1816_調速器前殼加工工藝與工裝設計

1816_調速器前殼加工工藝與工裝設計,調速器,加工,工藝,工裝,設計 一、選題的依據(jù)及意義調速器是一種自動調節(jié)裝置，它根據(jù)柴油機負荷的變化，自動增減噴油泵的供油量，使柴油機能夠以穩(wěn)定的轉速運行。用于減小某些機器非周期性速度波動的自動調節(jié)裝置?？墒箼C器轉速保持定值或接近設定值。水輪機、汽輪機、燃氣輪機和內燃機等與電動機不同，其輸出的力矩不能自動適應本身的載荷變化，因而當載荷變動時，由它們驅動的機組就會失去穩(wěn)定性。這類機組必須設置調速器，使其能隨著載荷等條件變化，隨時建立載荷與能源供給量之間的適應關系，以保證機組作正常運轉。調速器的理論和設計問題，是機械動力學的研究內容。調速器的種類很多。其中應用最廣泛的是機械式離心調速器。而以測速發(fā)電機或其他電子器件作為傳感器的調速器，已在各個工業(yè)部門中廣為應用。調速器必須滿足穩(wěn)定性條件：①當機組轉速與設定值出現(xiàn)偏差時，調速器能做出相應的反應動作，同時又必須有一經常作用的恢復力使調速器回復初始狀態(tài)。離心調速器中的彈簧就是產生恢復力的零件。這樣的調速器稱靜態(tài)穩(wěn)定的調速器。但是靜態(tài)穩(wěn)定的調速器也可能在調節(jié)過程中出現(xiàn)動態(tài)不穩(wěn)定性，當調節(jié)動作過度而出現(xiàn)反向調節(jié)時，實際調節(jié)動作會形成一個振蕩過程。使振蕩能很快衰減的調速器，稱為動態(tài)穩(wěn)定的調速器，否則是動態(tài)不穩(wěn)定的調速器，后者不能保證機器正常工作。②在調節(jié)系統(tǒng)中增加阻尼是提高動態(tài)穩(wěn)定性的一種方法。調節(jié)系統(tǒng)中的阻尼，例如運動副中的摩擦，使調速器具有一定的不靈敏性，即當被控制軸的轉速稍微偏離設定值時，調速器不產生相應的動作。機械式調速器的不靈敏性一般約為其設定值的 1％。靈敏性過高的調速器，也會由于機組正常運轉中周期性的速度波動而產生不應有的調節(jié)動作。 而調速器前殼是調速器的工作場所（調速器主要安裝于殼體內）。其工藝工裝設計的是否合理將會直接關系到油泵能否正常的工作從而影響調速器的性能指標,是調速器的重要組成部分二、 國內外研究概況及發(fā)展趨勢（含文獻綜述）世界上包括我國的中重型卡車用動力幾乎百分之百采用柴油機。輕型卡車中的５０％以上也是用柴油機。從上世紀九十年代開始，歐洲生產的轎車中已有３０％采用柴油機，目前已接近４０％。而對柴油機的性能和排放影響最大的部件是燃油噴射系統(tǒng)。燃油噴射系統(tǒng)俗稱油泵油嘴，是柴油機的心臟部件。由于其產品要密封幾百巴甚至更高壓力的燃油，同時又要精確控制其噴油量、噴油時刻，因此，其制造精度極高。隨著我國對汽車排放實施逐步嚴格的排放標準，對燃油噴射系統(tǒng)提出了更高的要求，噴射壓力已提高到１０００－１６００巴，控制要求還要細化到控制噴油規(guī)律，控制一次噴油過程中的多次噴射，因此，控制系統(tǒng)電子化是不可逆轉的趨勢。燃油噴射裝置的電控系統(tǒng)又是整個汽車電子控制的基礎和核心。因此，未來燃油噴射系統(tǒng)是一個集高精密加工技術、電子數(shù)控技術于一體的高新技術產品，行業(yè)也由勞動密集型、技術密集型向技術密集、資金密集的行業(yè)轉變，面對這一形勢，我國燃油噴射系統(tǒng)行業(yè)正在經歷著一場嚴峻的變化。產品發(fā)展動態(tài)；燃油噴射系統(tǒng)產品發(fā)展圍繞著執(zhí)行國家汽車排放標準推進。燃油噴射系統(tǒng)是車用柴油機改善排放、降低油耗、提高性能最有效、最關鍵的部件。近年來我國高速公路、高等級公路發(fā)展迅猛，因此中重型載重車的噸位、功率不斷提高，柴油機的排量增大。與此相應，多缸噴油泵中噴射壓力高，工作能力大，泵體剛性好的Ｐ型泵（包括Ｐ７、ＰＷ、ＰＮ、ＰＢ等）產量增加很快。２０００年時，全國Ｐ型泵產量才８．１８萬臺，２００１年即達１７．２６萬臺，翻了一番，２００２年達到４５．８萬臺，又翻了一番多，２００３年為４８萬臺，增幅大大趨緩。