下载
加入VIP
  • 专属下载特权
  • 现金文档折扣购买
  • VIP免费专区
  • 千万文档免费下载

上传资料

关闭

关闭

关闭

封号提示

内容

首页 汽车弹簧液压弯管机设计

汽车弹簧液压弯管机设计.doc

汽车弹簧液压弯管机设计

黄子鸿
2017-09-28 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《汽车弹簧液压弯管机设计doc》,可适用于人文社科领域

汽车弹簧液压弯管机设计在汽车弹簧生产工艺中卷耳包耳工序是关键。单工位弯耳机是对汽车钢板弹簧主板进行切头弯耳一次成型的液压设备。首先文中提出了几种钢板切头弯耳的可行性方案以及工艺措施并进行了分析、比较、论证选出最佳方案。其次确定出单工位液压弯耳设备主要需要的机构及运动并选定出各自具体的运动结构方案。再通过以上分析、考虑综合确定出设备的总体运动结构方案。利用所给有关数据对设备的各个机构进行动力、运动设计计算确定各机构的尺寸。绘制总体装配图及部件图确定本设备的布局尺寸设计出达到要求的汽车钢板弹簧的单工位液压弯耳。而且在最后对整个设计工作进行总结、归纳对部分设计问题进行分析说明。关键词:液压设备弯耳机单工位弯耳机第页AbstractBendingisthekeyintheplatespringproductionThisdescriptionisageneraldesignandelucidationrelevanttoautomobilesteelplatebendingmachinewhatisusedascuttingouttheheadoftheplatespringandbendingtheplatespringDesignedinthedescriptionisasingleworkinghydraulicplatebendingequipmentsFirst,inthisdescription,itraisedseveralexecutableprogrammersandposedseveraltechnologicalspecificationstoproducttheautomobileplatespringAndthenweproceededtocompareandarguedtheprogrammersBevirtueoftheargument,weselectedthebestprojectThenmakesurethemainrequirementsofthemachinesandsportconstructionofthesingleworkinghydraulicplatebendingequipments,anddefinitudethespecificstructuresThenwewerevirtueoftheseresearches,andcombinedvariousopinions,wemadeselectionoutconcretelytheprojectagainSumuptheaboveanalysisandconsideragain,synthesizetomakesurethetotalsportconstructionoftheequipmentsandtheprojectThenwecanbevirtueoftheparameterandrefertothereferencebook,makeuseofaneachorganizationforcount,weproceedtodesignandcalculateofthemotivepowerandsportmovementoftheequipment,andmakesurethesizeofeachorganizationThenwedraftedthegeneralassemblydiagramandpartsassemblydiagramofthisequipment,certainthisequipmentsattaintherequeststhatweneededtoproductthespringAtfinallyproceedstowholedesignwork,andwecangettheequipmentofthesimplexworkingbendingmachineoftheautomobilespringKeyword:HydraulicequipmentBendingequipmentAsingleworkingbendingequipment第页液压式双工位弯椭圆耳型设备介绍生产布置工艺措施机械式多工位卷耳设备介绍生产布置工艺措施液压式单工位弯耳设备介绍生产布置工艺措施方案分析比较抽芯机构运动结构方案的选定切头机构运动结构方案选定定位机构运动结构方案选定抓紧机构运动结构方案选定压紧机构运动结构方案选定转位弯耳机构运动结构方案选定工作台升降机构运动结构方案选定设备工作程序如下:动力设计计算压紧缸载荷分析并选定压紧缸缸径计算切头缸载荷并选定切头缸缸径。计算抓紧缸载荷并选定抓紧缸缸径分析摆动缸载荷并选定摆动缸缸径计算转动缸载荷并选定转动缸缸径分析移位缸载荷并选定移动缸缸径运动设计计算确定切头刀具工作角度:确定齿轮齿条模数及齿轮齿数计算抓紧机构转位角度第页计算转位缸行程并选定标准行程计算切头缸工作行程并选定标准行程分析压紧缸工作行程并选定压紧缸标准行程选定抓紧缸标准行程选定切头机构移动缸标准行程计算切头机构摆动缸并选定标准行程选定抽芯缸标准行程选定定位缸标准行程选定各工作油缸标准型号机架、切头架及抓紧架结构及材料设备的润滑措施芯轴的冷却措施第页引言汽车钢板弹簧是极易损坏的零件其主要是用于汽车、拖拉机和铁道车辆中作为一种弹性悬挂装置起缓冲和减振作用也可以在各种机械中作为防振装置。具有机构简单修理方便的特点。它不仅用量大消耗多而且对汽车工业发展有不可替代作用。汽车弹簧单工位弯耳机是对汽车钢板弹簧进行切头弯耳的设备。去年我到湖北东风汽车公司进行了实习在实习中我发现其对钢板弹簧弯耳工序都采用陈旧的单工位机械式弯耳设备或双工位液压式弯耳设备。而国外则大多采用单工位液压式自动控制设备及工艺。我们对汽车弹簧单工位弯耳机设备的产品开发和研究可以提高我国的钢板弹簧弯耳技术使我国的弹簧弯耳技术跟上国际技术水平加速我国汽车产业的发展。本文所设计的设备实现了一机多能即切头弯耳一机加工提高生产效率减低生产成本使加工工艺变得简单易行并且缩短了工作节拍提高了加工的质量。采用液压和PC自动控制使设备的维护变简单。第页目前汽车生产厂家对钢板弹簧弯耳这一工序主要有以下三种。该设备主要用于加工椭圆耳型的钢板弹簧卷耳该卷耳结构如图。在生产中设备的布置如图。切头成型工件加热设备冲床弯耳设备合格品将钢板弹簧加热至,C高温在冲床上切头然后在弯耳机上进行卷耳加工完成一个合格的卷耳其工艺流程见图。工位:切头工位工步:弯耳成型工步:抽芯取工件第页该设备用于加工钢板弹簧卷耳耳型耳型结构见图。卷耳在生产中设备的布置如图。切头弯耳整工件加热设备冲床弯耳设备整形设备型合格品钢板弹簧加热至,C高温后在冲床上进行切头在弯耳设备上分三个工步进行弯耳最后在整形设备上进行整形完成一个合格的卷耳耳型其工艺流程见图。工位:切头工位工步:初弯工步:二次弯曲工步:成型工位:整形第页该设备用于加工平卷耳。这种耳型较上、下卷耳及椭圆卷耳减小了耳型的内应力因其纵向力作用方向和弹簧主片断面中线重合使用性能较上、下卷耳好因此是以后汽车应用的趋势以前应用受阻碍的原因在于其制造较复杂。平卷耳结构见图。生产中设备的布置见图。成型工件加热设备弯耳设备合格品将钢板弹簧加热至,C高温在弯耳机上分个工步完成一个弯耳弯曲。