紅旗汽車頭枕裝配線設(shè)計(jì)【含15張CAD圖紙】
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CHANGCHUN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 開題報(bào)告設(shè)計(jì)題目: 紅旗汽車頭枕裝配線設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名: 李健偉 學(xué)院名稱: 長春工程學(xué)院國際教育工程學(xué)院專業(yè)名稱: 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí)名稱: 機(jī)制1646班 學(xué) 號(hào): 1622421617 指導(dǎo)教師: 李曉東 教師職稱: 講師 學(xué) 歷: 博士 2020年 3 月 15 日、課題論證1.1紅旗汽車頭枕裝配線設(shè)計(jì)研究的目的與意義目前國內(nèi)汽車頭枕裝配工藝中,大部分零件采用人工裝配,并且在交換加工前、后頭枕時(shí)需要手動(dòng)更換卡具,嚴(yán)重浪費(fèi)了生產(chǎn)時(shí)間,降低了生產(chǎn)效率。隨著我國汽車工業(yè)的快速發(fā)展,汽車零部件制造業(yè)對(duì)其產(chǎn)品的裝配質(zhì)量和效率提出了更高的要求,而國外生產(chǎn)的裝配線大多數(shù)都效率很高,很多地方便捷,但是造價(jià)比較高,維護(hù)不方便。部分國外產(chǎn)品的一些技術(shù)參數(shù),操作界面和語言也不能適應(yīng)國內(nèi)的工藝和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。汽車頭枕是汽車的重要安全裝置,汽車頭枕可以為乘客提供安全,最主要的功能可以有效保護(hù)頸椎。在乘坐車輛發(fā)生意外時(shí),往往第一時(shí)間受到傷害的是脖子。在交通事故發(fā)生的瞬間,加速度形成的力量全部都施加在脆弱的頸部,碰撞產(chǎn)生的巨大沖擊力使乘客受到嚴(yán)重傷害。正確使用頭枕,并配合其他安全防護(hù)措施,可以在撞車時(shí)將受重傷的可能性減少40%一50%。通過該設(shè)計(jì)題目,不僅提高了紅旗汽車頭枕的裝配質(zhì)量和精度,而且也讓我在機(jī)械產(chǎn)品的總體方案設(shè)計(jì)、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、氣液動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及零件強(qiáng)度計(jì)算、編寫技術(shù)文件、經(jīng)濟(jì)成本分析、項(xiàng)目管理、法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)、查閱文獻(xiàn)、交流溝通和設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用能力等方面受到一次綜合訓(xùn)練。通過此次設(shè)計(jì),不僅使我掌握了正確設(shè)計(jì)思想與方法,鞏固并學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),培養(yǎng)了我在工程應(yīng)用、綜合分析、解決問題等方面的能力,同時(shí)對(duì)我的思想品德、工作態(tài)度等方面產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。對(duì)于增強(qiáng)事業(yè)心和責(zé)任感,提高畢業(yè)生全面素質(zhì)具有重要意義。意義:(1)通過裝配線減少人員的投入,保證工人的安全。(2) 高精度,高速度避免工作誤差,提高生產(chǎn)效率。(3) 裝配線工作穩(wěn)定,使用壽命較長(4) 節(jié)約成本,方便可靠。1.2文獻(xiàn)綜述(相關(guān)課題國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀)1.2.1國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r 我國在機(jī)械加工過程與裝配生產(chǎn)線中,機(jī)床與夾具有很大的作用,它會(huì)影響著機(jī)加產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)效率和成本。伴隨著工業(yè)化的發(fā)展來臨,目前現(xiàn)代我國中常用的夾具有組合夾具、成組夾具、自動(dòng)化夾具、數(shù)控機(jī)床夾具等,每種夾具有著不同的特點(diǎn),因?yàn)楝F(xiàn)代制造業(yè)對(duì)加工的精度、加工的速度、加工的程度的要求越來越高,所以使現(xiàn)代工藝對(duì)機(jī)床夾具和生產(chǎn)線的標(biāo)準(zhǔn)會(huì)越來越高,因此設(shè)計(jì)先進(jìn)的現(xiàn)代機(jī)床夾具以及生產(chǎn)線才能適應(yīng)現(xiàn)代加工的需要。