汽车悬架控制臂前衬套自动化压装原理与实现方法
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《某型汽车前悬架控制臂的结构分析与优化》篇一一、引言汽车作为现代交通工具的重要组成部分,其性能和舒适度在很大程度上取决于其悬挂系统。
前悬架控制臂作为悬挂系统的重要部分,对汽车的操控稳定性、乘坐舒适性以及轮胎的磨损等有着直接的影响。
本文将针对某型汽车的前悬架控制臂进行结构分析与优化,以提高汽车的整体性能。
二、某型汽车前悬架控制臂的结构分析某型汽车的前悬架控制臂主要由钢板冲压而成,采用螺栓连接和焊接的方式与其它悬挂部件相连。
其结构主要包括上臂、下臂、连接座以及轴承座等部分。
这种结构的设计使得前悬架控制臂能够承受来自轮胎和车体的各种力,同时保证轮胎的定位精度和行驶的平稳性。
然而,这种传统的结构也存在一些不足。
例如,由于材料和制造工艺的限制,控制臂可能存在重量大、强度不足、易磨损等问题。
此外,在复杂的路况下,控制臂的振动和变形也可能对汽车的操控性和舒适性产生影响。
三、前悬架控制臂的优化方向针对上述问题,我们提出以下优化方向:1. 材料优化:采用更轻、更强、耐腐蚀的合金材料替代传统的钢板材料,以降低控制臂的重量,提高其强度和耐久性。
2. 结构优化:通过有限元分析等方法,对控制臂的结构进行优化设计,减少振动和变形,提高其动态性能。
3. 制造工艺优化:采用先进的制造工艺,如激光焊接、机器人焊接等,提高制造精度和效率,同时降低制造成本。
四、具体优化措施1. 材料优化:选用高强度铝合金作为主要材料,其具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点,能够有效降低控制臂的重量,提高其强度和耐久性。
2. 结构优化:a) 通过有限元分析方法对控制臂进行受力分析,找出潜在的应力集中和变形区域,对其进行优化设计。
b) 采用多轴向加强筋的设计,提高控制臂的局部刚度和强度。
c) 对连接座和轴承座进行优化设计,提高其连接强度和稳定性。
3. 制造工艺优化:a) 采用激光焊接和机器人焊接等先进工艺,提高制造精度和效率。
b) 对关键部位进行表面处理,如喷涂防腐涂料等,以提高其耐腐蚀性能。
《某型汽车前悬架控制臂的结构分析与优化》篇一一、引言汽车作为现代交通工具的重要组成部分,其性能和舒适度在很大程度上取决于其悬挂系统。
前悬架控制臂作为悬挂系统的重要部分,其结构设计和性能对汽车的行驶稳定性和乘坐舒适性具有重要影响。
本文将针对某型汽车的前悬架控制臂进行结构分析,并提出相应的优化方案。
二、某型汽车前悬架控制臂的结构分析某型汽车的前悬架控制臂主要由支撑臂、连接臂和调节臂等部分组成。
其中,支撑臂负责承受车辆重量和路面冲击,连接臂将控制臂与转向系统连接,调节臂则用于调整车轮的定位参数。
在结构上,该型汽车的前悬架控制臂采用了高强度钢材制造,以保证其足够的强度和刚度。
同时,控制臂的各个部分都经过了精密的加工和焊接,以确保其尺寸精度和连接强度。
然而,尽管该型汽车的前悬架控制臂在结构和材料上具有一定的优势,但仍存在一些潜在的问题和改进空间。
三、前悬架控制臂存在的问题及原因经过实际使用和测试,发现该型汽车的前悬架控制臂存在以下问题:1. 耐磨性不足:由于道路状况复杂,控制臂在使用过程中容易出现磨损,导致尺寸精度下降,影响行驶稳定性。
2. 抗冲击性能有待提高:在遇到颠簸路面时,控制臂容易受到较大的冲击力,导致损坏或变形。
3. 制造工艺复杂:控制臂的制造过程需要多道工序,包括切割、加工、焊接等,导致制造成本较高。
造成这些问题的原因主要包括材料选择、结构设计、制造工艺等方面。
例如,选用的材料虽然具有较高的强度和刚度,但在耐磨性和抗冲击性能方面仍有待提高。
此外,结构设计上可能存在一些不合理之处,导致在使用过程中容易出现磨损或变形。