其工艺流程见图。工步:切头工步:抓紧转位弯耳成型工步:抽芯取工件第页从上面的方案分析可以知道:机械式多工位弯耳机设备属于比较老的设备其加工方法是靠模板的推移和工件沿模型强制卷曲成型。其模具复杂更换调整困难生产效率不高并且最后产品精度还须靠整型磨具来保证提高了成本。双工位液压弯耳机虽然相对于机械式多工位弯耳机多了液压自动制多了芯轴结构加工质量较容易保证但同样存在即多了冲床设备扩大了生产面积增加了工人配额劳动生产率还是很不高工人劳动强度同样过大等机械式多工位弯耳机的缺点。而单工位液压弯耳设备较前两种设备有了许多改进和优点:首先它将切头功能揉合到了设备中实现了一机多能并且无须整型减少了生产设备缩小了生产面积同时提高了生产效率降低了工人劳动强度减少了工人配额降低了板簧生产成本。其次设备采用了芯轴结构在切头时对芯轴加了V形支承块使工艺的实施变得简单。同时设备有了切头机构缩短了工作节拍单件生产时间变短使工件在加工过程中温度变化范围减小内部组织变动不大可得到较好的组织结构不易产生突出的加工应力及变形。因而在以上条件保证下能较好地保证加工质量不易产生废品。最后该设备采用液压传动便于实现PC自动控制避控制所以维修简单同时还确保了设备良好的工作性能及使用性能综合以上的分析、论证考虑到具体的条件确定出本设备的设计原则有以下几点:()高的生产效率。尽量缩短各个动作时间选用先进的工作方法及技术。()经济性原则。尽量减少生产成本节约原材料。减少工人配额。第页()设备制造、维护、使用简单方便。尽量采用液压传动以便采用PC自动控制。()扩大设备加工范围。考虑钢板弹簧卷耳规格的变化及设备的调整适应。()减轻工人的劳动强度。第页在查询相关资料及通过前面对各种设备方案及加工措施的分析、论证可以确定出单工位液压弯耳设备主要需要以下的机构及运动来保证所须零件的加工要求:抽芯机构及运动切头机构及运动定位机构及运动抓紧机构及运动压紧机构及运动转位弯耳机构及运动工作台升降机构及运动。其工艺流程图如下:现考虑具体的工作条件及工作要求来分析选定各个具体的运动结构方案。液压式单工位弯耳机增设芯轴来保证板簧加工耳型精度而抽芯机构就是为了顺利地卸出工件使芯轴能脱离工件方便地取出工第页件。按工作条件而言机构的运动很简单一个油缸产生的直线往复运动即可满足要求。但从工作过程来看如果芯轴在工件弯耳是固定不动在抓紧机构抓紧工件后转位弯耳机构带动抓紧机构转动工件同芯轴产生滑动摩擦必然增加转位机构转动扭矩同时因磨损对芯轴寿命也十分不利。但反过来让芯轴转动而芯轴与活塞杆的联接为固定联接在芯轴转动时活塞杆必然一起转动长期如此工作对油缸来说是绝对不允许的。因此该机构中芯轴结构要求对活塞杆有相对转动同时又能随活塞杆直线往复运动。在选定这种结构方案时有许多方法。现将列举其中两个方案进行分析、比较以选定最佳方案。见图。方案A:作要求可以实现但因联接螺钉的装拆涉及到空间位置无法让开所以对芯轴更换不便不可取。方案B:作能够满足要求同时对装配、更换芯轴极为有利因此选用此方案。卡块接头U形块芯轴方案A方案B切掉多余的头部是钢板弹簧在耳型弯曲加工前必要的工艺其方法是多种多样的。可以在冲床上进行切头再在弯耳设备上进行弯耳但这样势必扩大生产场地提高生产成本。从前面的分析论证已知:这样的工艺不足取。当然也可以在弯耳设备上增设切头刀具结第页构利用弯耳的芯轴作为支承切削去多余头部如图。但这样对芯轴的影响很大特别是对于加工板簧中小耳型时对芯轴的寿命是一个严重影响甚至影响到工件加工质量因而不可取。考虑到芯轴的因素可以在刀具对工件进行切头时为芯轴加一个支承让切削力不由芯轴来承受见图。此时在切削中刀具、芯轴、V型块支承和切头架形成了一个封闭的系统切削力对芯轴是没有影响的。切削力的影响取决于切头架刚性。如在设计中保证切头架足够的刚性则此方案是不错的。