汽車(chē)尾氣凈化器機械結構設計論文

汽車(chē)尾氣凈化器機械結構設計論文

　　1汽車(chē)尾氣凈化器雙環(huán)縫焊機的機械設計

　　1.1焊機軌跡形成設計焊接專(zhuān)機的研發(fā)主要包括兩個(gè)部分:機械零件部分和電氣控制部分。焊接動(dòng)作過(guò)程為：?jiǎn)��?dòng)—夾緊—燒焊—焊槍回原位—夾具松開(kāi)—停止。根據零件形狀特點(diǎn)，在保證焊接質(zhì)量的前提下，為了提高工作效率，本焊接專(zhuān)機采用雙工位即兩個(gè)環(huán)縫同時(shí)焊接的工作方式。調整好兩個(gè)焊槍的位置后固定不動(dòng)，開(kāi)始焊接之前，手工調整橫桿和豎桿上的螺母，讓兩個(gè)焊槍之間的距離剛好和兩個(gè)焊縫之間的距離相等，引弧時(shí)焊槍和焊點(diǎn)之間有合理的距離，這樣既保證引弧成功，又保證兩條環(huán)縫的焊接質(zhì)量相同。開(kāi)始焊接之前，通過(guò)安裝在橫桿和豎桿上的螺母調整好焊槍和焊接位置之間的位置關(guān)系。用專(zhuān)門(mén)設計的夾具固定兩頭的端蓋，同時(shí)夾緊焊接工件。啟動(dòng)控制面板上控制按鈕，設計好的傳動(dòng)部件帶動(dòng)工件開(kāi)始旋轉—焊槍靠近—引弧—燒焊—停止焊接—焊槍回原位。為了減少輔助時(shí)間和提高生產(chǎn)效率，設計放置工件的托架，方便工件在準備焊接和焊接結束的時(shí)候互不影響。在整個(gè)工作過(guò)程中，機械裝置和電氣控制部分相互配合，實(shí)現對汽車(chē)尾氣凈化器套筒類(lèi)零件的焊接。用焊機座兩頭的夾頭用來(lái)夾緊工件，中間設計了一個(gè)放置工件的托架。在夾緊前工件放在托架上，保證工件的軸線(xiàn)和夾緊裝置的軸線(xiàn)等高，夾緊后托架縮回，不影響工件焊接過(guò)程。

　　1.2夾具設計按照夾具設計的基本理論設計本專(zhuān)機的夾具，設計好的夾具如圖4所示。由頂頭定位，頂頭是圓錐形，錐度的大小同端蓋。錐形頂頭限制工件5個(gè)自由度，繞軸線(xiàn)旋轉的自由度沒(méi)有限制。因為工件是要環(huán)焊加工，可以不要限制。按照焊接件的大小設計不同的頂頭，從而滿(mǎn)足不同直徑排氣管的焊接加工。由一個(gè)雙作用汽缸14作為夾緊裝置。氣壓傳動(dòng)，動(dòng)作靈活，可靠性高，且該汽缸動(dòng)作要求簡(jiǎn)單。汽缸的動(dòng)作由電控換向閥控制。根據焊接件的長(cháng)度設計不同的前伸軸的長(cháng)度，以滿(mǎn)足不同長(cháng)度的焊接件，或者在軸套上設計沉頭螺釘，限制前伸軸伸長(cháng)的距離，從而滿(mǎn)足不同長(cháng)度的焊接件。這種夾緊裝置，簡(jiǎn)單可靠，定位精度高，成本低，維護、調試也很方便。