生產(chǎn)線效率和質(zhì)量對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響很大,在產(chǎn)品生產(chǎn)制造中具有重要意義,各個(gè)企業(yè)不斷地增加人力、物力來加快其設(shè)計(jì)和生產(chǎn)速度。我國改革開放以后,工業(yè)技先進(jìn)術(shù)水平快速發(fā)展,隨之各種先進(jìn)的工業(yè)技術(shù)廣泛應(yīng)用到商業(yè)化的工業(yè)領(lǐng)域。為了保證加工精度,固定工件,在生產(chǎn)中大量使用機(jī)床夾具。保證工件的技工精度,減少輔助工時(shí),大幅度提高生產(chǎn)率,還能擴(kuò)大生產(chǎn)線的使用范圍,實(shí)現(xiàn)“一機(jī)多能”。1.2.2國外發(fā)展?fàn)顩r 國外機(jī)加行業(yè)與生產(chǎn)線設(shè)計(jì)運(yùn)行同我國發(fā)展?fàn)顩r一樣,組合夾具、成組夾具、自動(dòng)化夾具、數(shù)控機(jī)床夾具等都被大規(guī)模使用,也都是看中了夾具規(guī)?;瘞淼木珳?zhǔn)、高效、省時(shí)、省力、低成本、高質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)。不過值得注意的是,國外行業(yè)產(chǎn)業(yè)在此發(fā)展?fàn)顩r之下,更注重夾具“柔性化”“智能化”的發(fā)展方向,其設(shè)計(jì)多為組合性強(qiáng),調(diào)整性強(qiáng)。夾具組合可調(diào)整,夾具本身也可調(diào)整。可拆、快換性能突出,更適合中小批量生產(chǎn)。 1.3課題研究的內(nèi)容、總體方案及技術(shù)路線、進(jìn)度安排等 1.3.1設(shè)計(jì)內(nèi)容:(1) 在本次設(shè)計(jì)組裝循環(huán)中,涉及到的具體內(nèi)容有循環(huán)升降傳輸機(jī)構(gòu)、90度頂升轉(zhuǎn)向單元、倍速鏈傳動(dòng)單元、及氣動(dòng)元件選型等,工作過程有安全保護(hù)作原理和安裝工作過程。(2) 學(xué)習(xí)使用三維設(shè)計(jì)軟件建模(3) 手工繪制二維圖紙首先對(duì)本次紅旗汽車頭枕裝配線設(shè)計(jì)的背景進(jìn)行了研究和詳細(xì)的介紹,并結(jié)合當(dāng)今社會(huì)的現(xiàn)狀分析了研究的目的及意義。對(duì)機(jī)械部分的設(shè)計(jì)進(jìn)行計(jì)算。利用三維制圖軟件對(duì)設(shè)備進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并繪制出重要零部件的二維圖紙,并對(duì)其主要零部件的功能及材料進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,對(duì)它的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行講解。設(shè)計(jì)的固定需要結(jié)構(gòu)更加緊湊,操縱更方便省力,工作性能更加優(yōu)良。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的主要內(nèi)容:本題目來源于長春楓實(shí)科技有限公司,本設(shè)計(jì)是應(yīng)用專業(yè)知識(shí)完成紅旗汽車頭枕的裝配線的設(shè)計(jì)。該設(shè)備能完成對(duì)紅旗汽車前、后頭枕的裝配。本設(shè)計(jì)需要完成支撐工作臺(tái)的設(shè)計(jì),翅膀件、頭枕骨架和頭枕?xiàng)U裝配機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 1.3.2總體方案 設(shè)計(jì)參數(shù)的確定a.生產(chǎn)線可容納2名操作員同時(shí)操作,合理分配工序,保證每名操作員在4.5 min內(nèi)完成各自的工序b.壓縮空氣:6 Bar設(shè)備電壓:400V/50HZ 或 220V/50HZ無論設(shè)備或工作臺(tái)都有接地線c.品牌要求(若涉及到按以下品牌選擇): 氣動(dòng)類品牌:Festo PLC:SIEMENS 300 光電,接近傳感器類: 視覺傳感器: 安全光柵:KEYENCE 標(biāo)準(zhǔn)件類(定位銷等):MISUMI 滑軌、滑臺(tái):上贏 按鈕類:光電 BANNER 電控柜:Rittal cabinet 腳輪:韓國進(jìn)口福馬腳輪 擰螺絲系統(tǒng): 電動(dòng)螺絲刀 電腦:研華工控機(jī) 打印機(jī):斑馬(帶卷簽紙功能) 掃描槍:HONONEYWELL(無線;一維二維都可掃描)e.