然有时互相矛盾，但只要把它们处理好，就会成为一个统一体。在三个要求中，质量是首要的。质量表现在机械产品的各项技术性能指标，质量不能保证，根本谈不上数量;质量和生产率之间是密切联系的，在保证质量的前提下，应该不断地最大限度地提高生产率，满足生产量的要求。如果两者矛盾，则生产率要服从于质量，应在保证质量的前提下解决生产率问题。在保证质量的前提下，应尽可能的节约耗费，减少投资，降低制造成本，这就是经济性。

因此制动杆的工艺规程研究途径应该体现质量、生产率和经济性的统一，达到经济合理及可行的最优方案。

夹具设计的研究途径和可行性分析

制动杆镗、铣、钻等工序使用的专用夹具，此类夹具的特点是针对性强、结构紧凑、操作简便、生产率高。

夹具设计最关键是要求对工件定位正确，且满足定位精度要求。为了解决此问题，首先得了解影响定位精度的因素。然后采取措施解决具体的问题。如定位基准与定位元件的配合状况和影响定位精度，那么可以提高夹具的制造精度，减小配合间隙就能提高夹具在机床上的定位精度。除此之外，选择夹具的类型与结构型式必须与零件生产批量大小相适应，夹具结构与零部件应具有足够的刚度和强度，从而保证夹具操作方便、夹紧可靠、使用安全、并有合理的装卸空间。

进度安排：

第1周：接受任务书，理解设计课题的主要任务，查找相关的中外文资料，调查国内外现状，写相关调研报告，初步完成外文翻译工作。

第2周：分析给定参考资料，复原设计加工零件工作图。

第3周：设计加工工艺过程卡和加工工序卡。

第4周：工装夹具结构方案设计。

第5周：初步绘制工装夹具装配图。

第6周：完成绘制工装夹具装配图。

第7周：拆画一套夹具零件图。

第8至11周：支架及其工装夹具三维造型。

第12周：编写设计计算说明书提交初稿。

第13周：修改图纸和说明书并打印。

第14周：论文整理、装订和参加答辩。

参考资料：

[1] 祁志红.机械制造基础[M]，北京：电子工业出版社，2006.[2] 王道宏.机械制造技术[M]，杭州：浙江大学出版社，2004.[3] 何七荣.机械制造工艺与工装[M]，北京：高等教育出版社，2003.[4] 王茂元.金属切削加工方法与设备[M]，北京：高等教育出版社，2003.[5] 倪森寿.机械制造工艺与装备[M]，北京：化学工业出版社，2003.[6] 周伟平.机械制造技术[M].武汉：华中科技大学出版社，2002.[7] 张福润等.机械制造技术[M].武汉：华中科技大学出版社，2002。

[8] 徐惠元、曾家驹.机械制造工艺学[M].北京：机械工业出版社，2002.[9] 刘志刚.机械制造基础[M].北京;高等教育出版社，2002.[10] 王明耀、张兆隆.机械制造技术[M]，北京：高等教育出版社，2002.[11] Case-Based Reasoning in Conceptual Design[J]，CADDM,1998.

第二篇：2015机械类开题报告（定稿）

2015机械类开题报告范文

机械类开题报告范文

（一）院（系）名称：机电工程系 专业名称：机电一体化 年级：09机电三班 学生姓名：夏** 学号：****** 指导教师姓名：袁** 设计题目：电梯控制系统的PLC原理图及梯形图设计 电梯的国内外研究动向及意义

从1887年美国奥的斯公司制造出世界上第一台电梯，到中国最早的一部电梯在上海出现，电梯行业在中国迅速发展，由此电梯变成了高层宾馆、商店、住宅、多层厂房和仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。随着社会的发展，建筑物规模越来越大，楼层越来越多，对电梯也提出了更高的要求。

随着科技的进步，电梯也更加安全、舒适。然而，人们的追求并没有就此停止下来，仍在不断地进行研究改进。21世纪开始国际开始强调“绿色”，绿色和平，绿色天然，绿色和谐。电梯是载人的机电设备，要实现绿色，也就是强调电梯更舒适、更安全地为人类的生产和生活服务，强调电梯与环境的协调与和谐。

目前意义上的“绿色”，一般是强调“天然”的一面，强调与环境的协调与和谐。电梯属于纯粹的工业产品，其天然性应表现为对环境影响的尽可能小，与环境的协调与平衡，以及电梯本身的人性化。这也应是绿色电梯的发展方向。

（1）智能化。我们这所说的智能化电梯是传统的人工智能是无法胜任的。传统的智能控制是一种技术的事先安排，说到底是一种程序控制，是一种周期性的系统自动控制，实际上还算不上智能。而真正的智能电梯应更具人性化特点，不仅具有传统的人工智能的所有优点，而且还有传统的人工智能无法比拟的东西，具有动念和随机处理各种问题的能力，诸如能根据轿厢内的情况和各层的候梯信息，自动地制定每次最优的运动速度和停车政策；自动选择运动方面；双向语音交流；到达目的层的语音提示等，让乘客有更多的主动性，使大楼交通运输实现真正的人机对话。智能化要求电梯有自动安全检测功能，让电梯自己能够检测到电梯的故障所在，并及时报警予以排除。