制造工艺方面,复杂的加工和焊接过程也可能影响制件的质量和成本。
四、前悬架控制臂的优化方案针对上述问题,提出以下优化方案:1. 改进材料选择:选用具有更高耐磨性和抗冲击性能的材料制造前悬架控制臂,以提高其使用寿命和抗损性能。
2. 优化结构设计:对前悬架控制臂的结构进行优化设计,使其在承受重量和冲击力的同时,减少应力集中和磨损现象。
主动液压悬架工作原理宝子们,今天咱们来唠唠汽车里超酷的主动液压悬架的工作原理。
咱先想象一下啊,汽车在各种路面上跑,就像人在不同的地形上走路一样。
如果路面坑坑洼洼的,没有个好的“减震装备”,那可就颠得难受死了。
这时候,主动液压悬架就像汽车的贴心小助手一样闪亮登场啦。
主动液压悬架呢,它主要有几个超级重要的部分。
有传感器,这就像是汽车的小眼睛和小耳朵。
传感器可机灵啦,它能随时感觉到路面的情况。
比如说,当车轮压到一个小坑的时候,传感器马上就能察觉到这个震动,就像你不小心踩了个小石子,脚能马上感觉到一样。
它能检测到车身的高度变化、速度、加速度啥的好多信息呢。
然后呢,就轮到控制器出场啦。
控制器就像是个超级聪明的小脑袋。
它拿到传感器传来的那些信息后,就开始分析啦。
它就想啊,“前面这个坑洼得这么处理呢?”它会根据预设好的一些程序和算法,快速地做出决定。
这个决定就是要怎么调整悬架,让车里的人感觉最舒服。
就好像你要根据不同的路况,决定是大步走还是小步挪一样。
再说说液压执行机构吧。
这个部分可就是真正干活的啦。
它接到控制器的指令后,就开始对悬架的高度和刚度进行调整。
比如说,如果传感器告诉控制器前面有个大坑,控制器就会让液压执行机构把悬架变软一点,这样车轮掉进坑里的时候,就不会把那种剧烈的震动直接传到车里。
就好比你从高处往下跳的时候,有个软软的垫子接住你,就不会摔得那么疼啦。
如果是在高速行驶的时候,控制器可能会让液压执行机构把悬架变硬一些,这样车子就会更稳定,不会因为风啊或者路面的小起伏就晃来晃去的。
而且啊,主动液压悬架还能根据不同的驾驶模式来调整呢。
如果是舒适模式,那它就会更倾向于把悬架调得软软的,就像坐在云朵上一样。
要是运动模式呢,悬架就会相对硬一点,这样车子在转弯的时候就会更灵活,就像运动员在赛场上做各种灵活的动作一样。
咱再举个例子哈。
比如说你开着车去自驾游,在那种乡间的小土路上,路面坑洼不平。
这时候主动液压悬架的传感器就忙个不停啦,到处收集信息。
《某型汽车前悬架控制臂的结构分析与优化》篇一一、引言随着汽车行业的不断发展,车辆的性能、舒适性和安全性逐渐成为了消费者购车时的重要考量因素。
作为汽车底盘系统的重要组成部分,前悬架控制臂的设计与制造对汽车的操控性能、稳定性和行驶安全性起着至关重要的作用。
本文将对某型汽车的前悬架控制臂的结构进行深入分析,并提出相应的优化方案。
二、某型汽车前悬架控制臂的结构分析某型汽车的前悬架控制臂主要采用铸铁材料,通过锻造和机械加工而成。
其结构主要包括连接部分、支撑部分和安装部分。
连接部分负责将控制臂与转向节和减震器连接;支撑部分则负责支撑车身并传递路面反馈;安装部分则用于固定控制臂在车身上的位置。
此外,为满足各种行驶需求,前悬架控制臂在设计上还需考虑到多角度的弯折和扭力承受能力。
三、当前结构存在的问题虽然某型汽车的前悬架控制臂在常规使用条件下表现出色,但在长期使用和高强度驾驶环境中仍存在一定的问题。
如,某些部位易发生疲劳裂纹,影响行车安全;控制臂重量较大,导致整车重量增加,影响燃油经济性;某些结构细节的设计不够合理,可能导致车辆操控性能和稳定性的降低。
四、结构优化方案针对上述问题,我们提出以下结构优化方案:1. 材料优化:采用轻质材料替代铸铁,如铝合金或高强度钢材,以降低控制臂的重量,提高燃油经济性。
2. 结构改进:在易发生疲劳裂纹的部位增加加强筋或改变结构形式,以提高其抗疲劳性能和强度。