設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)(如有涉及按以下要求設(shè)計(jì))(a)機(jī)械部分:(1)設(shè)備要做到兩種頭枕(前頭或后頭)裝配均適用,考慮兩種頭枕防錯(cuò)(2)操作臺(tái)面高度:850mm,整體高度:2200mm(3)設(shè)備帶燈塔(4)安全光柵手指級(jí)密度(5)工業(yè)插座(品牌尺寸參考現(xiàn)場(chǎng))(6)照明燈帶獨(dú)立開關(guān)(7)帶指導(dǎo)書架(8)帶風(fēng)扇(品牌尺寸參考現(xiàn)場(chǎng))(9)帶工具存放塊(10)裸露線需線套管或坦克鏈(11)設(shè)備上的氣動(dòng)裝置不裸露在外(12)操作員接觸和產(chǎn)品接觸位置機(jī)械件棱角做打磨處理(防止劃傷)(13)夾具上與產(chǎn)品接觸部分使用軟性材料(防止劃傷產(chǎn)品)(14)有防護(hù)門,方便開啟維修(15)考慮夾具工裝更換的方便性(16)小零件有上料存儲(chǔ)位置(17)視覺傳感器支架要可調(diào)節(jié)(18)視覺傳感器帶光源,若視覺傳感器和光源有磕碰風(fēng)險(xiǎn),需加防護(hù)罩(19)帶視覺檢測(cè)功能的設(shè)備需茶色有機(jī)玻璃(20)視覺傳感器和電動(dòng)螺絲刀現(xiàn)場(chǎng)要具備調(diào)試條件,若現(xiàn)場(chǎng)無法實(shí)現(xiàn)(例如無工控機(jī)),需要配調(diào)試線和調(diào)試軟件,通過工程師的電腦能調(diào)試(21)傳感器支架要可調(diào)(22)帶4個(gè)萬向福馬腳輪(23)臺(tái)面部分鋪5mm后聚氨酯板(參考現(xiàn)場(chǎng))(24)每臺(tái)設(shè)備在上部統(tǒng)一留有氣源,電源(航插),網(wǎng)線接口(25)帶碼釘槍的設(shè)備需配槍托(尼龍塊),釘子存放盒,廢釘存放盒(參考現(xiàn)場(chǎng))(26)設(shè)備帶工位標(biāo)牌,存放盒等簡(jiǎn)易存儲(chǔ)盒(參考現(xiàn)場(chǎng))(27)帶斑馬打印機(jī)打印成品標(biāo)簽(b)電氣部分(1)總開關(guān)控制所有設(shè)備中的電源(2)急停開關(guān)可停止任何機(jī)械動(dòng)作,并需要rest鍵恢復(fù),帶安全繼電器(3)PLC,工控機(jī),扭矩槍,打印機(jī)等采用以太網(wǎng)通信,配路由器(4)扭矩槍帶平衡臂,并配有回位檢測(cè)傳感器(5)有氣缸動(dòng)作的設(shè)備帶光柵,和雙手啟動(dòng)按鈕(3)連線標(biāo)識(shí)(與圖紙標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng))(4)收起式鍵盤,鼠標(biāo)(5)設(shè)備按鈕:?jiǎn)?dòng),復(fù)位,急停, good part燈,bad part燈,bad part按鈕,手動(dòng)自動(dòng)選型開關(guān)(6)工控機(jī)要配備UPS。(7)照明燈:照射到產(chǎn)品位置不小于1000流明,LED燈,單獨(dú)開關(guān)控制。終檢工位與其他工位相比需增加照明亮度。(c)軟件(1)手動(dòng),自動(dòng)選擇(2)有選型功能,有原材料掃碼防錯(cuò)功能(3)視覺系統(tǒng)可屏蔽,帶密碼并密碼可以更改。(4)參數(shù)設(shè)置帶密碼并密碼可以更改(5)有IO點(diǎn)監(jiān)控界面(6)有產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)信息,有數(shù)據(jù)查詢功能,記錄不合格產(chǎn)品信息,方便過程分析,有零部件和重要數(shù)據(jù)的追溯功能,并存儲(chǔ)到IT服務(wù)器,打印成品標(biāo)簽。工藝流程圖方案對(duì)比與確定方案一、前、后頭枕共同組裝裝配線(圖2.4-1):簡(jiǎn)述:無需更換夾具,前、后頭枕可在同一工位實(shí)現(xiàn)裝配。 優(yōu)點(diǎn):節(jié)省場(chǎng)地空間,同工位可實(shí)現(xiàn)不同產(chǎn)品件組裝,操作半徑小,夾具數(shù)量少,工位少,耗材少; 缺點(diǎn):夾具設(shè)計(jì)難度大,加工難度大,設(shè)計(jì)成本高。方案二、前、后頭枕分離組裝裝配線(圖2.4-2):簡(jiǎn)述:前、后頭枕分別在不同工位加工,各司其職,相互配合完成裝配工作。 優(yōu)點(diǎn):夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,加工難度低,節(jié)約設(shè)計(jì)成本; 缺點(diǎn):工位多,占用場(chǎng)地面積大,工人活動(dòng)半徑大,夾具數(shù)量多。圖2.4-1 圖2.4-2經(jīng)過初步翻案比對(duì),發(fā)現(xiàn)方案一前、后頭枕共同組裝裝配線更加符合甲方設(shè)計(jì)要求,也更符合實(shí)際生產(chǎn)中的需要,所以我最終決定使用方案一作為此次設(shè)計(jì)的總體方案。 1.3.3技術(shù)路線(1)紅旗汽車頭枕裝配線的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。(2)紅旗汽車頭枕裝配線的工作原理。 (3)裝配線工作臺(tái)的材質(zhì)以及選擇。 (4)繪制裝配圖及零件圖。