研过程。在我们去实践观察的过程中不仅提高了自身的观察能力而且也同时提高了我们的思考，判断等综合能力。通过对该课题的研究和设计，可以巩固我们对所学理论知识掌握，提高我们解决实际生产中设计开发问题的能力和创新性。在我的毕业设计中，综合各方面的考虑自己设计了个弹簧夹头，其中弹簧夹头的材料是很有讲究的，这在后面都会说到。夹头主要利用了楔形结构。因为工厂的工作环境和成本效率，我选择了气动的传动方案。虽然看上去很简单，但是就生产效率的提高上去看绝对起到了非常大的效果。关键字气缸弹簧夹头弹簧钢六角螺栓楔形结构.六角螺栓简介.六角螺栓级别和扭力扭矩的相对关系.弹簧夹头的现状和应用现状第章气压传动方案.方案的提出.整体方案的分析比较与确定第章气缸的确定.气缸的选择气缸的使用要求气缸的选择要点.气缸各机构数据计算气缸的作用力大小活塞或缸的运动速度气缸的选择第章弹簧夹头的设计.弹簧夹头的使用和制造何时使用弹簧夹头弹簧夹头的应用弹簧夹头提出问题及提出解决问题的方案弹簧夹头的改进在加工夹具体和夹具头时对加工精度的保证卡块的加工工艺及其精度的保证.弹簧夹头的工艺弹簧夹头的热处理.提高弹簧夹头寿命的探讨提高寿命的探讨弹簧夹头的精度分析结论与展望致谢参考文献附录附录插图清单图不锈钢六角螺言本课题是对厂生产零件六角螺栓进行机械车加工总长的装置设计，该课题是对企业实际产品的加工过程设计，具有较强的实践性，需实习调研过程。在我们去实践观察的过程中不仅提高了自身的观察能力而且也同时提高了我们的思考，判断等综合能力。通过对该课题的研究和设计，可以巩固学生对所学理论知识掌握，提高学生解决实际生产中设计开发问题的能力和创新性。由于是大批量生产如果用三爪卡盘就行装夹，效率方面肯定是上不去的，在这样的基础上我们进行了改装，设计出了配套的弹簧夹头与气压顶紧的装置，以致使生产效率得到了很大的提高。从中也是我们运用所学知识和技能来解决实际问题的个重要环节，更是对大学阶段所学关于机械及气压知识和实际动手能力的个考察。通过这次课题，不但可以提高我们的综合训练设计能力科研能力，其中包括实际动手能力查阅文献能力，撰写论文能力，还是次十分难得的提高创新能力的机会，并且使我在以下几个方面得到训练了解气压传动系统设计的基本方法和设计要求，培养了我们运用所学理论知识解决具体工程技术问题的能力。掌握气压传动系统的设计步骤，熟悉设计的有关技术文件，规范设计手册及相关元件的国家标准。根据设计任务要求，进行工况分析和确定气压系统的气压元件拟定出气压系统，并对气压系统主要性能作必要的设计计算。针对大学中所学的机械及气压方面的知识，我选择这个课题来完成我的毕业设计，并进行了大量的实地调研考察，尝试和论证。本次设计中主要以课本和搜集来的各种资料作为依据，基于所学的知识，从简单入手，循序渐进，逐步掌握设计的般方法和步骤，让我把知识掌握的更加牢固，并把所学的知识融成个体系，以适应将来实际工作的需要。由于初次设计，所学知识又存在大量局限，实际经验也存在着大量的不足，因此对些问题可能考虑不周，致使设计中难免会存在有些缺点和错误，恳请各位老师批评指正。第章绪论.六角螺栓简介六角螺栓即六角头螺栓部分螺纹级及六角头螺栓全螺纹级，又名六角头螺栓粗制毛六角头螺栓黑铁螺丝。图不锈钢六角螺栓常用的标准可参见等。.六角螺栓级别和扭力扭矩的相对关系在螺纹紧固件的使用中应用的较广泛的是螺栓螺母连接副的形式，应用的较多的是有预紧力的连接方式，预紧力的连接可以提高螺栓连接的可靠性防松能力及螺栓的疲劳强度，并且能增强螺纹连接体的紧密性和刚度。在螺纹紧固件的连接使用中，没有预紧力或预紧力不够时，起不到真正的连接作用，般称之为欠拧但过高的预紧力或者不可避免的超拧也会导致螺纹连接的失败。众所周知，螺纹连接的可靠性是由预紧力来设计和判断的，但是，除在实验室可以测量外，在装配现场般是不易直观的测量。螺纹紧固件的预紧力则多是采用力矩或转角的手段来达到的。