搜索
知识不仅是指课本的内容,还包括社会经验、文明文化、时代精神等整体要素,才有竞争力,知识是新时代的资本,五六十年代人靠勤劳可以成事；今天的香港要抢知识,要以知识取胜青岛大学毕业设计(论文)开题报告题目汽车板簧下料工序的优化及设备改进学院：机电工程学院专业：机械工程及自动化姓名：高峰指导教师：李延胜2008年3月22日1课题来源青岛帅潮集团有限公司生产主要包括：各种轻、中、重型汽车钢板弹簧目前汽车板簧下料工序主要包括：下料、冲孔、打字三个工段大部分操作依靠人工完成劳动强度大效率低质量差只能满足低端产品的生产需要本课题在消化吸收原来工艺及设备的基础上针对企业需求对原来工艺及设备进行总体优化改进以提高产品质量减轻劳动强度提高生产效率2本课题的研究目的和意义汽车板簧是汽车重要的专用零件它承载着自重和载重是在恶劣条件下工作的受力零件由于它的工作条件不好故它又是汽车上的易损件之一每辆汽车的用量很大有前簧、后簧、主簧、副簧之区分随着我国汽车工业的告诉发展板簧技术的发展必须加快步伐板簧的生产效率和工艺也必须进一步提升以满足市场经济的需要我们所考察的帅潮集团下料、冲孔、打字三个工段大部分操作依靠人工完成劳动强度大效率低质量差只能满足低端产品的生产需要较低的加工精度已经满足不了市场要求；纯手工的操作效率也不能满足产能的要求所以公司亟待更新一批新设备并且尽可能实现各工段之间的自动化以满足生产的需要2.1目的1、生产效率的提高通过本课题的研究实现设备的更新和各工段之间的自动化节省了各个工段之间的过渡时间较之目前公司人工搬运的状况生产效率肯定会得到大幅度的提高2、加工精度的提高目前公司的生产采用纯工人操作下料的误差会比较大满足不了高加工精度的加工要求不利于市场的进一步扩大通过本课题的研究实现条料的自动进给、剪切下料精度会大幅度提高以满足高精度要求3、劳动强度大幅降低目前帅潮集团的加工方式均采用人工依靠人力搬运几十上百斤的材料一天的工作劳动强度特别大通过本课题的研究实现了条料的自动进给大幅降低了工人的劳动强度4减少操作工人的数量目前的生产状况各个环节都需要工人操作各工段之间的衔接也需要工人搬运工人数量相对较多通过本课题的研究实现了材料的自动上料和工段之间的自动化肯定会减少工人的数量为企业节约生产成本2.2意义汽车板簧是一种重要的汽车零件起着缓冲导向传递和减震的作用是对汽车的承载能力和舒适程度的保证因此用量极大随着汽车加工工艺的提高对板簧精度质量的要求也越来越高；随着我国汽车产业的蓬勃发展需求量也在与日俱增传统的生产方式不仅不能满足精度要求产量也跟不上市场的需要因此我们的研究就显现出更大的意义针对目前工厂的情况对下料工序的优化可以大幅度提高生产效率节约生产成本并且减轻工人的劳动强度关键是增加了产品的精度满足更高的市场要求也是公司的产品具有更进一步的市场竞争力对我们而言期间对我们所学知识的综合运用更使我们受益匪浅3国内板簧生产现状和发展趋势3.1国内的生产现状汽车板簧是汽车的重要悬架部件；它具有支撑、减震、缓冲、导向等作用同时它与汽车行驶的平顺性、稳定性、通过性、燃料的经济性等多种性能均密切相关；即：汽车板簧把车架(或车身)与车轴弹性地连接起来．传递来自车轮的作用于车架(或车身)上的力和力矩从而缓和由路面不平而传给车架(或车身)的冲击载荷．衰减由冲击载荷引起的承截系统的振动保证汽车的正常行驶汽车钢板弹簧的用量相当大它不仅要满足新车的配套要求；而且还要大量供应于汽车配件满足汽车在行驶过程中的板簧损耗汽车的板簧是在反复交变应力下工作的．