另外在设计中还应该考虑保证切刀足够的刚性。方案也有多种如图。方案A:择标准油缸来推动刀具刀具同活塞杆的联接依靠接头由于活塞杆教细细而这样一来再加上接头长度很难保证刀具刚度所以是不可取的方案B:样选择标准油缸只是对活塞杆作非标准设计加粗活塞杆然后将活塞杆削边使刀具直接与活塞杆安装联接缩短了结构长度同时利用刀具上的导向键在切削中承受一部分切削力足以保证刀具的刚性。方案A方案B第页考虑到抽芯工步实施的需要切头机构还应该有以下的动作要求:()机构能够摆动以使V型块充分靠紧或离开芯轴并为将来机构后移做准备。()切头机构能够后移以便让出转位弯曲耳型时抓紧机构的空间行程位置。再考虑到钢板弹簧加工规格的变化芯轴定随之要产生变化。因此V型块可设计为能更换调整的以满足板簧生产规格变动时的调整需要。综合以上分析、比较选定切头机构运动结构方案见图所示。第页钢板弹簧在进行切头加工时需要进行长度定位工件上已经预先加工出定位孔采用定位销配合即可方便的实现定位。在板簧切头完毕后定位销必须退出定位孔以保证下一工步弯耳成型的顺利进行。定位销的运动可以采用人工或机械传动来实现但都不利于生产效率的提高。因此采用一辅助油缸来实现定位销的动作以缩短工作节拍提高工作效率。定位机构运动结构方案见图。工件在切头加工完毕后将进行卷耳成型加工。加工的原理很简单:就是使工件包络芯轴近一周完成一个耳型。因此工件及芯轴须转动一定的角度因此必须将工件卡紧在芯轴上。运作的实现很简单采用一个液压缸即可。只是设计中尽量降低抓紧机构的高度以缩短切头机构的让位行程。抓紧机构运动结构方案见图。抓紧块工件芯轴第页工件在切头时必须将其压紧否则切削无法进行。压紧的方法很多:可以手动压紧但生产效率太低不符合设计要求还可以采用机械传动压紧但结构复杂不利于设备制造及自动控制。因此在本设计中选用液压自动压紧既提高生产效率降低劳动强度又便于自动控制。压紧工件的点应尽量靠近工件被切削点以防止工件在切削时因夹紧点太远而发生饶曲但太靠近切削位置又不会同抓紧机构发生干涉因此以适宜的位置为度来选择压紧力作用点。考虑到压紧块的自重应设计一导向柱以保证压紧动作的顺利实施。另外还应考虑工作过程需要板簧在切头时需要压紧而在转位弯耳时应对工件无压紧力但又不离开工件以防止工件的翻转。弯耳完成以后才能离开工件以便顺利取出工件。因此也只有液压传动才能自动完成这一过程并且方便、可靠。压紧机构运动结构方案见图。压紧缸导柱压紧块工件工作台第页工件被抓紧机构抓紧块抓紧后转位机构将带动抓紧机构转动一定的角度位置完成一个合格的卷耳。转动的角位移不超过(实际,最大转,=,最小转角,=,见后面运动设计运maxmin算)。考虑在机械选择上力求简单最好能选择标准的摆动油缸。查资料只能找到BM型摆动油缸但其工作压力太低不到Mpa输出扭矩太小(kgm)不能满足使用要求。而设计制造非标准摆动油缸反而增加了制造的成本。因此在设计中选择齿轮齿条机构。以一非标准油缸推动齿条移动齿条带动齿轮转动齿轮再带动抓紧机构转位来实现工作要求。齿条可相对机体水平布置也可立体布置。但因水平布置太占空间而立体布置时结构并不超过设备的主体空间为了使结构紧凑节约空间在本设计中采用齿条立体布置。转位弯耳机构运动结构方案见图。第页钢板弹簧有各种不同的规格卷耳直径有大有小(最大卷耳,=mm最小卷耳,=mm见后原始数据)因此在工件规格变maxmin换时工作台高度应能调整。调节的措施可用导轨丝杠及液压升降但考虑到设备工作台简单重量较轻升降位移小(极限位移D=()=mm)且调节时间较少设计导轨丝杠升降机构或液压升降机构不符合经济性原则且使结构变得复杂因此在本设计中采用螺栓螺母调整机构依靠方杆紧固螺栓(见图)导向能够简单、方便地保证工作要求。工作台升降机构运动结构方案见图。工作台方杆紧固螺栓紧锁螺母调位螺栓第页通过以上对各个具体的运动方案的分析选定综合考虑确定的出设备总体结构方案。