因此，当设计确定了预紧力之后，安装时采用何种控制方法如何规定拧紧力矩的指标则成为关键重要问题，这就提出来了螺纹紧固件扭矩拉力关系的研究课题。螺纹紧固件扭拉关系，不仅涉及到扭矩系数摩擦系数含螺纹摩擦系数和支撑面摩擦系数屈服紧固轴力屈服紧固扭矩和极限紧固轴力等系列螺纹连接副的紧固特性的测试及计算方法，还涉及到螺纹紧固件的应力截面积和承载面积的计算方法等基础的术语符号的规定。并且也还必须给出螺纹紧固件紧固的基本规则主要关系式以及典型的拧紧方法。目前，这些内容尚无相应的标准，德国工程师协会早在七十年代就发表了高强度螺栓连接的系统计算技术准则。日本也于和年发布了三项国家标准，尚未查到其他国家的标准。国内尚未发现相应的行业标准，仅少数企业制定了企业标准。尤其是随着引进技术的国产化不断的拓展和螺纹紧固件技术发展的需要，这需求日趋迫切。这也就是制定此项标准的初衷。.弹簧夹头的现状和应用现状在现代复杂的制造环境中，想在最佳状态下保持连续切削加工，大多数工厂都必须经过机床制造商的严格培训，认真学习新设备的加工运动原理结构特征和使用技巧，方能进行操作使用。尤其对于顶端的技术系统，更是如此。例如，先进的机床控制系统，复杂形状零件的轴加工程序的汇编等。庆幸的是，有种与此相反的处理方案，这就是截止目前已经开发出的些功能强大精度高，但又容易操作勿须专门培训和使用寿命长的工艺装备。用以快速定位夹紧工件或刀具的相对卡盘定位精度高的弹簧夹头或称弹簧套就属于这范畴。它具有多年的悠久历史和很广阔的应用范围。第个弹簧夹头的使用并不是很理想的。但当时确实证明了个事实，个好的工件夹头的使用，能提高生产效率和加工零件精度。后来，在车床开发制造领域享有盛名的公司，在年骄傲地在他们开发的车床上使用了于年由本公司研制成功，用以提供工件定位与夹紧的弹簧夹头，并将他们的产品图纸和开发的系列产品向外公布。当时主要是为适应钟表和透镜制造业大批量生产的市场需要而开发的。能如此好地为早期年前的普通车床与凸轮式多轴自动车床提供得心应手的弹簧夹头产品，的确令人难以置信。这就如同在现在的先进的车床上配置套现代化技术的控制系统。让我们回顾以往，随着加工与设备技术的不断进步，在要求各个系统都能极高地提高生产效率的设计改革潮流中，对作为机床的最基本但又很重要的工艺装备弹簧夹头，却从没有给以设计的空间和时间。这似乎是件非常奇怪的事情。在机床结构也在以飞快速度变换着的形势下，能继续保持原弹簧夹头基本结构保持不变的这奇迹，主要归功于它特具有的灵巧精致的结构和功能强大使用方便以及经济性好等特点。弹簧夹头虽小，但在机床工业中确实起到了很重要的作用，这是都是由于它具有以下很强的功能.能精确地定位与夹紧工件或刀具，具有抵抗扭矩和承受来自多方向切削力的功能。.具有增大驱动力拉力和转换驱动力为工件或刀具夹紧力的功能。.具有快速松开工件或刀具的功能。.具有在不降低加工精度和使工件不受损害前提下的高重复精度。.具有能在较宽的主轴转速范围内工作与只有极小的夹紧力损失的能力。第章气压传动方案.方案的提出该课题的传动方案可以分为气动式，液压式，和机械式三类。采用方式不同，结果会有非常明显的区别。方案机械传动通用的机械传动有齿轮传动链传动带传动蜗杆传动等。适用于精密传动场合，加工安装调整的精度要求高，因而成本较高。无过载保护，需专门加工设备。方案二气压传动气压传动简称气动，是指以压缩空气为工作介质来传递动力和控制信号，控制和驱动各种机械和设备。主要优点有空气随处可取，取之不尽，无介质费用和供应上的困难用后的空气直接排入大气，对环境无污染，处理方便，不必设置回收管路，因而也不存在介质变质补充及更换等问题空气粘度小约为液压油的万分之，在管内流动阻力小，压力损失小，便于集中供气和远距离输送。即使有泄漏，也不会严重影响工作，不会污染环境气动元件结构简单制造容易，适于标准化系列化通用化气动系统对工作环境适应性好，特别在易燃易爆多尘埃强磁辐射振动等恶劣工作环境中工作时，安全可靠性优于液压电子和电气系统.