同时,对安装部分和支撑部分进行优化设计,以提高车辆操控性能和稳定性。
3. 细节优化:对控制臂的细节设计进行优化,如优化连接部分的形状和尺寸,使其更符合力学原理,提高其传递力和扭矩的效率。
五、结论通过对某型汽车前悬架控制臂的结构分析与优化,我们找到了其存在的问题并提出了相应的解决方案。
这些优化措施不仅有助于提高车辆的操控性能、稳定性和安全性,还能降低整车重量,提高燃油经济性。
未来,我们将继续深入研究汽车底盘系统,为消费者提供更加优质、高效的汽车产品。
旗开得胜实验五电控悬架原理实验一、实验目的:1.了解电控悬架系统的结构组成;2.了解电控悬架系统的控制原理;3.掌握电控悬架高度控制系统的检测方法。
二、实验要求:1.实验前认真阅读实验指导书;2.按照操作规程完成实验过程;3.独立完成实验报告。
三、实验设备:1.设备:电控悬架系统教具、LS400轿车2.工具:万用表、蓄电池、通用工具等3.材料:导线、胶布等四、实验內容:1.系统认知:1图5-1.LS400轿车UCF10电子控制空气悬架系统2.控制电路:233. 部件认知与控制原理:1) 空气压缩机空气压缩机用来产生供车身高度调节所需的压缩空气。
如图5-1所示,空气压缩机采用单缸活塞连杆式结构,由直流电机驱动,其电路如图5-2所示。
悬架ECU 通过控制1号高度控制继电器来控制空气压缩机。
当车内乘员人数或汽车载荷增加时,车身高度降低,悬架ECU 控制1号高度控制继电4器,启动空气压缩机,并打开高度控制电磁阀,给空气弹簧主气室充气,使车身高度升高;当车内乘员人数或汽车载荷减少时,车身高度会上升,这时悬架ECU 打开高度控制电磁阀和排气电磁阀,使空气弹簧主气室内的空气排出从而使车身下降。
此外,悬架ECU 通过测量RM+和RM-端子的电压来判断电机的运行状况,并在检测到异常情况时中止高度控制。
图5-2.空气压缩机图5-3.空气压缩机控制电路2) 干燥器和排气电磁阀干燥器的作用是去除压缩空气中的水分。
排气电磁阀的作用是将空气弹簧内的压缩空气排出到大气,同时还将干燥器中水分带走。
两者的结构如图5-4。
干燥器内填充有硅胶做干燥剂,所吸收的水分在排气电磁阀打开时排走,所以硅胶干燥剂无需更换。
空气悬架系统维修时,若需拆卸干燥器,必须密封好空气管道接口,以延长硅胶的使用寿命。
5图5-4. 干燥器和排气电磁阀排气电磁间由悬架ECU 控制,当收到来自悬架ECU 的SLEX 端子的降低汽车高度的信号时,排气电磁阀打开,将压缩空气从空气弹簧排到大气中去。
《某型汽车前悬架控制臂的结构分析与优化》篇一一、引言汽车作为现代交通工具的重要组成部分,其性能和舒适度在很大程度上取决于其悬挂系统。
前悬架控制臂作为悬挂系统的重要部分,对汽车的操控稳定性、乘坐舒适性以及轮胎的磨损等有着直接的影响。
本文将针对某型汽车的前悬架控制臂进行结构分析与优化,以提高汽车的整体性能。
二、某型汽车前悬架控制臂的结构分析某型汽车的前悬架控制臂主要由金属材料制成,其结构包括主体部分、连接部分和轴承座等。
主体部分负责承受车辆的重量和行驶过程中的各种力;连接部分则将控制臂与车辆的其它部分相连,传递力和扭矩;轴承座则用于安装轴承,使控制臂能够顺畅地运动。
然而,这种结构也存在一些潜在的问题。
例如,在长期使用过程中,由于受到各种力的作用,控制臂可能会出现裂纹、变形等问题,这将会影响到汽车的行驶安全和性能。
因此,对前悬架控制臂的结构进行深入分析,找出其潜在的问题和优化空间,是提高汽车性能的重要途径。
三、前悬架控制臂的优化方案针对前悬架控制臂存在的问题,我们可以从材料、结构和制造工艺等方面进行优化。
1. 材料优化:采用高强度、轻量化的材料替代原有的金属材料,如铝合金或复合材料等。
这样可以降低控制臂的重量,提高其刚度和强度,同时提高汽车的燃油经济性。