总体运动结构方案见图。压紧缸抓紧缸切头缸摆位缸移位缸抽芯缸转动缸定位缸芯轴V形块齿轮齿条工件第页〇()C高温下工人放()在设备工作台上定()缸伸长压紧工件工件在工作台上位销对定位孔定位()缸伸长切头机构()缸伸长切头机构()缸伸长刀具进移动到位摆动抱紧芯轴行加工对工件进行切头()缸收缩刀具离()缸收缩切头机()缸收缩切头机开工件构摆动回位构移动回位()缸伸长抓紧工()缸收缩拔出定()缸少量收缩件位销()缸伸长推动抓()缸收缩松开工()缸收缩抽出芯紧机构转位弯耳卷耳成件轴型()缸大量收缩让()缸收缩抓紧机()缸伸长芯轴复位取出工件(工件由人工构因齿轮齿条带动复位位取出)()缸伸长定位销()进入下一个工作循复位环。第页设备加工零件参数见表:MnSi工件材料〇〇工件加工温度CC工件板料最大厚度=mm,max工件板料最大宽度B=mmmax工件板料最大截面积A=mmmax工件最大卷耳直径,=mmmax工件最小卷耳直径,=mmmin工件单耳加工节拍T=min设备加工零件如图第页先根据工作条件确定各个油缸的载荷再选定各油缸的缸径。板簧在切头加工时压紧缸压紧工件且定位销将工件定位工件受力分析如图。由受力分析图知:在切头时工件受力较复杂不但受集中载荷压紧块对工件滑动摩擦力F及定位切削力F压紧N支持力N销对工件反作用F作用外还受芯轴对工件的部分分布载荷q作用。因此以目前的我的理论知识还无法对其进行定量的计算以求出压紧力N因此只好以同型设备类比取压紧缸的缸径。压紧缸缸径取:D=mm〇()钢板弹簧工件在C高温下进行切头加工因而切头缸产生〇的推力(即切削力)应大于工件在C下的剪切极限力。#〇查《模具设计与制造简明手册》P附表得:碳素钢在〇C时的剪切强度,=kgfmm而无SiMn在C时的抗剪强度,#又查《模具设计与制造简明手册》P附表得:碳素钢在常温下的抗剪强度,=kgfmmSiMn在常温下的抗剪强度,=kgfmm类比来求SiMn〇弹簧钢板在C时的抗剪强度,折换系数k==则C第页=k==kgfmm,,C又根据设计参数知:加工的钢板弹簧工件最大截面积A=mm由此计算出切断工件所需的最大剪切力F’maxmaxF’=A×,=×=kgfmaxmax,C=N因此切头缸需要的最大推力但考虑到液压缸的自重故可取小些F=F’=Nmaxmax()选定切头缸缸径考虑到油缸工作压力太高时油缸的价格增高同时在使用中有漏油等弊病不易解决。因此定油缸工作压力为中高压(大于Mpa)以后各油缸定工作压力同此原则。因切头缸推力较大定其工作压力为P=Mpa由公式D=计算出油缸的缸径(以后各缸的计算同此公F,p,maxt式)。以上公式摘自《机械设计手册》第四卷P。初定油缸时取,=,,,=××=tmvd用公式求出切头缸缸径D则D==(×××)=mm查《机械F,p,maxt设计手册》第四卷P表取切头缸缸径D=mm(由于切头架、液压缸等自重故不用放大并且工程上允许偏差是合格的)工件在抓紧力N作用下绕芯轴中心线同芯轴一道转动钢板发生塑性变形产生弯曲此时压紧块虽然对工件无压紧力作用但工件第页必然因翅曲对压紧块产生一作用力相应地压紧块对工件产生一反作工件越难弯曲N就越大。工件受力如图。用力N现在我们可以反过来分析:假设抓紧力N绝对能够抓紧工件抓紧机构固定不动工件此时相当于悬臂梁在力N的作用下同样能产生塑性变形发生弯曲。因而可以理解为N产生的弯矩M=NL最小应该大于板簧工件在时屈服极限力才能使工件产生塑性变形而弯曲。即M=y,dAminAs假定工件受力如图。