（2）安全。运行安全是电梯的根本和关键。可以说，电梯的全部其他工作都是以此为中心展开的，使电梯安全运行更有保障。运行安全不仅要消除电梯启动时较强的电磁辐射，使用安全材料和运行稳定，而且要有一种良好的视觉效果，让每一位乘客在宽敞、明亮轿厢内有安全、舒适的好心情。同时，电梯运行安全也要求电梯在运行中发生故障时，不但要使乘客容易与外界沟通联系，而且电梯本身应当能自动播放让乘客感到放松的音乐，彻底消除产生紧张不安的情绪。当小孩和老人乘坐时，电梯对他们应给予一种如同家人般的照顾，不但让老人和孩子感到方便和舒适，而且更让其家人感到放心。电梯运行安全还要求电梯有自动休眠功能，使电梯在保证运行效率最高的同时，使电梯能最大限度地得到休眠。

（3）与环境的协调和平衡，包括以下几个方面：

①视觉协调。有人曾经做过环境色彩是否对人有影响的研究。该研究发展：视觉不协调的环境色彩对人的情绪、精神影响非常大。色彩宜人，格调高雅，制作精良的电梯，乘客自然会有一种安全的感觉，有一种视觉上的舒适。用料低廉，款式陈旧，色彩沉闷，甚至破破烂烂的电梯，乘客视觉协调无从谈起，乘坐电梯的第一感觉就是不安全。国内的许多电梯公司对此的重视是远远不够的，甚至不少通过引进国外技术国产化的电梯也显露出一副土生土长的容貌。

②消除电磁辐射。如前所述，由于电梯是大楼里频繁起制动的大容量电器是电磁干扰的元凶，所以绿色电梯必须是一个达到自身对大楼电磁干扰最小，而又不被其他电磁干扰影响的建筑机电设备。这样不仅可以保证乘客的身心健康，而且也可以保证大楼、大厦中的大楼的办公自动化、楼宇自动化、通讯自动化的正常运转。

③舒适感。通过采用高载频波矢量静音变频器，可降低噪声变换频率及电压。以CPU控制电压及频率的连续变换方式，按人体生理适应要求，利用计算机优化设计而成的理想运行曲线，实现更稳定、更舒适的运行。

对现代化电梯性能的衡量，主要着重于可靠性、安全性和乘坐的舒适性。此外，对经济性、能耗、噪声等级和电磁干扰程度等方面也有相应要求。随着时代的发展，相信电梯行业会越来越贴近生活。

研究的主要内容及所解决的问题

目前，在电梯的控制方式上，主要有继电器控制、PLC控制和微型计算机控制三种。而PlC实际上是一种专用计算机，它采用巡回扫描的方式分时处理各项任务，而且依靠程序运行，这就保证只有正确的程序才能运行，否则电梯不会工作；又由于PLC中的内部辅助继电器及保持继电器等实际上是PLC系统内存工作单元，即无线圈又无触点，使用次数不受限制，属无触点运行，因此，它比继电器控制有着明显的优越性，运行寿命更长，工作更加可靠安全，自动化水平更高。PLC控制是三种控制方式中最具有可靠性、实用性和灵活性的控制方式，它更适合于用在电梯的技术改造和控制系统的更新换代，是电梯控制系统中理想的控制新技术。

电梯的控制是比较复杂的，可编程控制器的使用为电梯的控制提供了广阔的空间，随着PLC应用技术的不断发展，将使得它的体积大大减小，功能不断完善，过程的控制更平稳、可靠，抗干扰性能增强、机械与电气部件有机地结合在一个设备内，把仪表、电子和计算机的功能综合在一起。它已经成为电梯运行中的关键技术。因此，研究plc技术更具有了战略性的意义。Plc的研究内容及措施

对于电梯的控制，可选用继电-接触系统或可编程控制器来完成，但是二者有各自的特点：

a:继电-接触系统：它的优点是线路直观，大部分电器均为常用电器，更换方便，价格较便宜。但是他触点繁多，线路复杂，电器的电磁机构及触点动作较慢，能耗高，机械动作噪音大，而且可靠性差。

b:PLC在设计和制造上采取了许多抗干扰措施，使用方便，扩展容易。它使用了梯形图和可编程指令，易于掌握。总之，PLC取代继电-接触系统已经成为大的趋势。基于上述原因，我选择用可编程控制器来完成对电梯的控制。设计的内容与要求： 概述：