2. 结构优化:通过有限元分析等方法对控制臂的结构进行优化设计,使其能够更好地承受各种力和扭矩。
例如,可以改进连接部分的形状和尺寸,提高其连接强度和稳定性;可以优化轴承座的布局和设计,使其能够更好地支撑和控制臂的运动。
3. 制造工艺优化:采用先进的制造工艺和技术,如精密铸造、数控加工等,提高控制臂的加工精度和表面质量。
这不仅可以提高控制臂的使用寿命和性能,还可以提高汽车的制造质量和精度。
四、优化后的效果评估通过对前悬架控制臂进行材料、结构和制造工艺的优化,我们可以预期达到以下效果:1. 提高控制臂的刚度和强度,降低其在使用过程中出现裂纹、变形等问题的风险;2. 降低控制臂的重量,提高汽车的燃油经济性和行驶性能;3. 提高控制臂的加工精度和表面质量,延长其使用寿命;4. 提高汽车的制造质量和精度,提升消费者的购车体验和满意度。
《某型汽车前悬架控制臂的结构分析与优化》篇一一、引言汽车作为现代交通工具的重要组成部分,其性能和舒适度在很大程度上取决于其悬挂系统。
前悬架控制臂作为悬挂系统的重要部分,其结构设计和性能对汽车的行驶稳定性和乘坐舒适性具有重要影响。
本文将针对某型汽车的前悬架控制臂进行结构分析,并提出相应的优化方案。
二、某型汽车前悬架控制臂的结构分析某型汽车的前悬架控制臂主要由钢板冲压件、连接件和轴承座等部分组成。
其中,钢板冲压件是控制臂的主要承载部分,负责承受车辆行驶过程中的各种力和力矩;连接件则用于将控制臂与车架和其他悬挂部件连接起来;轴承座则用于安装轴承,使控制臂能够顺畅地运动。
在结构上,该型汽车的前悬架控制臂采用了典型的双叉臂结构,这种结构具有较好的承载能力和运动性能。
然而,在实际使用过程中,仍存在一些结构上的问题。
例如,钢板冲压件的厚度和强度可能不足以承受高速行驶和复杂路况下的各种力和力矩;连接件的连接方式和强度也可能存在不足,导致在行驶过程中出现松动或脱落等问题。
三、前悬架控制臂的优化方案针对某型汽车前悬架控制臂的结构问题,我们可以从以下几个方面进行优化:1. 材料选择与强度提升:为了提高控制臂的承载能力和耐久性,可以选择更高强度、更轻质的材料。
如使用高强度钢材或铝合金材料替代传统的钢板冲压件,以减轻重量、提高强度。
同时,对关键部位的厚度进行适当增加,确保其能够承受更大的力和力矩。
2. 连接方式优化:对连接件进行重新设计,采用更可靠的连接方式。
如使用高强度的螺栓和螺母进行连接,并增加防松装置,确保在行驶过程中连接件不会出现松动或脱落等问题。
此外,还可以考虑采用一体式设计,减少连接点的数量,提高整体结构的刚性。
3. 结构优化:对控制臂的结构进行进一步优化,使其更加符合力学原理。
如通过有限元分析等方法对控制臂进行仿真分析,找出结构上的薄弱环节并进行改进。
同时,还可以借鉴其他先进车型的悬挂系统设计经验,对双叉臂结构进行改进,提高其运动性能和承载能力。
《某型汽车前悬架控制臂的结构分析与优化》篇一一、引言汽车作为现代交通工具的重要组成部分,其性能和舒适度在很大程度上取决于其悬挂系统。
前悬架控制臂作为悬挂系统的重要部分,对汽车的操控稳定性、乘坐舒适性以及轮胎的磨损等有着直接的影响。
本文将对某型汽车前悬架控制臂的结构进行详细分析,并探讨其优化方法。
二、某型汽车前悬架控制臂的结构分析某型汽车的前悬架控制臂主要由以下几个部分组成:轴承座、连接杆、控制臂主体以及固定点。
其中,轴承座负责支撑车轮,连接杆将控制臂与转向系统相连,控制臂主体则负责传递力和扭矩,而固定点则是控制臂与车架的连接处。
在结构上,该型汽车的前悬架控制臂采用了高强度钢材制造,以保证其足够的强度和刚度。
同时,其设计考虑了轻量化、耐久性和制造工艺等因素。
此外,该控制臂还具有较好的抗冲击性能和抗疲劳性能,能够满足汽车在各种路况下的使用需求。
三、前悬架控制臂的优化方法虽然某型汽车的前悬架控制臂在结构和性能上已经相当优秀,但仍存在一些可优化的空间。