查《材料力学》下册P例公式:My,dA=I,y=bh,minAssmaxs加工板簧工件最大截面积如图由设计参数知:b=mmmaxh=mmmax第页因此M=bh,=×,=,minsss()确定高温下板簧SiMn的屈服极限,s由前计算知SiMn板簧在时的抗剪应力,=kgfmm因而其许用抗剪应力,=×ss取安全系数s=(因高温下材料,,较小)ssbs取自《机械零件》P表s,=,×s=×=kgfmmqs又查《机械零件》P表取:,=(~),q,=(~),b求出许用应力,=,=kgfmmq求出许用应力强度,=×,=×=kgfmmb而,=,×s取安全系数s=bbss,=,×s=×=kgfmmbbs又查《机械零件》P表取,,=则sb,=,×=×=kgfmmsb求出最小的弯矩M,=×=kgfmmmins又因M=NL其中L=mm(由总图结构定出)minN=ML=kgfmin对工件抓紧转位弯耳过程进行分析如图由图可见工件受抓紧力N及压紧块反作用力N作用同时还受N对工件及工件对芯轴产生的摩擦力F及F作用。另N在压紧块处第页对工件还产生一个摩擦力F作用在工件上因此抓紧机构要带动工件转位弯耳必须满足条件:FFF其中F=NfF相当于钢和热钢的滑动摩擦。(查《机械设计手册》第一卷参考类比取摩擦系数f=)F=NfF同样相当于钢和热钢的滑动摩擦取f=。F=NfF相当于热钢在轨道上摩擦。(查《机械设计手册》第一卷取f=)故NfNfNf得:N=(kgf)=(N)()计算选定抓紧缸缸径由计算出的抓紧缸载荷N=N由公式计算出缸径的步骤方法同前D=F,p,maxt其中,=P取MpatD=(×××)=mm按计算值增加查《机械设计手册》第四卷P表取抓紧缸缸径D=mm摆动缸载荷只取决于切头机构自重而切头机构自重估算不大于因此查《机械设计手册》第四卷P表取摆动缸缸径D=mm板簧在弯耳时转动机构受力见图第页由受力分析可见工件在弯耳时齿条的推动油缸的推力F对转动中心的力矩必须大于等于轴承摩擦力对转动中心的力矩之和才能使抓紧机构转动实现弯耳动作而轴承摩擦力矩很小在此可忽略不计。即(R,)FaFmaxmax由前计算知:F=Nf=×=kgf=N而a=D==(D为齿轮分度圆直径由后运动计算可知)R,==(由设计参数得知)maxmaxFF(R,)a=×=Nmaxmax同前由公式计算得出转动缸缸径D=取,=P=MpaF,p,tmaxt则转动缸的缸径:D=(×××)=mm按计算值增加查《机械设计手册》第四卷P表取转动缸缸径D=mm第页移位缸承受的载荷主要是因切头机构因自重在导柱导套处滑动轴承中产生的滑动摩擦载荷而切头机构自重由估算知不大(不大于)因而产生的摩擦载荷很小。对于移动缸选择缸径来说载荷不是主要因素考虑到移动缸的行程较长(由后运动计算知行程为)因而缸径如取的太小虽然能满足载荷要求但活塞杆太小压杆稳定性较差查《机械设计手册》第四卷P表取移位缸缸径:D=mm定位缸承受的载荷主要是定位销的重量而定位销直径很小长度也短因而重量也轻。在此对载荷不作考虑。考虑到使定位机构结构紧凑因而查《机械设计手册》第四卷P表取抓紧缸缸径:D=mm工件在耳型弯曲成型后抓紧块松开工件此时不受任何载荷。然后抽芯缸动作将芯轴抽出以便取出工件。因此抽芯缸载荷极小仅为芯轴及接头的自重。但考虑到活塞杆长期在芯轴及接头自重作用下弯曲变形因此缸径在选择时不宜太小以免活塞杆太细。查《机械设计手册》第四卷P表取抽芯缸的缸径为:D=mm第页根据设备总体结构及各机构具体工作要求确定各油缸工作行程及各机构运动参数。如果切头刀具相对工件垂直安装对于机构总体受力效果是好的。但是由于抓紧机构要占据一定空间位置因而如刀具相对工件垂直工作时必然会产生切头机构与抓紧机构的相互干涉因此在参考同型设备后确定切头刀具的工作角度为,=。见图按类比取转位机构:齿轮齿条模数m=齿轮齿数z=齿轮分度圆直径D=zm=×=mm抓紧机构转位过程如图。第页,=时其需要的转位角度最大由当工件的弯耳直径为最大,max图知,=,maxmin其中,=arcos(())=arcos()=min,=,==maxmin当工件弯耳直径为最小,=mm时其需要的转位角度最小。