随着时代的发展，工业自动化程度的不断提高，PLC行业已经在工业市场上占有一大片领地。在此次设计中，我将利用PLC来实现对电梯的控制。其中包括对PLC硬件的设计，软件设计，驻点路的设计，控制柜的设计，以及电梯惦记和其他设备的选择，还有原理分析等。相信此次设计后，我对电梯的实际运行能有初步的了解。控制要求：

1.电梯轿箱的控制要求：

a：选向：根据电梯各层内选外呼信号的先后和停止时轿箱所在的楼曾位置决定电梯的运行方向。

b：选层换速：指电梯能够根据轿内所选层而决定运行方向，而且遵守或一直向上，或一直向下的原则。并且在每次平层的时候都能够换速。

c：楼层位置的指示：选用了数码管显示的方法。由于FX2N系列已有内部计数-译码驱动模块，所以只要外部加上LED七段显示管和电源就可以显示楼层了。2.电梯门的控制要求：

要求当电梯平层的时候，电梯门自动打开，经过10秒钟后电梯门自动关上。如果遇到有人在门中间的情况，电梯会因为光电开关的作用而自动开门。3.补充要求：

除了上述两个要求以外，还要注意的一点就是备用电梯电机的使用，一但曳引电机出现故障，备用电机将手动控制转入运行状态，避免因曳引电机出故障而引发的不必要的麻烦。

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（二）题目：四开胶印机着墨机构三维设计 专业：印刷工程（设备）班级：印051班 学生学号：****** 学生姓名：付** 指导教师：江** 完成时间：**年3月

一、毕业设计（论文）课题来源

这次毕业设计的课题是根据自己的专业所长和自己的兴趣选定的，属于设计绘图类题目，在江祖勇老师的指导下进行，课题属于开发设计型。

二、选题的目的及意义

印刷工艺过程是借助印刷压力将涂布在印版上的油墨转移到印张上的过程。作为传递油墨和涂布油墨的着墨装置，无论对哪种印刷机都是不可缺少的重要组成部分。为了获得清晰的印品，油墨涂布要适量、均匀，没有性能良好、工作正常、结构合理的着墨装置，任何印刷机都不能印出令人满意的印品。

三、本课题在国内外的研究状况及发展趋势

在早期的胶印机上不存在完整的供墨系统，由人工方式向版面提供和补充油墨，随着胶印机的不断改善，供墨系统从无到有，并发展到今天的自动化程度，成为胶印机上不可缺少的组成部分。目前的目标是在一些基本技术上取得突破，具体是：

控制方式的智能化，在高速胶印机上研发远程诊断功能。()提供远程服务与工作流程，针对具体机器的故障点设计系统解决方案；

设备功能多元化，在大环境的变革下多元化、弹性化，且具有多种切换功能的包装印刷设备，才能不断满足市场的需求；

结构设计标准化、模块化，利用原有机型模块化设计，可在短时间内转换新机型； 机构运动高精度化，通过应用马达、编码器及数字控制（NC）、动力负载控制（PLC）等高精度控制器来完成，并适当做好产品延伸，朝高科技产品的方向进行研发；

无轴传动技术。用“电子齿轮”代替传统的机械齿轮，去掉传动轴，其优点在于避免由于传动轴的扭曲以及齿轮间隙对印刷机张力及套印造成的影响，可实现更高程度的同步运转，真正实现印刷机组模块化；

针对特殊应用的混合技术和通过连线生产增加附加值；为了适应上述发展，输墨机构也必须同步发展。输墨系统是技术上极其难于解决的复杂部分。每一种胶印机的发展其主要内容是设计着墨系统，传墨系统最好能满足一下要求：在印刷纸张纵向与横向上获得高度均匀的油墨层快速的调节敏感性各个分色图像油墨层之间的分裂要小，也就是对分裂影响的低敏感性对油墨和湿润溶液的数量具有大范围的控制变量满足经济效益要求等。

四、本课题主要研究内容

1、毕业设计内容

根据印刷工艺原理及印刷机操作程序的要求，胶印机必须把油墨均匀地适量地传给印版表面，并根据需要进行离墨和着墨。为此本设计要求采用合适的机构来完成离墨动作，选择适当的着墨时间参数。设计内容

（1）分析胶印机的着墨工作过程，选择合适的时间参数；（2）选择合适的驱动机构；

（3）根据结构选择合理的结构参数；（4）设计着墨详细结构；

2、主要参数

最高印刷速度：10000/小时； 最大纸张尺寸（mm）：750*520； 最小纸张尺寸（mm）：285*200。

五、完成论文的条件和拟采用的研究手段（途径）

1、通过搜索相关的中外文资料，了解着墨机构的现状及其发展趋势，撰写综述；阅读并翻译外文资料，并借助查阅相关的专业文献完成开题报告。

2、通过在自主学习并在指导老师的指点和引导下，形成自己的设计思想，确定设计方案，完成设计计算，绘制三维机构，并完成着墨机构的电子图稿。

六、本课题进度安排、各阶段预期达到的目标：

第1—5周：调研、收集资料，择写综述，阅读、翻译外文资料，对着墨机构动作分析，确定着墨、离墨时间，对结构类型进行分析，选择合适机构，并确定合适的参数时间，设计计算，完成开题报告。第6—7周：设计结构，校核。第8—12周：绘制三维机构。