下面我们将从材料、结构和制造工艺三个方面进行探讨。
1. 材料优化首先,可以考虑采用更高级别的材料来提高前悬架控制臂的性能。
例如,采用轻质合金或复合材料来替代部分高强度钢材,以实现轻量化的同时保持足够的强度和刚度。
此外,采用耐磨、耐腐蚀的材料也可以提高控制臂的耐久性。
2. 结构优化在结构上,可以通过优化控制臂的几何形状和尺寸来提高其性能。
例如,通过优化轴承座和连接杆的布局,可以改善车轮的支撑和转向性能。
同时,通过优化控制臂主体的结构,可以更好地传递力和扭矩,提高汽车的操控稳定性和乘坐舒适性。
此外,针对某些特定路况或使用需求,还可以对控制臂进行定制化设计。
例如,针对经常行驶在颠簸路面的汽车,可以加强控制臂的抗冲击性能;针对需要高速行驶的汽车,可以优化其频率响应特性,以减小车身的振动。
3. 制造工艺优化在制造工艺方面,可以通过引入先进的加工技术和设备来提高前悬架控制臂的制造精度和效率。
汽车液压悬架的工作原理
汽车液压悬架的工作原理可以概括为以下几点:
1. 组成
液压悬架系统主要由弹簧、减震器、液压作动缸等组成。
2. 工作原理
当车轮遇到路面颠簧时,会带动液压工作缸活塞运动,从而压缩或展开高压室中的油液。
3. 压力控制
通过调节溢流阀,可以控制压力,进而改变悬架的刚度和减震特性。
4.自适应优点
液压悬架可以根据车辆行驶状态和路面情况,自动调节减震特性,实现自适应控制。
5.负反馈
车体震动可以即时反馈调节液压系统,形成负反馈,有效抑制和消除车辆颠簧。
6.节能
当车辆处于直线匀速行驶时,液压系统不再工作,达到节能目的。
7.Fail-safe设计
液压系统出现故障时,汽车可以依靠剩余的机械弹簧起到基本减震作用。
总体上,液压悬架系统通过自适应调节和动力分配,实现了车辆的理想减震和平顺性,从而确保驾乘舒适性和车轮更好的路感。
浅析汽车底盘主动悬架控制方法汽车底盘主动悬架是一种先进的车辆控制技术,通过传感器和控制模块实时监测车辆行驶状态和路况,控制悬架系统调整车身姿态和车轮垂直力分布,为车辆提供更优秀的悬架性能和更舒适的驾乘体验。
下面,就汽车底盘主动悬架控制方法进行浅析。
1. 悬架系统结构:汽车底盘主动悬架系统主要由传感器、控制模块、执行机构和电源等组成,其中传感器用于实时采集车辆姿态信息、路况信息和车速信息等,控制模块通过算法处理这些数据,并输出控制信号给执行机构进行悬架调整,例如液压阀门的调整,提高或降低车辆在弯道通过时的侧倾角。
2. 悬架系统控制策略:汽车底盘主动悬架系统有不同的控制策略,例如主动防侧滑控制(Active Roll Control,ARC)、自适应悬挂(Adaptive Suspension)和自适应空气悬挂(Adaptive Air Suspension)等。
主动防侧滑控制是控制车身侧倾角的主要方式,它基于车身加速度和弯道半径等参数,以最大程度降低车辆侧倾角为目标,通过液压元件对玻璃架进行调节,实现车身侧倾角的抑制。
自适应悬挂是根据驾驶员驾驶行为调整悬架硬度和舒适性的方法。
它能够通过调节悬挂硬度来适应路况和驾乘条件,保持车辆的稳定性和驾驶舒适性,减少驾驶员和乘员的颠簸和振动。
自适应空气悬挂是一种基于汽车启动状态和重量分布,实现对悬挂硬度和车身高度的自动调整。
这种悬挂系统可以通过增加或减少气泡的压力来调整车身高度,并根据载荷或驾驶员偏好等因素,调整悬挂硬度,改善驾乘体验。
3. 悬架控制算法:汽车底盘主动悬架的控制算法是实现上述控制策略的关键。
最常用的算法是火花点火虚拟传感器(Spark Ignition Virtual Sensor,SIVS)和模型参考迭代控制(Model Reference Iterative Control,MRIC)。
SIVS算法可以通过收集发动机和车辆其他传感器的数据,建立虚拟模型来实现和优化悬架控制策略。
