轮辐磨边机传动与磨边装置设计.doc

济南大学毕业设计济南大学毕业设计PAGE-2-毕业设计题目轮辐磨边机传动与磨边装置设计学院机械工程学院专业机械工程及其自动化班级机升0901学生刘庆斌学号20090404039指导教师顾英妮二〇一一年五月二十日济南大学毕业设计1前言随着社会科技的进步和发展，人们的生活水平在提高，对衣食住行都有更高的需求，汽车作为更便捷的交通工具已经走进了人们的日常生活，买车同买房都成为现代社会个人成就的代名词，成为人们生活的一部分。尤其在中国，伴随着改革开放的发展，汽车的需求量和生产量都跃居世界第一位，成为当之无愧的第一汽车大国。由于众所周知的原因，汽车的性能和安全性日益成为关注的焦点，它关系到人民群众的出行安全和健康。汽车是一个复杂的运行系统，它由各种各样的零部件组成，汽车运行系统的安全是由这些零部件的精确配合来保证的，也必然严格要求各种零件的精度标准。汽车轮辐作为汽车车轮不可或缺的一个零部件，它的使用关系到汽车的性能优劣，行驶安全。随着人们物质文化水平的提高，汽车的应用越来越广泛和普遍，汽车的保有量逐年增加，汽车生产的规模不断扩大，而汽车轮辐的用量也数量惊人，但是由于没有专门的生产设备，特别是轮辐磨边自动化程度低，一方面，限制了轮辐不能够实现大规模生产，另一方面，也不能够保证汽车轮辐的标准化和精度。近年来出现了数起因货车车轮迸裂造成的事故,究其原因,一个很重要的方面就是因车轮辐板孔处发生裂纹并逐渐延伸,最终导致车轮迸裂。轮辐产生裂纹的主要原因是因为轮辐表面存在毛刺等生产缺陷，车轮在行驶过程中由于刹车的冷热变化产生热胀冷缩现象出现了应力疲劳，因此在轮辐的加工过程中需要对轮辐表面及轮辐孔进行打磨，去除毛刺或凹陷。毛刺的产生是因为凹凸模间隙配制困难是凸、凹模间隙不均匀，从而影响板料的冲裁效果。目前国内对钢制车轮辐一般都是采用人工打磨的方法进行加工，加工费时费力，成产过程中存在由于人工的操作造成的缺陷，并对工人技巧要求较高。轮辐面的打磨要求对表面的毛刺及细微裂纹进行打磨修补，人肉眼很难发现细小的缺陷。[5]因此目前的加工过程存在一些的缺陷。鉴于汽车轮辐在汽车中的重要作用，以及它的大规模需求不能够得到满足，在毕业设计中我选择了轮辐磨边机的研究设计。轮辐磨边机是一种新型专业机械，专门用于辐板式钢制车轮辐表面毛刺的打磨工艺。该机能够实现自动送料、自动磨削、自动卸料等工序，对轮辐磨削实现全程自动打磨，提高了轮辐打磨的效率节约生产成本。通过工件的进给实现磨轮对辐板异性面的打磨。使用数控技术实现对工件进给运动的控制和实时监测。设计内容包括整体机床结构的确定、传动部分的整体方案、零部件的结构设计、尺寸确定及主要零件的计算校核。由于本人学习知识水平的有限，在设计方案中一定会有缺陷和不足，望各位老师、同学指正。2轮辐和磨边机的基本概念及相关标准2.1轮辐的相关知识轮辐是汽车车轮的结构部件，承受汽车的全部重量。因此是影响汽车安全的安全的重要因素之一。车轮主要由轮辋和轮辐组成，轮辋已经实现标准化，需要设计一定的轮辐与之配合。轮辐：车轮上连接轮辋和轮毂的部分。它是保护车辆车轮的轮圈、辐条的装置，其特征是一对圆形罩板，罩板的直径大小和轮圈的直径大小相接近，罩板的中央有大于车轮转动轴的孔，在罩板接近边缘的部分有孔口，罩板的边缘有环形轮板，轮板的曲面能与轮圈的曲面紧密贴合。一般的运动型车辆轮毂辐条数都为单数5、7等。轮辐类型：星型轮辐、Y型轮辐、V型轮辐只是一个设计的问题。在长期高速行驶的时候一般采用多幅的轮胎，可以提供良好的支撑，不至于在行驶时轮子产生较大的形变。换句话说轮幅越多越稳定，但是少幅的轮子也有其优势。至少在外观方面有独特的裸露感，一般在短距离技术跑道上使用有质量轻等特点。钢制轮辐的制造工艺：用圆筒型坯料作板料，其工艺步骤包括圆筒型坯料备置；蒋圆筒形坯料在滚形机上滚成轴向对称的，两端直径大，中间凹槽直径小的杯型在制品；蒋杯形在制品从中间切断为两只相同的碗型在制品；在旋压机上将碗形在制品的底部旋压成形为平面，使整个工件成为碗形中间制品；冲中心工艺孔；旋压过渡曲线段和直线段；冲中心孔／螺栓孔、冲风孔；校平安装平面；车削加工中心孔／安装平面／外圆／端面和压字等工序。圆筒形坯料可以直接用钢管备制，也可以用钢带圈圆／焊接工艺备制。与传统制造工艺相对比，可以避免落料圆片形坯料四周的钢板成为费料，并减少预冲中心孔工序产生的废料，从而大大提高材料利用率。图1汽车轮辐实体2.2磨边机的相关知识磨边机又称抛光技术,是制造平坦而且加工变形层很小,没有擦痕的平面加工工艺。抛光不仅增加工件的美观,而且能够改善材料表面的耐腐蚀性、耐磨性及获得特殊性能。在电子设备、精密机械、仪器仪表、光学元件、医疗器械等领域应用广泛。抛光既可作为零件的最终工序,也可用于镀膜前的表面预处