第13周：在计算机上对所有设计机构进行修改和调整。第14周：根据三维图绘制工程图。第15周：编写设计说明书。

第16周：编写设计说明书，编写PowerPoint电子课件。第17周：编写PowerPoint电子课件，总结、答辩。

七、指导教师意见

对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测： 指导教师：

八、所在专业审查意见 负责人：

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（三）1、课题名称：数控铣床及加工中心产品设计

2、选题理由

制造技术是各国经济竞争的重要支柱之一，经济的成功在很大程度上得益于先进的制造技术，而机床是机械制造技术重要的载体，它标志着一个国家的生产能力和技术水平。机床工业是国民经济的一个重要先行部门，担负这为国民经济各部门提供现代化技术装备的任务，以1994年为例，全世界基础的消费额达261.7亿美元。其中美国的消费额56亿美元、中国33.6亿美元。所以，在我国国民经济建设中，机床工业起着重要的作用。然而在机械制造业中，大批大量生产时采用专用机床、组合机床、专用自动线等并配以相应的工装，这些设备的初期投资费用大、生产准备时间长，并且不适应产品的更新换代。单件小批生产时，由于产品多变而不宜采用专用机床，特别是在国防、航空、航天和深潜的部门，其零件的精度要求非常高，几何形状也日趋复杂，且改型频繁，生产周期短，这就要求迅速适应不同零件的加工。书空机床就是在这样的背景下产生和发展起来的一种新型自动化机床，它较好的解决了小批量、品种多变化、形状复杂和精度高的零件的自动化加工问题。随着计算机技术，特别是微型计算机技术的发展及其在数控机床上的应用，机床数控技术正从普通数控向计算机数控发展。一个国家数控机床的拥有量（相对值），标志着这个国家机械制造业的现代化程度。数控铣床和加工中心因其特有的加工方式及其加工范围广在数控机床中占有重大的比例，因此研究《数控铣床及加工中心产品设计》具有重大意义。

3、国内外研究现状

当今世界，工业发达国家对机床工业高度重视，竞相发展机电一体化、高质量、高精、高效、自动化先进机床，以加速工业和国民经济的发展。长期以来，欧、美、亚在国际市场上相互展开激烈竞争，已形成一条无形战线，特别是随微电子、计算机技术的进步，数控机床在20世纪80年代以后加速发展，各方用户提出更多需求，早已成为四大国际机床展上各国机床制造商竞相展示先进技术、争夺用户、扩大市场的焦点。中国加入WTO后，正式参与世界市场激烈竞争，今后如何加强机床工业实力、加速数控机床产业发展，实是紧迫而又艰巨的任务。数控机床出现至今的50年，随科技、特别是微电子、计算机技术的进步而不断发展。美、德、日三国是当今世上在数控机床科研、设计、制造和使用上，技术最先进、经验最多的国家。

例如：在19世纪初时是1mm级，到20世纪初时提高到了0.01mm级。而近30年来，普通机械加工的精度已从0.01mm提高到0.005mm级，精密加工的精度已从1um级提高到0.02um级，超精密加工的精度已从0～0.01um级进入纳米级。在表面粗糙度方面，日本用萤光碳素泡沫抛光剂和细微SiO2粉末抛光工作，成功获得了小于0.0005um的表面粗糙度。过去们只注意表面粗糙度、波度和纹理等表面特征，忽视了表面之下0.38mm范围内的内部效应，即次表面效应对零件可靠性的影响。这方面尚需深入研究，采取相应措施，方能提高产品的质量和使用寿命及可靠性。

中国於1958年研制出第一台数控机床，发展过程大致可分为两大阶段。在1958～1979年间为第一阶段，从1979年至今为第二阶段。第一阶段中对数控机床特点、发展条件缺乏认识，在人员素质差、基础薄弱、配套件不过关的情况下，一哄而上又一哄而下，曾三起三落、终因表现欠佳，无法用於生产而停顿。主要存在的问题是盲目性大，缺乏实事求是的科学精神。在第二阶段从日、德、美、西班牙先后引进数控系统技术，从日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奥、韩国、台湾省共11国（地区）引进数控机床先进技术和合作、合资生产，解决了可靠性、稳定性问题，数控机床开始正式生产和使用，并逐步向前发展。在20余年间，数控机床的设计和制造技术有较大提高，主要表现在三大方面：培训一批设计、制造、使用和维护的人才；通过合作生产先进数控机床，使设计、制造、使用水平大大提高，缩小了与世界先进技术的差距；通过利用国外先进元部件、数控系统配套，开始能自行设计及制造高速、高性能、五面或五轴联动加工的数控机床，供应国内市场的需求，但对关键技术的试验、消化、掌握及创新却较差。至今许多重要功能部件、自动化刀具、数控系统依靠国外技术支撑，不能独立发展，基本上处於从仿制走向自行开发阶段，与日本数控机床的水平差距很大。存在的主要问题包括：缺乏象日本“机电法”、“机信法”那样的指引；严重缺乏各方面专家人才和熟练技术工人；缺少深入系统的科研工作；元部件和数控系统不配套；企业和专业间缺乏合作，基本上孤军作战，虽然厂多人众，但形成不了合力。4研究内容：