　　1.3托架設計為了裝卸工件方便，縮短焊接輔助時(shí)間。設計一個(gè)托架組件，托架能自動(dòng)上下移動(dòng)，安裝在夾具的下方，供上料和接料使用。焊件待加工的時(shí)候，托架和夾緊裝置軸線(xiàn)等高。夾緊工件后，托架縮回，不影響工件旋轉�？刂仆屑苌舷伦詣�(dòng)運動(dòng)可以用液壓缸、汽缸、電機通過(guò)絲杠驅動(dòng)，這里選擇氣缸。托架板21放置在托板22上，兩個(gè)托架板之間的距離可以通過(guò)調節寬度的螺母來(lái)調整，為的是保證不同長(cháng)度的焊接工件放置穩定。托板22通過(guò)螺母固定在伸縮汽缸的活塞桿上，托板可以隨汽缸的動(dòng)作上下運動(dòng)。為了讓托板在上下運動(dòng)的時(shí)候，運動(dòng)平穩。設計了4根導柱，導柱和機架25相連，可以相對滑動(dòng)。機架25可以通過(guò)螺母調節高度，以配合不同焊接工件在原始位置的高度。初始位置調節成：工件放置在托架21上，軸線(xiàn)和焊接工件兩端的夾緊裝置軸線(xiàn)等高，汽缸處在伸長(cháng)狀態(tài)，可以通過(guò)高度調節螺母精確校驗。當焊接工件夾緊后，汽缸自動(dòng)縮回，不影響施焊過(guò)程。焊接過(guò)程結束后，汽缸再次自動(dòng)伸出到原始位置，當夾緊裝置松開(kāi)后，托架接住工件，等待焊接工人拿走焊完的工件。工人拿走焊接好的工件后，放置下一個(gè)待焊接工件，就這樣不斷重復焊接。這種設計動(dòng)作簡(jiǎn)單快速、穩定性好，機械裝置結構簡(jiǎn)單，成本很低，維護方便，易于操作。提高了生產(chǎn)效率，降低了工人的勞動(dòng)強度。

　　2測試結果及分析

　　2.1本專(zhuān)機焊接試驗用本專(zhuān)機焊接φ118mm外圓、409碳鋼雙環(huán)縫。

　　2.2焊接機器人焊接試驗用機器人焊接同一種尺寸和材料的工件。工件的直徑118mm，零件材料是409碳鋼。焊接機器人的焊接外觀(guān)質(zhì)量基本相同。焊接專(zhuān)機焊接的速度比焊接機器人快，且焊接專(zhuān)機一次焊接可以完成兩條焊縫，而焊接機器人一次焊接只能完成一條焊縫。焊接專(zhuān)機具有投資使用成本低，效率高的特點(diǎn)，在大批量生產(chǎn)過(guò)程中優(yōu)勢明顯。

　　3結論

　　3.1本文開(kāi)發(fā)的焊接專(zhuān)機可以通過(guò)工人手動(dòng)調整夾具位置和焊槍位置、改變焊接參數，焊接多種尺寸和多種材料的汽車(chē)尾氣凈化器。并且同時(shí)焊接2條環(huán)縫。

　　3.2經(jīng)過(guò)焊縫質(zhì)量檢測試驗本專(zhuān)機焊接的焊縫質(zhì)量符合工廠(chǎng)的焊縫指令要求。

　　3.3本文開(kāi)發(fā)的焊接專(zhuān)機焊接速度提高了2倍，而且縮短了焊接輔助時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。

　　3.4本專(zhuān)機是在普通的電弧焊機的基礎上，增加了專(zhuān)門(mén)的輔助機械裝置和電氣控制系統，焊機成本只有焊接機器人的1/4。

【汽車(chē)尾氣凈化器機械結構設計論文】相關(guān)文章：

工業(yè)機器人應用中機械結構設計方法分析論文07-04

機械技術(shù)的論文07-04

PLC成型機結構設計論文07-04

關(guān)于機械加工論文07-04

淺談機械加工工藝的論文07-04

機械加工工藝淺析論文07-04

電子設備結構設計的電磁兼容對策論文07-04

機械故障診斷論文07-04

機械制造技術(shù)基礎論文07-04

畜牧機械的使用及保養方法的論文07-04