與此相對應的噴射壓力較低的Ａ、ＡＤ噴油泵，已從２００２年５３．５萬臺下降到２００３年的４１．７萬臺，下降了２２％。六十年代設計投產的用于輕型卡車和農用運輸車低噴射壓力泵Ｉ號泵，其產量已從鼎盛時１９９６年近５０萬臺跌至２００３年的３０萬臺，跌幅４０％。南京威孚金寧生產的ＶＥ分配泵從２０００年的１．１９萬臺，至２００１年的３．２５萬臺，２００２年的５．１２萬臺，至２００３年的７．７萬臺。三年內的產量增加５．５倍。當前，噴射壓力達１００Ｍｐａ、工作能力更大的Ｐ７１００噴油泵，是滿足歐Ⅱ排放標準的重型卡車發(fā)動機的關鍵部件。在最近２－３年來，產量將快速增加。從近幾年產品發(fā)展速度來看，燃油噴射系統(tǒng)行業(yè)中一個產品可以生產幾十年的歷史將結束，產品更新周期加快，這是燃油噴射系統(tǒng)行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)。市場預測及行業(yè)展望；由于我國載重汽車的發(fā)展速度不會像轎車發(fā)展那么快，因此燃油噴射系統(tǒng)產品在今后幾年內其總量上也不會出現(xiàn)突破性發(fā)展，但每年仍將以１０％左右的速度在增加。有一點值得注意的是我國柴油轎車何時能有長足的發(fā)展。目前已有一些轎車生產企業(yè)和發(fā)動機生產廠家在規(guī)劃、研制轎車柴油機。一旦柴油轎車實現(xiàn)批量生產，則相應的燃油噴射系統(tǒng)產量會突發(fā)性增長。我們展望行業(yè)未來，可以預測：１．主導產品向行業(yè)大企業(yè)進一步集中由于汽車要求配套的燃油噴射系統(tǒng)產品向高噴射壓力、電子控制方向發(fā)展，燃油噴射系統(tǒng)行業(yè)正向技術密集性產業(yè)發(fā)展，高精設備的投入和技術開發(fā)費用所占比重加大，這對投資少、技術力量不足的小企業(yè)是個嚴峻考驗。再加上汽車配套所必須的一整套嚴格的技術認證程序，都將促使燃油噴射系統(tǒng)主導產品向行業(yè)大企業(yè)集中。計劃經濟體制下無法解決的生產布點分散的局面將有可能徹底解決。而民營小企業(yè)會進一步占據(jù)那些技術含量略低的產品生產。２．產品型式將由單一的多缸直列泵向單體泵、泵噴嘴和共軌系統(tǒng)發(fā)展新中國成立５０多年來，除了農用小缸徑單缸泵外，汽車用多缸柴油機一直采用多缸直列泵作為主導產品，幾乎沒有其他燃油噴射系統(tǒng)。唯一例外的是康明斯ＰＴ燃油噴射系統(tǒng)，每年也才３０００臺左右，用于引進的重型車用康明斯Ｎ、Ｋ系列柴油機。隨著汽車向大功率、低排放方向發(fā)展，中國第一汽車集團公司已經引進德國道依茲公司發(fā)動機，該機采用高置式單體泵燃油噴射系統(tǒng)，每年產量將逐步達到３－５萬臺。廣西玉林柴油機廠也正在開發(fā)研制采用電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)的車用柴油機，準備達到歐Ⅲ排放標準。有的大汽車企業(yè)正在開發(fā)的大功率車用柴油機將采用箱體合成式單體泵，因此用于大中功率車用柴油機的單體泵將成為今后我國燃油噴射系統(tǒng)又一主導產品。同時，一汽無錫柴油機廠、上海柴油機廠等有名的發(fā)動機制造廠正在開發(fā)用電控共軌噴射系統(tǒng)的發(fā)動機，以滿足歐Ⅲ排放法規(guī)。因此，多缸柴油機采用單一的多缸直列泵的局面必將打破。3.國燃油噴射系統(tǒng)行業(yè)正面臨著國外大公司的激烈挑戰(zhàn)２００３年世界著名的燃油噴射系統(tǒng)生產廠商－－德國Ｂｏｓｃｈ公司與我國最大的燃油噴射系統(tǒng)生產企業(yè)－－無錫威孚集團公司正式簽約在無錫開發(fā)區(qū)建立規(guī)模巨大的生產燃油噴射系統(tǒng)產品的合資企業(yè)，總投資３．６億歐元（約３６億人民幣） 。Ｂｏｓｃｈ公司控股，主導產品是噴油器總成、噴油嘴偶件和電控燃油噴射系統(tǒng)。由于該合資企業(yè)依托技術先進、開發(fā)力量雄厚的德國Ｂｏｓｃｈ公司，又有巨大規(guī)模的投資，企圖壟斷我國未來燃油噴射系統(tǒng)市場，我國燃油噴射系統(tǒng)行業(yè)面臨極大挑戰(zhàn)，現(xiàn)有行業(yè)中的企業(yè)有可能陷入生死存亡的危險。