1.按图纸要求制定真确的工艺方案 2.选择合理的刀具和切削工艺参数 3.编写数控加工程序

5、研究方法：

首先阅读大量相关文献资料，教材及新闻背景资料，包括机械制造的原理及方法，质量管理应用，数控机床现有技术水准，国际水平探讨方面的书籍，报刊。以了解可靠性的内容，质量管理的概况和数控机床领域的基本知识体系。然后通过调研，进一步了解企业现状及需求。接下来进行分析与设计。确定数据来源的真实准确。再进行系统设计 由于现有设备所采用的是分析设计方法，因此可以首先对原有设备进行适当的测试与调试，然后使用快速原型方法来提高加工质量，等得到企业有效的反馈信息后再可以考虑用统计分析法和棕合法进行接下去的再分析，再设计

6、进展按排：

1、准备阶段（12月15日～12月30日）。搜集有关资料，准备参考资料

2、完成开题报告及论文大纲交老师批阅（1月1日～1月15日）

3、依据论文大纲完成论文一稿交老师批阅（1月16日～3月10日）

4、完成论文二稿交老师批阅（3月11日～4月10日）

5、完成三稿（4月11日～4月30日）

6、完成相关论文简介、答辩提纲，准备答辩阶段（5月1日～5月10日）

7、毕业设计答辩阶段（5月中旬）

7、主要参考资料：

1、周昌治，杨忠鉴，赵之渊，陈广凌，机械制造工艺学，重庆大学出版社出版，2015年12月第6次印刷。

2、张丽华，马立克，数控编程与加工技术，大连理工大学出版社，2015年7月第2版

3、杨建明，数控加工工艺与编程，北京理工大学出版社，2015年4月第3次印刷

4、吕天玉，宫波，公差配合与测量技术，大连理工大学出版社，2015年7月第3次印刷

5、高波，机械制造基础，大连理工大学出版社，2015年8月第1次印刷

6、黄鹤汀，王芙蓉，金属切削机床（上册），机械工业出版社，2015年7月第1版第10次印刷

第三篇：机械类开题报告

毕业设计（论文）开题报告

1、课题的目的及意义（含国内外的研究现状分析或设计方案比较、选型分析等）

此次课题，涉及到汽车零部件的焊接生产,目的就是能够通过对汽车齿轮套的焊接研究从而对焊接以及汽车生产的相关知识进行全面的复习和掌握.学习并且掌握焊接相关软件,能够自己独立设计出相对简单的生产工艺.此次课题的重要性不言而喻.关于焊接工艺 对于全新设计的车身来说，通过对总布置断面的正确理解，将车身按照焊接总成顺序分解，确定焊接装配关系进行设计，这是结构设计的先行条件。而对于改型和逆向的车身来说，追溯其原型车的焊接装配关系，并在此基础上进行设计尤为必要

原型车的工艺往往是经过实践检验的成熟工艺，焊接关系的正确确定和理解，可以很大程度上提高原型车已有生产条件的利用效率，降低开发成本和周期，如工艺路线的延用，工艺师和操作工对工艺的熟悉和掌握，焊装夹具的调试和延用，焊接生产线的共线生产等

1.1汽车制造中焊接新技术的应用与总体发展趋势

汽车的发动机、变速箱、车桥、车架、车身、车厢6大总成都离不开焊接技术的应用。在汽车零部件的制造中，点焊、凸焊、缝焊、滚凸焊、焊条电弧焊、CO2气体保护焊、氩弧焊、气焊、钎焊、摩擦焊、电子束焊和激光焊等各种焊接方法中，由于点焊、气体保护焊、钎焊具有生产量大，自动化程度高，高速、低耗、焊接变形小、易操作的特点，所以对汽车车身薄板覆盖零部件特别适合，因此，在汽车生产中应用最多

随着汽车工业的发展，汽车车身焊装生产线也在逐渐向全自动化方向发展，为了赶上国际水平，在提高产量的同时，要求努力提高汽车制造质量。众所周知，实现自动化的前提是零部件的制造精度要很高，希望焊接变形最小，焊接部位外观要清爽，故要求焊接技术越来越高。我国面临加入WTO的机遇和挑战，焊接方面新技术的推广应用对汽车工业的品牌提升有着极其重要的作用

