一个车门玻璃与夹槽联合的主动压装台设计(有全套图纸）.doc

第一章 绪论 1.1课题研究的目的及意义 随着全国及世界经济的快速发展，不管是家用轿车还是载货车、客车，以及各式各样的特种汽车，逐渐成为人们生活、工作不可缺少的一部分，与此相应的汽车工业也需要而且正在迅猛发展。汽车各部件的制造及组装过程的工艺装备也就显得尤为重要[1]，比如，汽车覆盖件的冲压、车门玻璃与夹槽的组装等。 汽车车门玻璃装车前，应先与玻璃托架压装在一起，装车时托架再通过螺纹联接，固定在车门玻璃升降器上，以便升降玻璃。玻璃与托架之间有橡胶衬垫，压装的过程也就是将玻璃及衬垫压入玻璃托槽的凹槽中，以使其结合成部件的过程。 目前一些厂家通常采用手工作业，用木槌敲打压装，由于玻璃存在破碎率，这就造成玻璃易破碎，且由于人为原因会造成托槽两端受力不均匀，压装不平稳、结合不牢固，并且至少需要两人操作。这些都大大降低了生产效率及产品质量[2]。 本题目正是要设计一个车门玻璃与夹槽结合的自动压装台，该设计可实现降低成本、提高生产效率、改善产品质量、减少操作工人数量等，它的意义也就在于可以满足当前汽车市场的需求，快速生产出合格的汽车部件产品。特别适用于部分国内汽车生产厂家。 1.2国内外研究现状 国外一些公司，如，美国通用，日本宝马等国际知名品牌的汽车零部件生产装配过程中采用带有CSC装置的精密压装机，它既保证了零部件装配的高精度要求，又保证了装配的零件的合格率。因此提高了效率，并很好的解决了装配质量控制问题。但不管是柔性化还是CSC装置，它们的价格都很昂贵，国内的大部分汽车公司还没有这个经济实力[3]~[10]。 国内汽车总装工艺因操作的复杂性,大部分零部件采用人工装配。即使采用了压装设备的也存在许多不足，如，生产效率低、产品质量差等，这对汽车的下一步组装及使用产生了不利的影响。目前从国外来看,总装工艺的机械化问题也没有根本解决,除个别工序外,机械代替人工装配零件从质量上不容易保证,此类专用设备开发设计的难度较大。要提高装配质量、产量,需不断提高机械化程度来改善装配工艺,应开发结构新颖适用的工艺装备并在业内中相互交流,从而将操作者从繁重的劳动中解脱出来[11]~[12]。玻璃密封压装机就是针对这些问题而开发的装备。 1.3本课题研究内容 设计一台工艺装备，将玻璃与托槽压装在一起，完成线下预装．以便进行下一步线上装配将其安装在车门升降器上。包括压装台总体方案设计，主要指动力装置的设计及计算选型；台体结构的设计，涵盖压紧、导向、定位结构设计，重点是根据玻璃尺寸的变动范围设计一可调定位及夹紧结构；最后是整个台体尺寸的计算设计。 第二章 总体方案的确定及动力装置计算设计 2.1总体方案的确定 此工装过程的动力源采用气压传动，这是根据企业的实际情况，因为几乎每个企业都有空气压缩机储气罐，这从一定程度上减少了成本。又因为玻璃尺寸较大，采用气动使整个过程较平稳，有利于玻璃的压合。 总体方案共有两种，方案一见图2-1。 图2-1 总体方案一 工作原理如下： a．旋出螺杆 12，松开活动压块 l4。 b.摇窗玻璃装入工装限位支承槽 (其中侧前门摇窗玻璃 由工装前、后 、下边限位支承槽 6直接定位装夹，侧后门摇窗玻璃 以定位铰链3左边端面为基准装 夹 )，旋进螺杆，使压块压紧玻璃。　 c.按夹槽固定座装夹基准线槽 (图7B向旋转 )装夹槽 ,并调正夹槽装夹座和肢 垫槽。夹槽装夹座调正后，不要固定太紧，以免在压合过程中随压臂体9转动时无退让余地 。　 d.用手压压臂 l1，将夹槽与玻璃边压合 。也可在手压压臂使夹槽压人一定尺寸后 ，人站到压臂体连接踩压杆10的两侧踩压 ，将夹槽压入到最大位置 。　 e．翻转夹槽装夹座 ，松开玻璃活动压块 l4，取出压合好的玻璃与夹槽[2]。 方案二：见示意图2-2，将玻璃平放，采用气缸为动力源，平面支承件支承。气缸通过推板推动玻璃进行压装，过程的平稳性及受力均匀性由导向装置保证。 图2-2 总体方案二示意图 1.换向阀，2.气缸，3.导向杆，4.推板， 5.工件，6.压装台，7.密封条，8.托架。 方案论证：两种方案都能完成所需的单次加工。方案一中玻璃是竖放的，定位元件相对繁琐，且带有基准线槽，而且只能加工某一尺寸的玻璃。而方案二种，玻璃是横放的，这就可以降低对定位元件的要求，平稳性较好，虽元件数量相对多了，但结构都非常简单。 经过多方面考虑，选用第二种方案，如图2-1所示。主要由气缸、换向阀、压头、导柱、工作台等组成，在气缸作用下压头将工件压入密封条槽中,密封槽与玻璃过盈配合, 两边配合面较长,其摩擦力较大。 2.2动力装置计算选型 气缸选型的任务就是根据系统各部分的功能、所需力的大小及各部分结构的特殊要求选择与其相适应的气缸类型[13]。 2.2.1气缸的