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畢業(yè)設(shè)計調(diào)研報告
調(diào)研報告
隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速和功率不斷提高，熱負(fù)荷也越來越大，對發(fā)動機(jī)潤滑系統(tǒng)的可靠性提出了更高的要求。而機(jī)油的溫度是影響可靠性最主要的因素之一。機(jī)油溫度過高，其粘度和穩(wěn)定性顯著下降，氧化變質(zhì)加劇，機(jī)油的壓力偏低，潤滑性能顯著下降，這容易造成燒瓦軸、燒曲軸、缸套拉傷等故障。因此，為控制發(fā)動機(jī)機(jī)油的溫度，保證各部件可靠而有效的潤滑，當(dāng)機(jī)油的溫度超過一定值時，就應(yīng)該使用一定的裝置使其降低到合理的范圍，機(jī)油冷卻器就是用來對發(fā)動機(jī)潤滑用機(jī)油進(jìn)行冷卻的裝置，它可以保持發(fā)動機(jī)工作狀態(tài)下可靠的潤滑，降低發(fā)動機(jī)零部件的磨損，提高其工作可靠性和壽命，同時由于潤滑性能得到保證，也就間接地降低了發(fā)動機(jī)本體的制造精度，所以機(jī)油冷卻器對車載發(fā)動機(jī)來說是必不可少的配套裝置。目前，圓盤式機(jī)油冷卻器由于其結(jié)構(gòu)緊湊、冷卻效果好得到廣泛應(yīng)用，市場需求不斷增加，預(yù)計今年揚(yáng)州通洋機(jī)油冷卻器有限公司產(chǎn)量將達(dá)到40萬件。
冷卻器中有一個芯子總成，它由多層空心圓盤狀散熱片組成，各層之間有一層水隔板，他們交替地堆疊起來并通過釬焊焊接在一起。芯子總成與冷卻器下殼之間也是以釬焊實現(xiàn)連接與密封的。各層散熱片的空心部分由兩根上下串通的孔道相連，一個圓孔，一個方孔，分別作為進(jìn)、出油孔，機(jī)油通過這兩根管道在芯子總成內(nèi)部流動，而水在芯子總成與冷卻器外殼之間的空腔循環(huán)。二者是完全隔開的，這樣就實現(xiàn)了機(jī)油和水的熱交換。
圓盤式機(jī)油冷卻器的裝配工藝過程是其制造過程中非常重要的環(huán)節(jié)，裝配質(zhì)量的好壞直接影響機(jī)油冷卻器的密封性能。長期以來，這一工藝過程一直靠人手工操作，效率低，工作勞動強(qiáng)度大，且裝配質(zhì)量過多地受到人為因素的影響，致使機(jī)油冷卻器質(zhì)量的穩(wěn)定性和可靠性不高。隨著企業(yè)用戶需求量的增加，裝配工藝過程已成為制約產(chǎn)量提高和企業(yè)發(fā)展的瓶頸。要形成規(guī)?；a(chǎn)，其裝配工藝過程必須實現(xiàn)自動化, 這樣才能提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，保證產(chǎn)品質(zhì)量。
汽車發(fā)動機(jī)在高速旋轉(zhuǎn)下發(fā)熱量很大，尤其是大功率發(fā)動機(jī)，在高溫下對汽車發(fā)動機(jī)潤滑系統(tǒng)的可靠性要求比較高。而機(jī)油冷卻器可以保持發(fā)動機(jī)工作狀態(tài)下可靠的潤滑。提高其工作可靠性和壽命，降低發(fā)動機(jī)本體的制造精度，對于車載發(fā)動機(jī)來說是必不可少的配套裝置。隨著我國現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，機(jī)油冷卻器市場中的需求越來越大，圓盤機(jī)油冷卻器由于其結(jié)構(gòu)及性能的優(yōu)勢，更是需求加大。
機(jī)油冷卻器的裝配工藝過程是其制造過程中非常重要的環(huán)節(jié)，裝配質(zhì)量的好壞直接影響機(jī)油冷卻器的密封性能?？墒牵捎跈C(jī)油冷卻器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)限制，長期以來，在國內(nèi)外這一工藝過程一直靠人手工操作，效率低，工作勞動強(qiáng)度大，且裝配質(zhì)量過多地受到人為因素的影響，致使機(jī)油冷卻器質(zhì)量的穩(wěn)定性和可靠性不高。隨著企業(yè)用戶需求量的增加，揚(yáng)州通洋機(jī)油冷卻器有限公司準(zhǔn)備建造一條針對不銹鋼圓盤式機(jī)油冷卻器的自動裝配線。基于機(jī)油冷卻器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)限制，采用完全的自動裝配是不現(xiàn)實的。因此在原來的手工裝配線，開發(fā)一條半自動裝配線符合該廠目前的實際情況。這既可以提高機(jī)油冷卻器的裝配質(zhì)量，又可以節(jié)約大量成本。自動裝配線由機(jī)械系統(tǒng)（包括裝配輸送線、裝配機(jī)械手、定位裝置、壓緊設(shè)備等）、氣壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)等部分組成. 無疑它將是機(jī)、電、氣一體化的產(chǎn)品。