1.2汽车工业所用的焊接方法及零部件的应用情况

汽车制造业是焊接应用面最广的行业之一，所用的焊接方法也种类繁多，其应用情况如下：

1.电阻焊

1)点焊 主要用于车身总成、地板、车门、侧围、后围、前桥和小零部件等。(2)多点焊 用于车身底板、载货车车厢、车门、发动机盖和行李箱盖等。(3)凸焊及滚凸焊 用于车身零部件、减震器阀杆、制动蹄、螺

钉、螺帽和小支架等。(4)缝焊 用于车身顶盖雨檐、减震器封头、油箱、消声器和机油盘等。(5)对焊 用于钢圈、排进气阀杆、刀具等

电弧焊

1)CO2保护焊 用于车箱、后桥、车架、减震器阀杆、横梁、后桥壳管、传动轴、液压缸和千斤顶的焊接。(2)氩弧焊 用于机油盘、铝合金零部件的焊接和补焊。(3)焊条电弧焊 用于厚板零部件如支架、备胎架、车架等。(4)埋弧焊 用于半桥套管、法兰、天然气汽车的压力容器等。

3.特种焊

(1)摩擦焊 用于汽车阀杆、后桥、半轴、转向杆和随车工具等。(2)电子束焊 用于齿轮、后桥等。(3)激光焊割 用于车身底板、齿轮、零件下料及修边等。

4.氧乙炔焊

用于车身总成的补焊

5.钎焊

用于散热器、铜和钢件、硬质合金的焊接。

1.3汽车工业中焊接新技术的应用

现今，汽车工业中的先进焊接技术很多，这里只列举出与车身焊接相关的焊接新技术。

1.电阻焊的节能及控制技术

(1)联体悬挂式点焊机 汽车工业中应用最多的是悬挂式点焊机，一个车间往往是几十或上百台，其容量大多在100kVA以上，在汽车薄板的焊接中得到了广泛的应用。

(2)电阻焊机 目前电阻焊机大量使用交流50Hz的单相交流电源，容量大、功率因数低。发展三相低频电阻焊机、三相次级整流接触焊机(已在普通型点焊机、缝焊机、凸焊机中 应用)和IGBT

逆变电阻焊机，可以解决电网不平衡和提高功率因数(可达09以上)的问题。同时还可进一步节约电能，利于实现参数的微机控制，可更好地适用于焊接铝合金、不锈钢及 其他难焊金属的焊接。另外还可进一步减轻设备重量。

(3)电阻焊的控制 西南交通大学针对一工厂铝合金车圈对焊研制成车圈焊接PLC(可编程控制器)智能控制器，对原机进行了改造，解决了铝合金车圈的焊接质量问题，提高了焊接生产率。后又同一工厂研制了PLC缝焊控制器，解决了对一般清理要求制件的缝焊问题。通过这两项控制器的研制，证明了PLC

比单片微机控制器抗干扰能力强，可*性高；比工控机控制器体积小、成本低，使用通用的单相工频交流电阻焊机完成了高难度的对焊及缝焊工作。2.气体保护焊接技术

(1)表面张力过渡的波形控制法 方法的关键是用2个电流脉冲完成1个熔滴过渡，第1个电流脉冲形成熔滴并使之长大，直至熔滴与工件短路；第2个电流脉冲是1个短时窄脉冲并不断检测其di/dt，同时控制电流脉冲值，以产生适当的电磁收缩力，使熔滴颈部收缩变细，最后*熔池表面张力拉断，完成1个熔滴过渡而不产生飞溅。

(2)逆变电源波形控制 利用逆变电源良好的动特性和灵活的可控性，采用波形控制，在短路阶段初期抑制电流上升，以减少电磁力在刚形成小桥时熔滴过渡的阻碍和爆断，减少大颗粒飞溅，并利于熔滴在熔池摊开；当熔滴在熔池摊开后，使电流迅速上升，以加速形成缩颈，以后再慢速上升到一较低峰值，使小桥爆断时飞溅减少。

(3)氩弧焊新技术 氩弧焊有非熔化极(TIG)和熔化极(MIG)两种，均用于汽车工业有色金属和高合金钢焊接中。为了改善CO2气体保护焊的成形和减少飞溅，采用加入80%或20%Ar的混合气体保护焊。

3高能束热源焊接及加工技术

高能束热源是指能量密度已大于5×108W/m2的热源(电子束、离子束和激光)，在汽车工业中均有应用，目前国外发展的新技术有：

(1)激光和电弧复合加热焊接 激光焊接可焊出窄而深的焊缝，电弧焊接可焊出宽而浅的焊缝；前者投资大，后者成本低，两者特性组合，会大大提高焊接效率。激光和电弧复合加热焊接的焊炬设计特别重要，两热源的夹角要尽可能小，焊炬也设计成激光+双电弧电源。

