作品名稱:汽車懸架控制臂襯套軸鍛壓自動化生產(chǎn)線設計
學校名稱:常州信息職業(yè)技術(shù)學院
參賽隊伍:智能鍛壓
參賽學生:余承 張利杰 肖林楓
指導老師:張俠 支則君
1.開發(fā)背景
汽車懸架控制臂襯套軸(以下簡稱襯套軸)兩端由高強度螺栓連接于副車架,中間部位嵌套于控制臂襯套內(nèi)。該連接結(jié)構(gòu)承受車輛運行的導向和載荷傳遞。當收到外力沖擊的時候,會導致襯套軸變形或者脫落;在極端情況下可能導致汽車失控等安全隱患。其加工方法主要采用鋼鑄件、鋼鍛件,或者鋁合金壓鑄成形,極個別企業(yè)采用液壓機鍛造鋁合金成形工藝,但仍然采用傳統(tǒng)的單機手動操作的模式。傳統(tǒng)的鍛壓生產(chǎn)模式主要是依靠人力完成,存在設備能力過剩、布局分散、利用率低;設備的自動化程度低,生產(chǎn)效率較低;人工投入量大,工人技術(shù)經(jīng)驗不足、缺乏系統(tǒng)性培訓;工人勞動強度大、勞動條件差;鍛件加工余量大;各類高級專業(yè)人才匱乏;車間內(nèi)基礎設施不完善等問題,導致鍛壓生產(chǎn)很難滿足日益發(fā)展的汽車產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)需求,鍛壓企業(yè)急需進行設備自動化升級及生產(chǎn)條件的改善,以滿足不斷增長的汽車制造業(yè)的需要。
2. 結(jié)構(gòu)說明
本項目在分析襯套軸設計和制造時所需高強度、良好的連接性能、低成本、輕量化的要求后,選用6082鋁合金材料進行鍛壓成形,并根據(jù)其工藝過程設計了鍛壓自動化生產(chǎn)線,主要包括下料工位、加熱工位、鍛造工位、切邊工位和碼垛工位,設備主要包括鋸床、加熱爐、鍛床、機械臂和電氣控制系統(tǒng)。其中,下料機構(gòu)和加熱爐以及成型模具均為項目組自主研發(fā),并申請了相應的專利。
團隊設計的實物目前已在蘇州銀濤精密鍛造有限公司開展應用。
3. 功能和使用說明
各工位的具體功能描述如下:
(1) 下料工位:自動上料與下料,無需人工搬運;
(2) 加熱工位:實時監(jiān)控加熱爐內(nèi)的溫度和棒料的加工情況,并進行二次檢測與篩選;
(3) 鍛造工位:完成產(chǎn)品鍛造成型;
(4) 切邊工位:完成鍛造飛邊的切除;
(5) 碼垛工位:完成產(chǎn)品的自動馬碼垛和搬運。