min由图示知:,=,minmax其中,=arcos(())=arcos()=max,==min由前取的齿轮齿条模数及齿轮齿数和前计算出的最大转位角度来计算齿条需要移动的长度(即为转位缸的行程)而齿条的移动长度应等于齿轮分度圆转动最大圆周长则齿轮分度圆最大转动圆周长=(,×D×,)max=××=mm第页园整取转动缸最大移动行程S=mmmax查《机械设计手册》第四卷P表取转动缸标准行程:S=mm当加工板簧弯耳直径为最大,=mm板料为最厚,=mmmaxmax时刀具需要移动的位移即为切头缸的最大工作行程。其最大工作行程参考图计算:估计取工件切头工作开始前刀尖距工件的距离为mm工件切头完毕后刀尖距切头完成点距离为mm。由图知:刀具最大工作行程:S=ABcosmax其中:AB=EDODOC=R,Rsin图maxmaxmaxAB==S=cos==mmmax查《机械设计手册》第四卷P表取切头缸标准行程为:S=mm第页=mm最大板料厚度为由设计参数知:板簧最大卷耳直径Dmax,=mm因此加工工件最大轮廓直径D’=mm,考虑到取卸工maxmax件的方便压紧缸行程应大于mm。查《机械设计手册》第四卷P表取压紧缸标准行程为:S=mm鉴于设备总体结构要求:抓紧机构的高度应尽量小以缩小切头机构的让位行程并抓紧动作对行程并无特殊要求。查《机械设计手册》第四卷P表取抓紧缸的标准行程为:S=mm因总体结构要求工件在弯耳转位时抓紧机构转动的空间位置不会同切头机构发生干涉因而移动缸的行程取决于抓紧机构至运动中心的高度从设计总图上得抓紧机构自转动中心高度H为mm。查《机械设计手册》第四卷P表取切头机构移动缸标准行程:S=mm根据加工要求:工件在切头完毕后。V形块应离开芯轴当工件最大弯耳直径,=mm时即芯轴最大直径,=mm按标准maxmaxV形块结构V形块完全离开工件的让位高度查《机床夹具零件及部件》国标得H=mm又芯轴直径随工件弯耳规格变化而变化max根据前面的设计参数知其变动范围为RR==mmmaxmin因此V形块总计需移动最大位移s’=H==mm。maxmax第页根据设计总图得切头机构位置尺寸见图。由图可见摆动油缸的最大工作行程SmaxS=S’×=×=mmmaxmax查《机械设计手册》第四卷P表取摆动缸标准行程:S=mm从设计参数知工件最大加工宽度b=mm因而芯轴工作宽max度最大为mm。再考虑到芯轴支承长度及与活塞杆接头长度和方便地更换芯轴的空间位置从总图上确定抽芯缸的最大工作行程S’=mm。max查《机械设计手册》第四卷P表取抽芯缸标准行程:S=mm从设计参数知:工件最大板料厚度,=mm即定位孔最大深度maxH=mm因而定位缸行程应小于H而大于H。maxmaxmax查《机械设计手册》第四卷P表取定位缸标准行程:S=mm第页根据前面计算分析已选定各工作油缸缸径和行程结合各工作油缸安装形式查《机械设计手册》选定各工作油缸标号见下表。油缸油缸缸径行程安装型式油缸的标准型号代号名称(D)mm(s)mm头部法兰固R压紧缸GT×B定头部法兰固R抓紧缸GT×B定头部法兰固R切头缸GT×B定尾部耳环悬R摆动缸S×B挂轴向底部安R移动缸G×B装头部法兰固R抽芯缸GT×B定头部法兰固R转动缸GT×B定头部法兰固R定位缸按类比设计定第页本设计对机架、切头架及抓紧架等大小结构几乎全部采用焊接结构。材料选用碳素钢板保证良好的焊接性在结构设计中采用各种措施保证结构的刚性。详见总图及部件零件图。这样既能保证使用要求同时又可以保证良好的经济性。本设计需要重点保证切头机构导柱导套滑动轴承切头机构同机体联接销轴滑动轴承及抓紧机构滚动支承轴承的润滑。对于摆动缸活塞杆与切头机构联接销轴压紧机构单向导柱及芯轴与滑动轴承等次要不方便部位采用人工每班定期注油润滑。对于滚动轴承的润滑采用脂润滑再定期更换润滑脂简单、方便、可靠。对于切头机构导柱导套滑动轴承及切头机构与机体联接销轴滑动轴承的润滑应采取各个独立润滑但考虑到结构的独特性设备的经济性和润滑的简单、方便因此在本设计中采用一个针阀式注油油杯对两大润滑部分同时润滑。