红旗汽车头枕装配线设计【含15张CAD图纸+文档】
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红旗
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装配线
设计
15
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- 内容简介：
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CHANGCHUN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 开题报告设计题目： 红旗汽车头枕装配线设计 学生姓名： 李健伟 学院名称： 长春工程学院国际教育工程学院专业名称： 机械设计制造及其自动化 班级名称： 机制1646班 学 号： 1622421617 指导教师： 李晓东 教师职称: 讲师 学 历： 博士 2020年 3 月 15 日、课题论证1.1红旗汽车头枕装配线设计研究的目的与意义目前国内汽车头枕装配工艺中，大部分零件采用人工装配，并且在交换加工前、后头枕时需要手动更换卡具，严重浪费了生产时间，降低了生产效率。随着我国汽车工业的快速发展，汽车零部件制造业对其产品的装配质量和效率提出了更高的要求，而国外生产的装配线大多数都效率很高，很多地方便捷，但是造价比较高，维护不方便。部分国外产品的一些技术参数，操作界面和语言也不能适应国内的工艺和技术标准。汽车头枕是汽车的重要安全装置，汽车头枕可以为乘客提供安全,最主要的功能可以有效保护颈椎。在乘坐车辆发生意外时，往往第一时间受到伤害的是脖子。在交通事故发生的瞬间,加速度形成的力量全部都施加在脆弱的颈部，碰撞产生的巨大冲击力使乘客受到严重伤害。正确使用头枕，并配合其他安全防护措施，可以在撞车时将受重伤的可能性减少40%一50%。通过该设计题目，不仅提高了红旗汽车头枕的装配质量和精度，而且也让我在机械产品的总体方案设计、机械结构设计、气液动系统设计、电控系统设计以及零件强度计算、编写技术文件、经济成本分析、项目管理、法规标准、查阅文献、交流沟通和设计软件应用能力等方面受到一次综合训练。通过此次设计，不仅使我掌握了正确设计思想与方法，巩固并学会综合运用所学知识，培养了我在工程应用、综合分析、解决问题等方面的能力，同时对我的思想品德、工作态度等方面产生了深远的影响。对于增强事业心和责任感，提高毕业生全面素质具有重要意义。意义：（1）通过装配线减少人员的投入，保证工人的安全。（2） 高精度，高速度避免工作误差，提高生产效率。（3） 装配线工作稳定，使用寿命较长（4） 节约成本，方便可靠。1.2文献综述（相关课题国内外研究的现状）1.2.1国内发展状况 我国在机械加工过程与装配生产线中，机床与夹具有很大的作用，它会影响着机加产品的质量、生产效率和成本。伴随着工业化的发展来临，目前现代我国中常用的夹具有组合夹具、成组夹具、自动化夹具、数控机床夹具等，每种夹具有着不同的特点，因为现代制造业对加工的精度、加工的速度、加工的程度的要求越来越高，所以使现代工艺对机床夹具和生产线的标准会越来越高，因此设计先进的现代机床夹具以及生产线才能适应现代加工的需要。生产线效率和质量对产品质量影响很大，在产品生产制造中具有重要意义，各个企业不断地增加人力、物力来加快其设计和生产速度。我国改革开放以后，工业技先进术水平快速发展，随之各种先进的工业技术广泛应用到商业化的工业领域。为了保证加工精度，固定工件，在生产中大量使用机床夹具。保证工件的技工精度，减少辅助工时，大幅度提高生产率，还能扩大生产线的使用范围，实现“一机多能”。1.2.2国外发展状况 国外机加行业与生产线设计运行同我国发展状况一样，组合夹具、成组夹具、自动化夹具、数控机床夹具等都被大规模使用，也都是看中了夹具规模化带来的精准、高效、省时、省力、低成本、高质量等优点。