它承受弯曲、拉压、扭转、冲击、腐蚀和磨损等多种作用在较坏的路面或车轮的制动时还要承受极高瞬时的冲击载荷由于工作条件恶劣对弹簧的性能要求也十分严格；诸如：要求整个板簧的截面组织均匀、力学性能良好、疲劳寿命较高等等近几年来在减轻汽车自重、节约能耗的要求下变截面板簧应运而生并得到大力发展目前美国已有85％以上的汽车板簧为变截面板簧这类板簧结构可以使板簧重量降低30％一50％片数减少50％一70％；节约了用钢减轻了汽车的自重为满足板簧的技术要求其制造工艺和设备也有了新的发展；以保证板簧的外观形状、尺寸公差以及内在质量新型水性淬火介质的应用；机械、液压一体化；机械、液压和微机控制一体化的生产、检测设备；正是为适应板簧的发展需要而出现的3.1.1．下料在进厂的原材料检验之后下料就是钢板弹簧制造的首道工序在我国弹簧行业中常用的板簧下料的设备是冲床冲床下料时冲击载荷大、不安全；且随着变截面板簧的发展其原材料加厚(通常100T冲床的最大安全下料厚度为l孙n)其使用将受到限制采用鳄鱼剪这种设备的主要特点是：下料时冲击力小、刀片寿命较高、下料速度快、每分钟可下30多片；但要求工人操作技能高、反应快下料厚度通常是12nun这一设备使用安全具有自动导料装置；装有前、后定位架无论长、短料都能下；冲击力很小下料平稳最大下料厚度为20-22Ⅱm(电动机功率为7．5KW)下薄料对适当提高剪切次数就是一种理想的板簧下料设备3.1.2.校直对板簧下料后的侧弯进行校直是保证板簧生产质量的重要工序通常校直用冲床辅以模具；但是冲床操作不安全、不方便并影响校直质量近几年来重庆海森机电设备开发公司、南昌板簧设备厂生产的校直机是适合于板簧校直的理想设备采用这类设备时安全、可靠、校直质量好且设备造价低一台lofr校直机可作二台OO1冲床使用而售价只有一台冲床的价格3．1．3冲孔和切边板簧的冲孔和切孔现今还没有专用的设备；使用冲睐和模具进行冲孔、切边．是行业中较为通用的方法3．1．4变截面(锥形)板簧的轧机变截面板簧具有重量轻、片数少、减震性较好等优点i国外已大量应用国内应用也正在增加是板簧的发展方向变截面板簧可分为长锥和短锥二种变截面板簧的生产通常用变截面轧机和辊锻机；长锥的变截面板簧通常采用变截面轧机3．1.5包耳包耳也是板簧成型中的重要工序采用手工卷耳机和芯棒、以及合适的工装虽可以方便地完成这一工序；但工人劳动强度较高、生产效率也较低通常用于小批量试制液压全自动包耳机则是一种较理想的包耳设备这一机器集液压与机械为一体；设备中的三个油缸分别完成定位夹紧、穿芯棒、包卷耳等动作由液压自动代替手工劳动每8-10mm可以完成一个包耳动作使用十分方便3．16卷耳卷耳机卷耳是板簧锻制成形的又一重要工序卷耳设备也有多种用冲床工装模具和手工卷耳机配合是较为简单的一种方法这种方法投资少如果控制得好质量(卷耳机垂直度和平行度)也可以基本保证；但劳动强度大生产效率低北方的板簧厂多用辽阳板簧设备厂生产的机械式二工位卷耳机；即：第一工位为切边压形第二工位为压卷这种设备工作较可靠但笨重；且模具加工较复杂工作时噪音也大3．1.7淬火成形工序淬火成形是板簧行业一直采用的关键工序即加热至奥氏体化后在成形淬火机上压形．然后淬火常用的淬火机有二种：种为机械式的；即：夹紧成形时通过涡轮、涡秆带动夹具使板簧夹紧成形经过一套曲柄连杆机构实现进入油淬火和摆动机械式淬火机：工作可靠且夹紧力较大；可以淬厚板簧维修电较方便缺点是噪音大且夹紧和入油速度较慢单个机器在一个淬火油池还在使用但在生产线上已经使用不多另外一种为液压式垂直入油淬火机和二缸液压淬火机其夹紧力靠油缸的压力和油缸的大小来确定关紧入油和摇摆各用一个油缸；控制方式有微机控制和常规电气控制二种微机控制的优点是去掉了行程开关：电气控制也可采用无触点开关但微机控制部分体积小操作方便这种淬火机已由北京吉发自动化研究所和重厌海森机电设备开发联合生产并已批准为实用新型专利3．