主题:汽车翻造技术 Automobile Manufacturing Technology
汽车悬架控制臂前衬套自动化压装原理与实现方法 蒋振辉① 范 灏② 许黎明① 梁庆华① (①上海交通大学机械动力与工程学院,上海200240;②上海第三机床厂,上海200032)
摘要:针对汽车悬架控制臂前衬套压装的现状,提出了一种新的前衬套自动化压装原理。基于该原理能 在一台机床上实现前衬套的自动上料、自动正压和自动反压,给出了正反压一体化的实现方法,实 践表明,根据新原理设计的自动化压装设备能高效率、高质量地实现前衬套的压装,所提出的压装 技术不仅能实现单机自动化,也能用于控制臂多工位整线自动化压装。 关键词:悬架控制臂;前衬套;正压装;反压装 中图分类号:TH692.9 文献标识码:B
Press—fit principle and method of the front bush for control arm of automobile suspension JIANG Zhenhui①,FAN Hao②,XU Liming①
,LIANG Qinghua①
(①School of Mechanical Engineering,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai 200240,CHN; ( ̄)Shanghai Third Machine Tool Plant,Shanghai 200032,CHN)
Abstract:A new principle of press—fitting of front bush is put forward which is assembled in control arm of auto— mobile suspension.Automatic bush loading,bush press—fit and bush counter press—fit can be carried out in one machine based on the principle.The method to realize the integration of fit and counter—fit of the bush is provided.The experimental results showed that the designed press can complete the front bush press—fit efficiently and in high quality.The proposed press—fitting can not only realize the auto— marion of one machine,but also can be used in multistation production line for press—fitting of the con— trol am3. Keywords:suspension control aFln;front bush;press—fit;counter press—fit
汽车悬架控制臂是汽车悬架系统的组成部分,具 有导向和传力的功能,车轮和车身能通过其上的球铰 和衬套弹性地连接在一起。悬架控制臂能在车轮和车 身间传递横向和纵向载荷,控制它们的相对运动,对汽 车行驶和操纵稳定性有很大的影响¨ 。 控制臂焊接总成的装配质量直接影响其刚度、强 度和使用寿命,是很重要的一个生产环节。控制臂焊 接总成的装配包括3个环节:前衬套的压装、后衬套的 压装、球头及铆钉的压装。