该方法已在4～8mm厚的钢结构中使用，正拟用于更薄的汽车部件生产和铝合金焊接中。激光除了在焊接及精密切割中应用外，还在摩擦面形成储油细花纹或重熔复合层，以提高耐磨性方面应用。

(2)等离子体的应用 氩气保护的等离子焊接切割早已在各行业应用，主要用于合金钢和有色金属加工。目前空气等离子切割已普遍应用于一般钢铁和有色金属的切割，国内铁路客车厂引进了水下等离子切割，以减少变形和提高精度。发动机气阀体早已采用填充圈等离子焊接。近十几年来粉末等离子堆焊有很大发展，可进行小熔合比的薄层料精细堆焊，能堆焊各种特种合金表面。

1.4汽车工业中焊接新材料的发展趋势

随着轿车发展的日趋紧凑小型化、轻量化、新材料的应用使轿车材料构成发生了明显改变，未来轿车车身材料仍以钢板为主，为使钢板厚度减薄，将广泛采用高强度钢板。同时为了提高车身的防腐蚀性能，世界上不少汽车厂家在轿车生产中大量应用了镀锌钢板。另外，还使用铝合金、塑料及陶瓷等材料。据有关专家预测，到本世纪末并不会在大批量轿车生产中出 现全铝车身或全塑车身。

1.镀锌钢板

在美国焊接学会分会的会议上讨论汽车工业中应用的金属板焊接问题时，有关专家指出，焊接镀锌钢板最有前途的方法是激光焊接。但是由于该过程现在自动化程度还不够，必须完善汽车工业中广泛应用的接触点焊方法。这种方法的主要缺点是在焊件与电极接触中锌的大量过渡而使电极烧损较快。故建议使用Al2O3弥散微粒强化的Cu-Zn和Cu-Cr合金制造的电极，可在最小电抗下焊接，以保证获得最小的焊接接头尺寸。

2.高强度钢板

为了实现汽车的轻量化，提高汽车安全性能，高强度钢板在汽车中的应用正在逐年增加，现今出现了新一代的高强度钢板材料——超细晶粒钢。该钢种主要指在经济指标进一步提高的基础上，钢铁材料的强度、韧性比现有的钢材提高一倍。新一代超细晶粒钢在组织结构上具有超细晶粒、高洁净度、高均匀度的特性

当前用于研究的新一代超细晶粒钢主要有400MPa级和800MPa级两

种。

4铝合金

铝合金具有重量轻、强度高及抗腐蚀等优点，是优良的建筑材料，汽车工业中也逐渐在使用铝合金材料的零部件。铝合金焊接有五个主要的特点：

(1)铝合金表面有一层致密的氧化薄膜(熔点约

2050℃)，焊接时如未能将其清除，将会影响基本金属的熔化质量，形成夹杂等质量问题。(2)热导率大(约为钢的4倍)，导电性好，焊接时若要达到与钢相同的焊速，则焊接热输入要比焊钢时大2～4倍.(3)线膨胀系数大，焊件有产生较大的热应力、变形及裂纹的倾向。(4)易出现气孔.(5)铝合金焊接接头的强度降低。

铝合金焊接的这些特点，正是我们在研制焊接设备和焊接工艺时应认真对待的问题，只有这样才能开发出适合铝合金焊接的设备、材料和焊接工艺。

1.5 汽车焊接中工装夹具的发展及作用

汽车制造中焊接生产具有批量大,生产速度快,自动化程度高,对被焊接零件的装配焊接精度要求高等特点,生产中广泛采用专用自动焊机和弧焊机器人工作站.焊装作为汽车生产的四大工艺之一，其技术、自动化水平对汽车生产的作用至关重要。我国汽车工业产品自主开发能力非常弱，落后于发达国家年，尤其是轿车研发能力更弱，因此在产品间共用技术平台方面的研究比较少。目前大多数的汽车产品是从国外引进的或者是请国外设计的，我国汽车制造厂数量多，分布分散，许多汽车厂生产规模达不到经济规模，每辆汽车的成本比较高，对产品的更新换代缺少长远的规划，存在着盲目看市场的情况，哪种车好就卖那一种，等到花一年多的时间建成生产线时，这种产品已经落后，导致其产品始终落后于国内和国外市场，这种引进产品的盲目性，不利于提高企业的研发能力，不利于产品的系列化，致使产品的投入较大，不适应市场的激烈竞争。每一种车型的生产寿命伴随着商战的激化，将逐渐的缩短，目前存在的一种车型生7~8 年的现象已经一去不返，汽车的销售价格将逐渐的降低，尤其是有着广泛市场空间的轿车，每辆汽车的利润会逐步减少并接近世界水平。