其结构见图。第页另外转位弯耳机构中齿条在本设计中采用立式布置这样虽然缩小了结构空间使总体结构变得紧凑但对齿轮齿条的润滑不利如果对齿轮齿条的润滑采用油润滑比如会出现漏油等不易处理的问题。鉴于本机构中齿轮的饿转速很低(约rmin由转位工作时间计算知)而载荷并不高(由前计算知F=N)因此查《机械课程设计手册》选普通润滑脂ZG对齿轮齿条润滑。设计参数规定板簧在高温下进行切头卷耳从工件过程看芯轴与工件在高温下间歇地接触其接触时间为s(从控制过程定出)间歇时间仅为s芯轴在接触时间里从工件中大量传导热量影起芯轴温度升高而间歇时间很短散热极小芯轴长期循环工作如无冷却处理必然出现芯轴长期在高温状态下工作这对芯轴强度刚性及寿命都是极为不利的。因而必须采取措施对芯轴实施冷却。冷却的方案有以下两种见图。出水进水出水进水出水方案A方案B第页方案A的措施是在芯轴中加工一通孔冷却水从孔的一端进从另一端出来。这样的结构对冷却效果而言是最佳的。但同样存在无法避免的弊端:在芯轴抽芯时会有余水泄漏出来长期循环工作必然会污染生产场地同时对设备有一定腐蚀。方案B的措施是在芯轴中加工一盲孔在盲孔中安装一通管冷却水从管子进入后冷却芯轴内部再流出此方案冷却效果不及方案但解决了冷却水泄漏的弊端。考虑到保护生产场地的清洁卫生以及对设备的防腐因素在本设计中选择方案B来解决芯轴的冷却问题。第页本设计从汽车弹簧单工位液压弯耳机的基本原理出发经过以上的分析、设计、计算得出了能达到要求的设备。本设备实现了一机多能将切头和弯耳功能揉合到了一个设备中并且无须整型减少了生产设备缩小了生产面积提高了生产效率降低了工人劳动强度和板簧生产成本。其次设备采用了芯轴结构在切头时对芯轴加了V形支承块使工艺的实施变得简单。同时有了切头机构缩短了工作节拍单件生产时间变短使工件在加工过程中温度变化范围减小内部组织变动不大不易产生突出的加工应力及变形。因而能较好地保证加工质量不易产生废品。另外该设备采用液压传动便于实现PC自动控制使控制的实现变得简单、易行。第页这篇论文的完成是我精心准备后的结晶也离不开周围人的支持。在整个毕业设计中我遇到了许多困难也得到了各位老师的帮助。在此我要特别感谢导师于春海老师的细心指导他是一位非常负责且知识渊博的老师在论文选题资料整理、文章结构等方面都给予了许多方向性的建议。在此论文完成之际我要特别感谢导师的教诲和启迪。同时我还要感谢在大学四年里教育和培养我的老师们以及为这篇论文提出过中肯意见的许多朋友和同学最后我要向所有辛勤劳动的老师说声:谢谢你们!第页吴宗泽、罗圣国机械设计课程设计手册第二版高等教育出版社陈炎嗣、郭景仪冲压模具设计与制造技术第二版高等教育出版社杨可桢、程光蕴机械设计基础高等教育出版社杨兴骏互换性与与技术测量中国计量出版社骆志斌金属工艺学上海科学技术出版社季云机械制造工艺及设备设计指导手册机械工业出版社王启平机械制造工艺学哈尔滨教育出版社,单辉祖材料力学高等教育出版社陈炎嗣、郭景仪冲压模具设计与制造技术第二版高等教育出版社成大先机械设计手册第四版(第卷)化学工业出版社成大先机械设计手册第四版(第卷)化学工业出版社成大先机械设计手册第四版(第卷)化学工业出版社成大先机械设计手册第四版(第卷)化学工业出版社第页

用户评价(0)

关闭

新课改视野下建构高中语文教学实验成果报告(32KB)

抱歉,积分不足下载失败,请稍后再试!

提示

试读已结束,如需要继续阅读或者下载,敬请购买!

文档小程序码

使用微信“扫一扫”扫码寻找文档

1

打开微信

2

扫描小程序码

3

发布寻找信息

4

等待寻找结果

我知道了
评分:

/30

汽车弹簧液压弯管机设计

VIP

在线
客服

免费
邮箱

爱问共享资料服务号

扫描关注领取更多福利