其中,对于前衬套的压装, 广泛采用的仍是手动操作设备:张秀芝等 设计的 BRT客车前桥稳定杆衬套压装机,采用人工控制压装 机前进和后退的方式,配合相应工装,将衬套压人装配 孔;陆尤华等 设计的前下控制臂橡胶衬套压装设 备,同样采用人工手动操作,将前下臂橡胶衬套压人控 制臂导柱。 手动操作的压装设备存在一些缺点:首先,每次压 装时需要人工上料、涂油和其他一些辅助调整工作,工 作效率低,劳动强度大;其次,衬套压装质量的一致性 ・ 34 ・ 和压装过程的安全性也有待提高;此外,在前衬套压装 出现问题时,需要其他设备进行反压把前衬套取出,费 时费力。 图1所示为某型汽车悬架控制臂及其前衬套,衬 套内部是一金属圆柱筒,外部包裹着橡胶层。本文针 对该前衬套的压装提出了一种新的自动化压装原理, 并设计了一种自动正反压一体化设备。该设备结构紧 凑,能高效率、高质量地实现前衬套的正压,并且能方 便地实现前衬套的反压。
1正反压一体化原理 所设计的自动正反压一体化结构原理如图2所 示。前衬套正压工作原理如下:上V型块4与下V型 块(图中未表示)配合将控制臂的前衬套套筒(图1中 1件)夹紧在U型块2的前后端面之间;前衬套通过自 动上料机构上料,滚人半圆料槽5中;压杆6在电缸 14的带动下向左前进,压杆前端穿过前衬套,对压装 起导向作用,压杆后端将前衬套压入控制臂套筒。根
U! ul0年幂I 卅I 前村套 图1某型汽车悬架控制臂 据工艺要求,前衬套翻边需完全翻出控制臂套筒,因 此,压杆将前衬套压装到位后要再往前过压一小段距 离,然后再回拉到位,以保证衬套翻边完整翻出,完成 整形动作。
1—连接板;2一u型挡块;3一整形工装;4一上V型块;5一半圆料糟; 6一压杆;7法兰盘;8一摆动气缸;9一轴承端盖;10--轴承; 1 1一轴承箱;12--连接件;13--力传感器;14一电缸;15一三角铁; 16滑块;17一导轨。
图2自动正反压一体化结构原理 整形回拉时需要用到一个整形工装3,如图3所 示。整形工装3上开有一个与压杆6前端T型头形状 相同,但尺寸稍大的方形孔。整形时压杆6前端的T 型头穿过整形工装3的方形孔,之后压杆在摆动气缸 8的带动下反转90。,电缸带动压杆回退;压杆的T型 头抵住整形工装带动其回退,而整形工装则抵住前衬 套将其回压到位,完成整形。整形工装尾部为内螺纹 结构,并与一带外螺纹端盖及弹簧配合,保证整形工装 在每次压装结束后返回原位。整形结束后压杆在摆动 气缸的带动下正转9O。,然后在电缸的带动下经由衬 套孔回退到起始位置,完成前衬套的一个压装过程。 前衬套反压工作原理如下:工作前需要将整形工 装换成反压工装(如图4所示),即将整形工装上的端 盖及弹簧取下,保证反拉时该工装可随前衬套一起被 拉出。工作开始后,电缸带动压杆6前进,穿过前衬套 及反压工装孔,并进去指定距离后,摆动气缸8带动压 杆反转90。,然后电缸回退,回退中将带动反压工装一 起运动,将压装在控制臂套筒中的前衬套反向压出,完 等U £u。0 l 成反压取出。整形工装和反压工装结构基本相同,保 证了正压和反压工装切换的方便。 图3整形工装 图4反压工装 2 自动上料 前衬套自动上料装置结构如图5所示,其工作原 理是:上料前,在斜滚槽上放置一定数量的前衬套。重 力作用下,前衬套下滚,被上挡料杆2挡住。上料时, 上料气缸4动作,气缸轴前伸,通过连接杆3带动上挡 料杆2升起,同时下挡料杆i下降,前衬套向下滚动至 被下挡料杆l挡住。之后上料气缸4动作,气缸轴回 缩,通过连接杆3带动上挡料杆2下降,将第一个前衬 套与之后的衬套分离;同时下挡料杆1升起,让被分离 的前衬套沿斜滚槽滚入压装位置,完成上料。在上料 过程中给滚槽供油,可同时完成前衬套两侧的涂油工 艺要求。 1一下挡料杆;2一上挡料杆;3一连接杆;4一上料气缸;5一斜滚槽;6一固定块。 图5衬套自动上料的结构原理 3试验研究 基于上述压装原理,开发了自动化压装设备,并对 前衬套压装进行试验研究。试验时先正向压装20件 工件,之后将2O件工件中的前衬套反压取出,并记录 压装时的力一位移曲线及压装节拍。 图6为某次正压前衬套时的力一位移曲线。正压开 始,电缸前进,位移超过点1后,前衬套开始与控制臂前套 筒接触,压装力开始增大,总体呈增大趋势;点2之后,前 衬套翻边已完整翻出,压装力开始减小;之后电缸继续前 进,到达最大位移点3后,电缸回退一小段距离到达点4 主题:汽车翻造技术 Automobile Manufacturing Technology