1.3.4畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作進(jìn)度計(jì)劃:3月 2 日3月15日 與導(dǎo)師見面;確定畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,收集查閱設(shè)計(jì)用相關(guān)資料3月18日3月22日 編寫開題報(bào)告及制作PPT;期刊論文翻譯;開題報(bào)告公開答辯;3月25日3月 29 日 進(jìn)入正式設(shè)計(jì)階段4月 1 日4月30日 畢業(yè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目機(jī)械、氣液、電控設(shè)計(jì)5月 5 日5月 10 日 準(zhǔn)備中期檢查5月13日5月31日 完成二維工程圖設(shè)計(jì);6月 3 日6月 7 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書編寫;說明書、譯文、圖紙等文件打印裝訂;6月 10 日6月16日 公開答辯1.4注意存在的問題 1需要根據(jù)實(shí)際情況采取必要的安全措施,結(jié)合經(jīng)濟(jì)、安全、環(huán)境等因素。2加工是應(yīng)注意定位與夾緊。3方案設(shè)計(jì)的可行性。1.5參考文獻(xiàn)1 濮良貴 . 機(jī)械設(shè)計(jì). 北京:高等教育出版社, 20012 徐灝 . 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(5) . 北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 19953 孫恒 陳作摸 葛文杰 . 機(jī)械原理(第七版) . 高等教育出版社,20064 周伯英 . 工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)M . 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1995.5 呂仲文 . 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)M. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.6 余躍慶 . 現(xiàn)代機(jī)械動(dòng)力學(xué)M.北京:北京工業(yè)大學(xué)出版社,2001.7 王成燾 . 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)-思想與方法M.上海:上??茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,1999.8 謝黎明 . 機(jī)械工程與技術(shù)創(chuàng)新M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.9 諾頓R L .機(jī)械設(shè)計(jì)-機(jī)器和機(jī)構(gòu)綜合和分析M.陳立周,等,譯.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003.10 劉鴻文 . 材料力學(xué)(第五版).北京:高等教育出版社,2011.11 吳衛(wèi)榮 . 氣動(dòng)技術(shù). 中國輕工業(yè)出版社,2010.12 王伯平 . 互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)(第三版). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2008.13 徐茂功 . 公差配合與技術(shù)測(cè)量M. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2008.14 蘇皿H列謝多夫等著,傅年,黃華粱譯,機(jī)械零件試驗(yàn)機(jī)與試驗(yàn)臺(tái),機(jī)械工業(yè)出版社,1985年1215 (美)sR斯旺森編,黃子健譯,疲勞試驗(yàn),上??茖W(xué)技術(shù)出版社,第一版,198216 雷霖,微機(jī)自動(dòng)檢測(cè),電子科技大學(xué)出版社,第一版,19982、答辯組論證結(jié)論(1)方案可行,技術(shù)路線清晰 (2)方案可行,技術(shù)路線基本清晰 (3)方案基本可行,技術(shù)路線不很清晰 (4)方案和技術(shù)路線不很清晰 (5)方案和技術(shù)路線不清晰 3、指導(dǎo)教師意見: 教研室主任意見:指導(dǎo)教師(簽名): 教研室主任(簽名):年 月 日 年 月 日注:(1) 開題報(bào)告是用文字體現(xiàn)的設(shè)計(jì)(論文)總構(gòu)想,篇幅不必過大,但要把計(jì)劃設(shè)計(jì)的課題、如何設(shè)計(jì)、理論依據(jù)和研究現(xiàn)狀等主要問題說清楚;(2) 字?jǐn)?shù)不少于3000字,參考文獻(xiàn)不少于6篇,印刷字符在10萬印刷符以上。
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