1.6汽车工业焊接的总体发展趋势

1发展自动化柔性生产系统

纵观整个汽车工业的焊接现状，不难分析出汽车工业的焊接发展趋势为：发展自动化柔性生产系统。而工业机器人，因集自动化生产和灵活性生产特点于一身，故轿车生产近年来大规模、迅速地使用了机器人。在焊接方面，主要使用的是点焊机器人和弧焊机器人。焊接生产线要高度自动化，广泛采用6自由度的机器人，且机器人具有焊钳储存库，可根据焊装部位的不同要求或焊装产品的变更，自动从储存库抓换所需焊钳。传输装置则已发展为采用无人驾驶的更具柔性化的感应导向小车。

2发展轻便组合式智能自动焊机

国内汽车焊接水平与国外相比差距很大。近年来，国内的汽车制造厂都非常重视焊接的自动化。如一汽引进的捷达车身焊装车间的13条生产线的自动化率达80%以上。各条线都由计算机(可编程控制器PLC-3)控制，自动完成工件的传送和焊接。焊接由R30型极坐标式机器人和G60肘节式机器人61

台进行，机器人驱动由微机控制，数字和文字显示，磁带记录仪输入 和输出程序。机器人的动作采用点到点的序步轨迹，具有很高的焊接自动化水平，既改善了工作条件，提高了产品质量和生产率，又降低材料消耗

可以看到,焊接在汽车生产中的作用非常重要,怎样的生产工艺直接或间接的决定了生产成本的高低,也就决定了企业的发展,更重要的它同时也就决定了整个行业在国际上的竞争力的高低

2、课题任务、重点研究内容、实现途径

此次课题的主要任务是进行汽车齿轮套的焊接研究。重点要学习UG软件的使用，焊接基础的掌握这两个方面。而实现内容主要通过一下途径实施。首先运用三维建模软件对齿轮套进行三维实体建模。详细了解零件的构造特点。然后根据零件的特点及要求进行焊接工装夹具的设计，力求达到既简单又能够准确地定位并夹紧零件，使焊接能够方便而有效率。之后运用UG软件对以初步设计好的工装夹具进行三维实体建模，以便直观地了解工装夹具结构是否合理、夹具的动作是否有干涉、是否便于焊接操作，对夹具结构进行进一步优化设计。最后要对汽车齿轮套进行材料进行焊接性分析，焊接方法选择，焊接材料选用，焊接工艺选择。达到焊接要求。此次课题的重点研究内容一是对相关的汽车焊接方面的知识进行更详细的了解，一是学会运用UG软件进行三维实体建模，更重要的是对焊接知识的全面整理，以及独立思考进行设计的能力。

实现途径初步设想是通过一个可以旋转的定位夹紧装置带动齿轮套旋转，通过固定的焊接装置对齿轮套进行自动焊接。这样不但焊接出的产品精度高,而且更有效率,在提高产品的质量的同时还可以降低产品的成本,为企业赚取更高的利润.

第四篇：如何写学士论文开题报告(机械类)

Sayaphy 制作

如何写学士论文开题报告（机械类）？

刚刚给老师交了自己的本科论文开题报告，但是在写的过程中，比较痛苦，看到网上关于此方面的东西真的很少，不具有系统性。让人查找起来很是麻烦，在此写点儿自己的经验和想法，希望可以帮助到那些和我一样的同学们。

1，课题来源

关于课题来源，要么写自行命题，要么写学院/学校命题，感觉这样写，措辞比较严谨。

2，研究内容

研究内容就是阐述你自己在毕业设计的过程中，做了什么，也即do what的过程。比如我做的是山核桃剥壳机，那我自己要通过做什么，怎么做才能研究出来这样的机器，所以研究内容我就写通过分析山核桃自身物理特性，选择合适的剥壳方案，结合山核桃设计参数要求，通过绘制三维图，并对相关重要零部件进行分析计算，最终得出所需的山核桃剥壳机。

3，研究计划

计划计划，说的就是设计的有关安排，设计机器是一个循序渐进的过程，不可能一蹴而就。合理的时间安排有利于最终机器的完成。下面写上自己的计划，大家酌情修改即可：

1，查阅相关资料和参考文献；

2，完成开题；

3，完成方案设计，完成相关实验；

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4，绘制三维图，整理相关材料；

5，完成论文的撰写和准备毕业论文答辩

4，特色与创新

作为工科类本科的毕业设计，其实大多数应该很难创新，但是既然涉及到了这部分，我们又不得不写。故此，这部分就要到自己的论文里面去寻找。每个人的论文题目其实都很具有特色，发现其中的特色不难。谈到创新，这个的确困难，我们应当在比较其他相关机器的基础上，得出自己的创新点。

第五篇：毕业论文开题报告

毕业论文开题报告

毕业论文题目

专业： 班长： 学号： 姓名： 指导老师：

时间

一、课题意义及国内外研究概况

二、课题研究内容

三、课题研究方法

四、课题进度及时间安排

参考文献：