項目的創(chuàng)新之處在于采用機(jī)電氣一體化的自動化技術(shù)來解決制約機(jī)油冷卻器產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量提高的裝配工藝的瓶頸，實現(xiàn)由人工裝配向自動化裝配的轉(zhuǎn)變。目前機(jī)油冷卻器自動裝配線的研制開發(fā)在國內(nèi)同類型生產(chǎn)企業(yè)尚屬首次。
隨著我國現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，汽車工業(yè)得到了迅猛的發(fā)展，揚(yáng)州市的汽車工業(yè)已成為揚(yáng)州多個優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)中的一個，我市的水箱、油箱、活塞環(huán)等在業(yè)內(nèi)具有一定優(yōu)勢，目前揚(yáng)州正努力成為全國乃至世界的汽車零部件基地。而機(jī)油冷卻器可以保持發(fā)動機(jī)工作狀態(tài)下可靠的潤滑。提高其工作可靠性和壽命，降低發(fā)動機(jī)本體的制造精度，對于車載發(fā)動機(jī)來說是必不可少的配套裝置。圓盤機(jī)油冷卻器由于其結(jié)構(gòu)及性能的優(yōu)勢，在機(jī)油冷卻器市場中的需求越來越大。
通過本項目的研制開發(fā)，促進(jìn)圓盤機(jī)油冷卻器產(chǎn)品制造企業(yè)的制造裝備的技術(shù)進(jìn)步，降低產(chǎn)品的制造成本，保證產(chǎn)品的裝配質(zhì)量，提高產(chǎn)品的裝配工作效率從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)率。以適應(yīng)企業(yè)擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，及時應(yīng)對國內(nèi)外客戶的訂貨需求。因此本項目的實施對企業(yè)的發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步及創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益都具有十分重要的意義，同時也對揚(yáng)州努力成為全國乃至世界的汽車零部件基地起到推動作用。
本課題所設(shè)計開發(fā)的機(jī)油冷卻器自動裝配線是針對機(jī)油冷卻器產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝特點(diǎn)和要求，實現(xiàn)機(jī)油冷卻器裝配過程的自動化。要實現(xiàn)裝配的零件依次為：下蓋—>銅片—>下盒—>銅焊絲—> (銅片—>水隔板—>銅片—>散熱片) [重復(fù)] —>銅片—>上蓋—>銅片—>上蓋。裝配后還要對機(jī)油冷卻器進(jìn)行壓緊。自動裝配線由機(jī)械系統(tǒng)、氣壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)等部分組成。機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計是我們小組的課題，關(guān)鍵技術(shù)是：
——利用裝配線輸送機(jī)構(gòu)、裝配機(jī)械手（包括上料機(jī)構(gòu)）、定位裝置、壓緊設(shè)備等實現(xiàn)機(jī)油冷卻器的自動裝配， 其中要解決的主要問題有：隨行夾具的自動定位、裝配零件的自動上料、裝配后零件的下落、定位元件與夾緊元件的自動分離及裝配后冷卻器的自動夾緊等。
我的畢業(yè)設(shè)計課題是機(jī)油冷卻器自動裝配線壓緊工位裝配設(shè)計，包括裝配線總體布置和壓力機(jī)的設(shè)計。定位元件與夾緊元件的自動分離和裝配后冷卻器的自動夾緊是我設(shè)計的重點(diǎn)和難點(diǎn)問題。課題的主要設(shè)計內(nèi)容為
1）機(jī)油冷卻器的裝配工藝分析；
2）裝配線總體設(shè)計；
3）裝配線壓力機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計；
4）機(jī)油冷卻器工藝裝備零件設(shè)計；
5）機(jī)油冷卻器壓力機(jī)設(shè)計說明書。
通過本設(shè)計簡單設(shè)計過程，可以了解到在現(xiàn)實生產(chǎn)中的基本控制思想。認(rèn)識到若要達(dá)到所設(shè)計的目的，不僅要做到知識的嚴(yán)謹(jǐn)，還要綜合考慮所可能遇到的各種情況以及所處的環(huán)境。在運(yùn)行的過程中，由于環(huán)境的不同可能得到不同的結(jié)果。因此，在現(xiàn)實生產(chǎn)過程中，要全面考慮設(shè)計所要達(dá)到的目的，最重要的還要將環(huán)境與所設(shè)計結(jié)合起來，才能可能達(dá)到設(shè)計的目的。
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