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畢業(yè)設計調(diào)研報告
調(diào)研報告
隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和功率不斷提高，熱負荷也越來越大，對發(fā)動機潤滑系統(tǒng)的可靠性提出了更高的要求。而機油的溫度是影響可靠性最主要的因素之一。機油溫度過高，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)動機機油的溫度，保證各部件可靠而有效的潤滑，當機油的溫度超過一定值時，就應該使用一定的裝置使其降低到合理的范圍，機油冷卻器就是用來對發(fā)動機潤滑用機油進行冷卻的裝置，它可以保持發(fā)動機工作狀態(tài)下可靠的潤滑，降低發(fā)動機零部件的磨損，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)動機本體的制造精度，所以機油冷卻器對車載發(fā)動機來說是必不可少的配套裝置。目前，圓盤式機油冷卻器由于其結(jié)構(gòu)緊湊、冷卻效果好得到廣泛應用，市場需求不斷增加，預計今年揚州通洋機油冷卻器有限公司產(chǎn)量將達到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、出油孔，機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)了機油和水的熱交換。
圓盤式機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，工作勞動強度大，且裝配質(zhì)量過多地受到人為因素的影響，致使機油冷卻器質(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)動機在高速旋轉(zhuǎn)下發(fā)熱量很大，尤其是大功率發(fā)動機，在高溫下對汽車發(fā)動機潤滑系統(tǒng)的可靠性要求比較高。而機油冷卻器可以保持發(fā)動機工作狀態(tài)下可靠的潤滑。提高其工作可靠性和壽命，降低發(fā)動機本體的制造精度，對于車載發(fā)動機來說是必不可少的配套裝置。隨著我國現(xiàn)代化進程的加快，汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，機油冷卻器市場中的需求越來越大，圓盤機油冷卻器由于其結(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油冷卻器的密封性能?？墒牵捎跈C油冷卻器的結(jié)構(gòu)特點限制，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，工作勞動強度大，且裝配質(zhì)量過多地受到人為因素的影響，致使機油冷卻器質(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，揚州通洋機油冷卻器有限公司準備建造一條針對不銹鋼圓盤式機油冷卻器的自動裝配線?；跈C油冷卻器的結(jié)構(gòu)特點限制，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。自動裝配線由機械系統(tǒng)（包括裝配輸送線、裝配機械手、定位裝置、壓緊設備等）、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、電、氣一體化的產(chǎn)品。
項目的創(chuàng)新之處在于采用機電氣一體化的自動化技術(shù)來解決制約機油冷卻器產(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)代化進程的加快，汽車工業(yè)得到了迅猛的發(fā)展，揚州市的汽車工業(yè)已成為揚州多個優(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，目前揚州正努力成為全國乃至世界的汽車零部件基地。而機油冷卻器可以保持發(fā)動機工作狀態(tài)下可靠的潤滑。提高其工作可靠性和壽命，降低發(fā)動機本體的制造精度，對于車載發(fā)動機來說是必不可少的配套裝置。圓盤機油冷卻器由于其結(jié)構(gòu)及性能的優(yōu)勢，在機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)，促進圓盤機油冷卻器產(chǎn)品制造企業(yè)的制造裝備的技術(shù)進步，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。以適應企業(yè)擴大生產(chǎn)規(guī)模，及時應對國內(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)進步及創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益與社會效益都具有十分重要的意義，同時也對揚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。
本課題所設計開發(fā)的機油冷卻器自動裝配線是針對機油冷卻器產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝特點和要求，實現(xiàn)機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] —>銅片—>上蓋—>銅片—>上蓋。裝配后還要對機油冷卻器進行壓緊。自動裝配線由機械系統(tǒng)、氣壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)等部分組成。機械系統(tǒng)的設計是我們小組的課題，關鍵技術(shù)是：
——利用裝配線輸送機構(gòu)、裝配機械手（包括上料機構(gòu)）、定位裝置、壓緊設備等實現(xiàn)機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)設計課題是機油冷卻器自動裝配線壓緊工位裝配設計，包括裝配線總體布置和壓力機的設計。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計的重點和難點問題。課題的主要設計內(nèi)容為
1）機油冷卻器的裝配工藝分析；
2）裝配線總體設計；
3）裝配線壓力機結(jié)構(gòu)設計；
4）機油冷卻器工藝裝備零件設計；
5）機油冷卻器壓力機設計說明書。
通過本設計簡單設計過程，可以了解到在現(xiàn)實生產(chǎn)中的基本控制思想。認識到若要達到所設計的目的，不僅要做到知識的嚴謹，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，要全面考慮設計所要達到的目的，最重要的還要將環(huán)境與所設計結(jié)合起來，才能可能達到設計的目的。
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