不过值得注意的是，国外行业产业在此发展状况之下，更注重夹具“柔性化”“智能化”的发展方向，其设计多为组合性强，调整性强。夹具组合可调整，夹具本身也可调整。可拆、快换性能突出，更适合中小批量生产。 1.3课题研究的内容、总体方案及技术路线、进度安排等 1.3.1设计内容：（1） 在本次设计组装循环中，涉及到的具体内容有循环升降传输机构、90度顶升转向单元、倍速链传动单元、及气动元件选型等，工作过程有安全保护作原理和安装工作过程。（2） 学习使用三维设计软件建模（3） 手工绘制二维图纸首先对本次红旗汽车头枕装配线设计的背景进行了研究和详细的介绍，并结合当今社会的现状分析了研究的目的及意义。对机械部分的设计进行计算。利用三维制图软件对设备进行了结构设计，并绘制出重要零部件的二维图纸，并对其主要零部件的功能及材料进行了详细的介绍，对它的整体结构进行讲解。设计的固定需要结构更加紧凑，操纵更方便省力，工作性能更加优良。毕业设计（论文）的主要内容：本题目来源于长春枫实科技有限公司，本设计是应用专业知识完成红旗汽车头枕的装配线的设计。该设备能完成对红旗汽车前、后头枕的装配。本设计需要完成支撑工作台的设计，翅膀件、头枕骨架和头枕杆装配机构的设计。 1.3.2总体方案 设计参数的确定a.生产线可容纳2名操作员同时操作，合理分配工序，保证每名操作员在4.5 min内完成各自的工序b.压缩空气：6 Bar设备电压：400V/50HZ 或 220V/50HZ无论设备或工作台都有接地线c.品牌要求（若涉及到按以下品牌选择）： 气动类品牌：Festo PLC：SIEMENS 300 光电,接近传感器类： 视觉传感器： 安全光栅：KEYENCE 标准件类（定位销等）：MISUMI 滑轨、滑台：上赢 按钮类：光电 BANNER 电控柜：Rittal cabinet 脚轮：韩国进口福马脚轮 拧螺丝系统： 电动螺丝刀 电脑：研华工控机 打印机：斑马（带卷签纸功能） 扫描枪：HONONEYWELL（无线；一维二维都可扫描）e.设计细节（如有涉及按以下要求设计）（a）机械部分：（1）设备要做到两种头枕（前头或后头）装配均适用，考虑两种头枕防错（2）操作台面高度：850mm，整体高度：2200mm（3）设备带灯塔（4）安全光栅手指级密度（5）工业插座（品牌尺寸参考现场）（6）照明灯带独立开关（7）带指导书架（8）带风扇（品牌尺寸参考现场）（9）带工具存放块（10）裸露线需线套管或坦克链（11）设备上的气动装置不裸露在外（12）操作员接触和产品接触位置机械件棱角做打磨处理（防止划伤）（13）夹具上与产品接触部分使用软性材料（防止划伤产品）（14）有防护门，方便开启维修（15）考虑夹具工装更换的方便性（16）小零件有上料存储位置（17）视觉传感器支架要可调节（18）视觉传感器带光源，若视觉传感器和光源有磕碰风险，需加防护罩（19）带视觉检测功能的设备需茶色有机玻璃（20）视觉传感器和电动螺丝刀现场要具备调试条件，若现场无法实现（例如无工控机），需要配调试线和调试软件，通过工程师的电脑能调试（21）传感器支架要可调（22）带4个万向福马脚轮（23）台面部分铺5mm后聚氨酯板（参考现场）（24）每台设备在上部统一留有气源，电源（航插），网线接口（25）带码钉枪的设备需配枪托（尼龙块），钉子存放盒，废钉存放盒（参考现场）（26）设备带工位标牌，存放盒等简易存储盒（参考现场）（27）带斑马打印机打印成品标签（b）电气部分（1）总开关控制所有设备中的电源（2）急停开关可停止任何机械动作，并需要rest键恢复，带安全继电器（3）PLC，工控机，扭矩枪，打印机等采用以太网通信，配路由器（4）扭矩枪带平衡臂，并配有回位检测传感器（5）有气缸动作的设备带光栅，和双手启动按钮（3）连线标识（与图纸标识对应）（4）收起式键盘，鼠标（5）设备按钮：启动，复位，急停， good part灯，bad part灯，bad part按钮，手动自动选型开关（6）工控机要配备UPS。