日本電裝公司與上海伊維公司合資，已經成立了上海東維油泵油嘴公司，美國Ｄｅｌｐｈｉ公司準備在中國建立獨資或合資企業(yè)，這將使我國燃油噴射系統(tǒng)行業(yè)雪上加霜。如果我們沒有自己的電控燃油噴射系統(tǒng)產品，不以自己的優(yōu)勢（例如較低的價格，較完善的售后服務系統(tǒng)）在國內市場上占有一席之地，那么在１０－１５年后現(xiàn)有的燃油噴射系統(tǒng)企業(yè)原有的產品已不能維持再生產，企業(yè)從萎縮至淘汰，這決不是危言聳聽。而燃油噴射系統(tǒng)行業(yè)又關系到汽車發(fā)動機乃至汽車行業(yè)，也關系到與發(fā)動機有關的軍用車輛、船舶、機車、工程機械行業(yè)，因此關系到我國國民經濟健康發(fā)展的一件大事。我們絕不能坐以待斃。 盡量選用柴油車也是交通運輸節(jié)油途徑之一。柴油機與汽油機相比，具有功率大、燃油熱效率高、使用壽命長、起動性能好、一氧化碳和碳氫化合物排放低，油耗低等一系列優(yōu)點，因而在工業(yè)發(fā)達國家柴油機汽車發(fā)展很快，在世界范圍內出現(xiàn)了汽車柴油化的趨勢。 中國柴油車生產比例 1998 年為 26%，但 2003 年降到 24.3%。2003 年生產的汽車中，99.98%的重型載重汽車，91.84%的中型載貨汽車，87.95%的輕型載貨汽車，85.01%的大型客車和 86.82%的中型客車采用了柴油發(fā)動機。但只有 14.8%的輕型客車采用柴油發(fā)動機，微型客車全部為汽油車，生產柴油轎車只占轎車生產量的 0.31%(6921 輛)。汽車柴油化應該成為中國汽車工業(yè)的一個發(fā)展方向。由此可見柴油機將會在未來的汽車工業(yè)中將擔任著重要的角色，而柴油機的心臟即是油泵所以說油泵將會有很大的需求量，前殼是調速器的工作場所（油泵的調速器主要安裝于殼體內） 。其工藝工裝設計的是否合理將會直接關系到油泵能否正常的工作從而影響油泵的性能指標。三、研究內容及實驗方案：在做調速器前殼加工工工藝與工裝設計時，一般應根據(jù)調速器前殼的使用要求、工作狀況和所需機械特性來進行。首先應了解和掌握任務書所列的已知條件，分析零件，對零件圖機型工藝分析， ，繪制二維零件圖，確定工藝路線，編制機械加工工藝過程卡片、機床加工工序卡等。具體步驟如下：1.綱領的計算2.分析零件3.毛坯的確定4.工藝規(guī)程的設計5.夾具的設計四、目標、主要特色及工作進度1、設計目標通過這次畢業(yè)設計，可以系統(tǒng)的把大學里的專業(yè)知識應用到實際設計和生產中去，提高自己的動手能力和創(chuàng)新能力，鍛煉自己的自主能力和查閱資料的能力，以此提高自己的綜合素質來適應社會發(fā)展的需求。2、工作進度滾輪架零部件采用標準化元件，縮短了輔助時間，工件定位迅速，裝夾方便，能夠保證加工的穩(wěn)定性和操作的方便快捷，并且擴大了加工工藝范圍，降低了對工人技術水平的要求和減輕了工人的勞動強度。滾輪機架綜合應用了機電一體化技術、電工技術、自動化控制、機械控制和機械制造等方面的最新成就而發(fā)展起來的高效自動化機械設備，是一中典型機電一體化產品。它集高效率、高穩(wěn)定和高柔性于一身，代表了機械的主要發(fā)展方向。它是機械加工自動化的一種核心設備。3、工作進度1.搜集有關資料，熟悉零件結構及功能，撰寫開題報告。 1 周2.相關外文文獻資料的閱讀與翻譯 （6000 字符以上） 2 周3.零件工藝線路設計。 4 周4.專用夾具的設計。 4 周5.撰寫畢業(yè)論文。 5 周6.答辯準備及畢業(yè)答辯。 1 周五、參考文獻【1 】 王先逵. 機械制造工藝學 . 北京：機械工業(yè)出版社，2008【2】于駿一. 典型零件制造工藝. 北京：機械工業(yè)出版社，1989【3】王凡 . 實用機械制造工藝設計手冊. 北京：機械工業(yè)出版社，2008【4】張進生，房曉東主編. 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