和5之间;此时压杆与前衬套分离,压装力急剧减小到零; 然后摆动气缸带动压杆反转9o。,电缸回退带动整形工装 将前衬套回拉进行整形,这个过程中反拉力逐渐增大(5 );整形结束后摆动气缸带动压杆正转90。;之后电缸 持续回退到零位,完成压装。 蚤 图6正压前衬套的力一位移曲线 图7反压前衬套的力一位移曲线 图7为某次反压前衬套时的力一位移曲线。反压 开始,电缸从零位开始前进,在点1到2过程中,压杆 与前衬套没有接触;点2之后,压装力为正且逐渐增 大;之后电缸继续前进,到最大位移点3后,回退一小 段距离,到达点4和5之间;此时压杆的T型压头已穿 过前衬套及反压工装,摆动气缸动作,带动压杆旋转 90。;然后电缸回退,压杆带动反压工装将前衬套回拉; 反拉力先逐渐增大,到达峰值点6后逐渐减小,到达点 7时前衬套已被完全拉出;之后电缸继续回退到原点, 完成反压。 通过调整工艺参数,正反压节拍均控制在18 S左 右,满足了生产要求。
4 结语 本文基于汽车悬架控制臂前衬套压装的现状,针 对某型汽车悬架控制臂提出了一种新的前衬套自动化 压装原理,研究和实践表明,基于该原理能在一台机床 上实现前衬套的自动上料、自动正压和自动反压,根据 新原理设计的自动化压装设备能高效率、高质量地实 现前衬套的压装,有效地减轻了工人的劳动强度,提高 了生产效率。所提出的压装技术不仅能实现单机自动 化,也能用于控制臂多工位整线自动化的前衬套压装 工位。 参考文献 [1]蒋翠翠,上官文斌,愈宏.汽车悬架控制臂[J].现代零部件,2008 (2):90—92. [2]张秀芝.BRT客车前桥稳定杆衬套压装机的设计[J]客车技术, 2010(2):38—39,42. [3]陆卫平,尤华胜.前下臂橡胶衬套压装设计应用[J].汽车零部件, 2011(10):77—78,81. 第一作者:蒋振辉,男,1992年生,在读硕士,研究 方向为制造技术与装备自动化。 (编辑李静) (收稿日期:2o15—4—27) 文章编号:151010 如果您想发表对本文的看法,请将文章编号填入读者意见调查表中的相应位置。
・名词解释・ 等离子喷涂等离子喷涂是利用等离子焰流,将喷涂材料加热到熔融或高塑性状态,在高速等离子焰流引导下高速撞击基体 表面,并沉积在经过粗糙处理的关键表面形成很薄的涂层。等离子焰流温度高达IO000 ̄C以上,可喷涂几乎所有固态工程材料,包 括各种金属和合金、陶瓷、非金属矿物及复合粉末材料等。等离子焰流速度达到1000 m/s以上,喷出的粉粒速度可达180~600m/ S,得到的涂层致密性和结合强度均比火焰喷涂高。等离子喷涂有大气等离子喷涂、可控气氛等离子喷涂和液体稳定等离子喷涂等 方法。 气相沉积技术气相沉积技术是近30年来迅速发展的一种表面制膜新技术,它是利用气相之间的反应,在各种材料表面沉积 单层或多层薄膜,从而使材料获得所需的各种优异性能。气相沉积技术可分为物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)。物理 气相沉积是在真空条件下,利用各种物理方法将镀料气化成原子、分子或离子,直接沉积在基体表面的方法。它又分为真空蒸镀、 溅射镀、离子镀等。化学气相沉积是把含有构成薄膜元素的一种或几种化合物或单质气体供给基体,借助气相作用或在基体表面 上的化学反应生成所要求的薄膜。