1.8淬火加热设备淬出加热炉因各地的能源不同、生严批量弹方式的不同也各有所不同作为一种连续式生产方式有液压步进炉较好的设计是步进用期调、步进距离可调、炉子温度均匀并町有效地消除步进梁中的黑带为保持出料端工件的合适的淬火温度最好采用倾向出料；炉子的步进粱最好用Cr25Ni2(ISi2N材料以保证其耐热性炉f底板可用CrMnN耐热钢电阻丝的分布应f证其工作温度的均匀性最好上下均有电阻丝；在出料ll的炉门上亦可布置电阻丝另一种加热方式为室状炉用于周期性生产各板簧厂常用的有箱式电炉、燃煤室状炉、燃气或燃油室状炉等适用于小批量生产．板簧加热淬火也可用感应加热这类加热方式具有加热进度快、生产效率高、脱碳少等优点但这加热式正因为加热速腰快而使奥氏体{!厅的维均习优不足从而影响淬火后的组织均匀避3.1．9淬火冷却设备淬火时安装一台淬火机的淬火池通常通过手工上、下工件；而容纳多台淬火机的生产线通常在淬火池中有板式输送链其工艺路线如下：淬火机一夹紧成形一浸液淬火一摇摆一自动脱片一输送链进出淬火池3．1.10抛丸强化设备钢板弹簧经抛丸机处理可有效地提高其疲劳强度和疲劳寿命在我国汽车板簧的技术条件中都规定了钢板弹簧必须进行抛丸强化处理；并规定了覆盖率和标准片检验抛丸强化效果的技术要求3．1.11总成装配汽车板簧的装配包括单片的铆卡子和装套及总成的装配通常铆卡子采用40一印T的冲床进行目前这一装配工序有二种：种是将冲孔弯曲型的卡子用铆钉直接铆在钢板上；这种方法在铆接时卡子常有变形、开口角度增加在随后的装配工序中需再进行校正另一种是将铆卡和卡子弯型同时合在一个工序上；这种方法的模子较复杂但卡子的形状较好3.1．12油漆油漆直接影响板簧的外观质量、板簧的抗腐蚀能力是板簧生产中的重要工序目前不少厂家由于投资的限制或由于产量的限制采用手工刷漆或手工喷漆；这种方式喷漆质量不高且污染环境另一种简单的油漆方式是制作一个简单的板式链输送机构在板式链的中间配有烘烤室在板簧加热后迅速送到喷漆室进行喷漆这种方式减少了污染与手工喷漆相比提高了喷漆质量3.2发展趋势目前国内外的板簧生产厂家都朝着自动化、高精度的方向不断迈进大批的新型自动化设备出现并得到大量应用使得板簧的质量大幅度提高继续采用原始的生产方法和生产工艺在产品质量、精度和市场竞争中都将占有不利的地位各大工厂也纷纷寻找改进方法不断向前进步4课题研究的内容和实施方案设计（论文）要求；1.自动上料机构2.自动剪切控制3.自动下料机构4.自动输送线5.自动定位冲孔6.自动定位打字具体要求：1.自动上料机构要实现从材料堆里分拣出单根条料送到进给传送带进给带在剪切动作进行时停止进给保证进给精度2.自动剪切控制系统要做到材料进给到一定位置实现剪切的自动下刀同时控制传送带的相关动作为了满足公司的要求还要剪出材料头尾各20cm3.自动下料机构要实现剪切后剪切料的自动下料成品料进入下一步头尾和不合要求的最后端自动分拣出来不进下一步的加工阶段4.自动输送线实现材料剪切后自动送到冲床进行下一步的加工动作5.自动定位冲孔实现材料送给冲床后的自动定位冲孔要求在材料条的正中心误差不宜过大6.自动定位打字要求材料送到冲床后自动定位打字要求在材料一段约30cm处即可7.5完成本课题的工作计划及进度安排5.1设计要求（我只负责自动剪切控制一块）1．总体安装图一张；2．原理电路图一张3．设计说明书一份；4．外文资料翻译5000单词；5.2进度安排1．第1周：分配课题熟悉课题内容2．第2周～第4周：实习参观工厂对板簧加工有了客观性的认识完成实习报告定课题完成开题报告3.第5周～第8周：定型及初步设计4.第9周~第12周：技术设计和施工设计并完成设计说明书5.第13、14周：准备答辩6参考文献1.《工程图学基础》2.《材料力学》3.《机械设计》4.《机械原理课程设计指导书》5.《机械设计手册》6.《机械原理》7.《互换性技术与测量》????????青岛大学机电工程学院开题报告1