（7）照明灯：照射到产品位置不小于1000流明，LED灯，单独开关控制。终检工位与其他工位相比需增加照明亮度。（c）软件（1）手动，自动选择（2）有选型功能，有原材料扫码防错功能（3）视觉系统可屏蔽，带密码并密码可以更改。（4）参数设置带密码并密码可以更改（5）有IO点监控界面（6）有产量统计信息，有数据查询功能，记录不合格产品信息，方便过程分析，有零部件和重要数据的追溯功能，并存储到IT服务器，打印成品标签。工艺流程图方案对比与确定方案一、前、后头枕共同组装装配线（图2.4-1）：简述：无需更换夹具，前、后头枕可在同一工位实现装配。 优点：节省场地空间，同工位可实现不同产品件组装，操作半径小，夹具数量少，工位少，耗材少； 缺点：夹具设计难度大，加工难度大，设计成本高。方案二、前、后头枕分离组装装配线（图2.4-2）：简述：前、后头枕分别在不同工位加工，各司其职，相互配合完成装配工作。 优点：夹具设计简单，加工难度低，节约设计成本； 缺点：工位多，占用场地面积大，工人活动半径大，夹具数量多。图2.4-1 图2.4-2经过初步翻案比对，发现方案一前、后头枕共同组装装配线更加符合甲方设计要求，也更符合实际生产中的需要，所以我最终决定使用方案一作为此次设计的总体方案。 1.3.3技术路线（1）红旗汽车头枕装配线的结构设计。（2）红旗汽车头枕装配线的工作原理。 （3）装配线工作台的材质以及选择。 （4）绘制装配图及零件图。1.3.4毕业设计（论文）工作进度计划：3月 2 日3月15日 与导师见面；确定毕业设计题目，收集查阅设计用相关资料3月18日3月22日 编写开题报告及制作PPT；期刊论文翻译；开题报告公开答辩；3月25日3月 29 日 进入正式设计阶段4月 1 日4月30日 毕业设计项目机械、气液、电控设计5月 5 日5月 10 日 准备中期检查5月13日5月31日 完成二维工程图设计；6月 3 日6月 7 日 毕业设计说明书编写；说明书、译文、图纸等文件打印装订；6月 10 日6月16日 公开答辩1.4注意存在的问题 1需要根据实际情况采取必要的安全措施，结合经济、安全、环境等因素。2加工是应注意定位与夹紧。3方案设计的可行性。1.5参考文献1 濮良贵 . 机械设计. 北京:高等教育出版社, 20012 徐灏 . 机械设计手册(5) . 北京:机械工业出版社, 19953 孙恒 陈作摸 葛文杰 . 机械原理(第七版) . 高等教育出版社,20064 周伯英 . 工业机器人设计M . 北京:机械工业出版社,1995.5 吕仲文 . 机械创新设计M. 北京：机械工业出版社，2004.6 余跃庆 . 现代机械动力学M.北京:北京工业大学出版社,2001.7 王成焘 . 现代机械设计-思想与方法M.上海:上海科学技术文献出版社,1999.8 谢黎明 . 机械工程与技术创新M.北京:化学工业出版社,2005.9 诺顿R L .机械设计-机器和机构综合和分析M.陈立周,等,译.北京:机械工业出版社,2003.10 刘鸿文 . 材料力学(第五版).北京:高等教育出版社,2011.11 吴卫荣 . 气动技术. 中国轻工业出版社,2010.12 王伯平 . 互换性与测量技术基础(第三版). 北京:机械工业出版社,2008.13 徐茂功 . 公差配合与技术测量M. 北京:机械工业出版社,2008.14 苏皿H列谢多夫等著，傅年，黄华粱译，机械零件试验机与试验台，机械工业出版社，1985年1215 (美)sR斯旺森编，黄子健译，疲劳试验，上海科学技术出版社，第一版，198216 雷霖，微机自动检测，电子科技大学出版社，第一版，19982、答
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