排气时气体因膨胀而温度降低，因而气动设备可以自动降温，长期运行也不会发生过热现象。同时，它亦有相应的缺点，如由于空气的可压缩性大，所以气动系统的稳定性差，负载变化时对工作速度的影响较大，速度调节较难气压传动系统工作压力低，输出力较小，且传动效率低等。方案三液压传动相比于气动，液压传动优点有传动平稳在液压传动装置中，由于油液的压缩量非常小，在通常压力下可以认为不可压缩，依靠油液的连续流动进行传动。油液有吸振能力，在油路中还可以设置液压缓冲装置，故不像机械机构因加工和装配误差会引起振动扣撞击，使传动十分平稳，便于实现频繁的换向质量轻体积小液压传动与机械电力等传动方式相比，在输出同样功率的条件下，体积和质量可以减少很多，因此惯性小动作灵敏液压元件能够自动润滑由于采用液压油作为工作介质，使液压传动装置能自动润滑，因此元件的使用寿命较长简化机构采用液压传动可大大地简化机械结构，从而减少了机械零部件数目便于实现自动化液压系统中，液体的压力流量和方向是非常容易控制的，再加上电气装置的配合，很容易实现复杂的自动工作循环。缺点不适宜远距离输送动力由于采用油管传输压力油，压力损失较大，故不宜远距离输送动力油液中混入空气易影响工作性能油液中混入空气后，容易引起爬行振动和噪声，使系统的工作性能受到影响油液受温度的影响由于油的粘度随温度的改变而改变，故不宜在高温或低温的环境下工作。.整体方案的分析比较与确定从以上的三个方案可以看出方案的机械传动多用于工业精密传动以及对速度的控制有严格要求的场合，故其不适用于此处系统的传动。相比较，液压与气压传动更加适合。据分析可知，六角螺栓车总厂装置设计的主要工序有上工件气压顶紧车总长下工件等动作。整个工作的过程要求动作平稳尽量避免噪声的产生。因生产效率要求，夹具的开合次数会非常的频繁，需要考虑到夹具的使用寿命，震动撞击的因素应该避免此外，该处的动力输送距离不远，并且综合该厂的生产环境要求清洁，而且，该过程对动力大小要求并不高，气动就已经能满足，综上所述，选择方案二气压传动比较合适。综上，采用方案二气压传动方式，至此，有关传动方案就已确定。第章气缸的确定.气缸的选择气缸的使用要求气缸的般工作条件是周围环境及介质温度，工作压力表压。超出此范围时，应考虑使用特殊密封材料及十分干燥的空气。安装前应在.倍的工作压力下试压，不允许有泄漏。在整个工作行程中负载变化较大时，应使用有足够出力余量的气缸。不使用满行程工作，特别在活塞伸出时．以避免撞击损坏零件。注意合理润滑，除无油润滑气缸外应正确设置和调整油雾器，否则将严重影响气缸的运动性能甚至不能工作。气缸使用时必须注意活塞杆强度问题。由于活塞杆头部的螺纹受冲击而遭受破坏，大多数场合活塞杆承受的是推力负载,必须考虑细长杆的压杆稳定性和气缸水平安装时活塞杆伸出因自重而引起活塞杆头部下垂的问题。安装时还要注意受力方向，活塞杆不允许承受径向载荷。活塞杆头部连接处,在大惯性负载运动停止时,往往伴随着冲击,由于冲击作用而容易引起活塞杆头部遭受破坏。因此,在使用时应检查负载的惯性力,设置负载停止的阻挡装置和缓冲装置,以及消除活塞杆上承受的不合理的作用力。气缸的选择要点根据气缸的负载状态和负载运动状态确定负载力和负载率，再根据使用压力应小于气源压力的原则，按气源压力确定使用压力。对单作用缸按杆径与缸径比为.，双作用缸杆径与缸径比为预选，并根据公式便可求得缸径，将所求出的值标准化即可。如尺寸过大，可采用机械扩力机构。根据气缸及传动机构的实际运行距离来预选气缸的行程,为便于安装调试，对计算出的距离以加大为宜，但不能太长，以免增大耗气量。根据使用目的和安装位置确定气缸的品种和安装形式。可参考相关手册或产品样本。活塞或缸筒的运动速度主要取决于气缸进排气口及导管内径，选取时以气缸进排气口连接螺纹尺寸为基准。为获得缓慢而平稳的运动可