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汽车弹簧液压弯管机设计.doc

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汽车弹簧液压弯管机设计.doc

第1页汽车弹簧液压弯管机设计摘要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2页ABSTRACTBENDINGISTHEKEYINTHEPLATESPRINGPRODUCTIONTHISDESCRIPTIONISAGENERALDESIGNANDELUCIDATIONRELEVANTTOAUTOMOBILESTEELPLATEBENDINGMACHINEWHATISUSEDASCUTTINGOUTTHEHEADOFTHEPLATESPRINGANDBENDINGTHEPLATESPRINGDESIGNEDINTHEDESCRIPTIONISASINGLEWORKINGHYDRAULICPLATEBENDINGEQUIPMENTSFIRST,INTHISDESCRIPTION,ITRAISEDSEVERALEXECUTABLEPROGRAMMERSANDPOSEDSEVERALTECHNOLOGICALSPECIFICATIONSTOPRODUCTTHEAUTOMOBILEPLATESPRINGANDTHENWEPROCEEDEDTOCOMPAREANDARGUEDTHEPROGRAMMERSBEVIRTUEOFTHEARGUMENT,WESELECTEDTHEBESTPROJECTTHENMAKESURETHEMAINREQUIREMENTSOFTHEMACHINESANDSPORTCONSTRUCTIONOFTHESINGLEWORKINGHYDRAULICPLATEBENDINGEQUIPMENTS,ANDDEFINITUDETHESPECIFICSTRUCTURESTHENWEWEREVIRTUEOFTHESERESEARCHES,ANDCOMBINEDVARIOUSOPINIONS,WEMADESELECTIONOUTCONCRETELYTHEPROJECTAGAINSUMUPTHEABOVEANALYSISANDCONSIDERAGAIN,SYNTHESIZETOMAKESURETHETOTALSPORTCONSTRUCTIONOFTHEEQUIPMENTSANDTHEPROJECTTHENWECANBEVIRTUEOFTHEPARAMETERANDREFERTOTHEREFERENCEBOOK,MAKEUSEOFANEACHORGANIZATIONFORCOUNT,WEPROCEEDTODESIGNANDCALCULATEOFTHEMOTIVEPOWERANDSPORTMOVEMENTOFTHEEQUIPMENT,ANDMAKESURETHESIZEOFEACHORGANIZATIONTHENWEDRAFTEDTHEGENERALASSEMBLYDIAGRAMANDPARTSASSEMBLYDIAGRAMOFTHISEQUIPMENT,CERTAINTHISEQUIPMENTSATTAINTHEREQUESTSTHATWENEEDEDTOPRODUCTTHESPRINGATFINALLYPROCEEDSTOWHOLEDESIGNWORK,ANDWECANGETTHEEQUIPMENTOFTHESIMPLEXWORKINGBENDINGMACHINEOFTHEAUTOMOBILESPRINGKEYWORDHYDRAULICEQUIPMENTBENDINGEQUIPMENTASINGLEWORKINGBENDINGEQUIPMENT第3页目录第一章总体方案论证611液压式双工位弯椭圆耳型设备介绍6111生产布置6112工艺措施612机械式多工位卷耳设备介绍7121生产布置7122工艺措施713液压式单工位弯耳设备介绍8131生产布置8132工艺措施814方案分析比较9第二章具体运动结构方案设计1121抽芯机构运动结构方案的选定1122切头机构运动结构方案选定1223定位机构运动结构方案选定1524抓紧机构运动结构方案选定1525压紧机构运动结构方案选定1626转位弯耳机构运动结构方案选定1727工作台升降机构运动结构方案选定18第三章总体方案的选定1931设备工作程序如下20第四章设计参数21第五章计算2251动力设计计算22511压紧缸载荷分析并选定压紧缸缸径22512计算切头缸载荷并选定切头缸缸径。22513计算抓紧缸载荷并选定抓紧缸缸径23514分析摆动缸载荷并选定摆动缸缸径26515计算转动缸载荷并选定转动缸缸径26516分析移位缸载荷并选定移动缸缸径2852运动设计计算29521确定切头刀具工作角度29522确定齿轮齿条模数及齿轮齿数29523计算抓紧机构转位角度29第4页524计算转位缸行程并选定标准行程30525计算切头缸工作行程并选定标准行程31526分析压紧缸工作行程并选定压紧缸标准行程31527选定抓紧缸标准行程32528选定切头机构移动缸标准行程32529计算切头机构摆动缸并选定标准行程325210选定抽芯缸标准行程335211选定定位缸标准行程3353选定各工作油缸标准型号34第六章部分设计问题说明3561机架、切头架及抓紧架结构及材料3562设备的润滑措施3563芯轴的冷却措施36结论38致谢39参考文献40第5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6页第一章总体方案论证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。11液压式双工位弯椭圆耳型设备介绍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11。图11111生产布置在生产中设备的布置如图12。工件→加热设备950℃→冲床切头→弯耳设备成型→合格品图12112工艺措施将钢板弹簧加热至950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13。1工位切头2工位1工步弯耳成型2工步抽芯取工件图13第7页12机械式多工位卷耳设备介绍该设备用于加工钢板弹簧卷耳耳型,耳型结构见图14。卷耳图14121生产布置在生产中,设备的布置如图15。工件→加热设备950℃→冲床切头→弯耳设备弯耳→整形设备整型→合格品图15122工艺措施钢板弹簧加热至950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16。工位1切头2工位1工步初弯2工步二次弯曲3工步成型3工位整形图16

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