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汽车后桥盆齿轮毛坯辗扩成形尺寸控制的新方法

类别:行业新闻   发布时间:2019-10-20 12:36   浏览:

  Mpa转速 min)额定扭矩 BM-E630 BM- E800 630 800 16 16 125 125 752 400由表可知,BM E630的额定扭矩低于811. 1J, 故选B▲=○▼M- E800。同时,采用双排链轮,从而耐冲击。 采用液压马达后的效果这种装置的生产线在广西某用户近两年的运行 中无任何机械、液压故障。至 1999 年底,我厂采用 这☆△◆▲■种改进结构生产销售的开卷机已有8 台,并且在 机械手上也采用了同类型的液压马达,取得了良好 的效果。该结构不仅降低了生产成本,增强了市场 竞争力,而且由于质量可靠,使用户也感到十分满 意,从而产生了良好的经济效益和社会效益。实践 证明,液压马达在开卷机上的运用是成功的。 收稿日期:1999—12—17 作者简介:朱春东,男,37 岁,讲师 汽车后桥盆齿轮毛坯辗扩成形尺寸控制的新方法 430070 武汉汽车工业大学 摘要在建立汽车后桥从动盆齿轮毛坯辗扩成形过程的数学模型的基础上,研究了数学模型 500型辗扩机测控系统中进行尺寸数字控制的方法,使该◇•■★▼机在汽车盆齿轮生产中,尺寸精度达 1mm,从而保证了毛坯质量。关键词 后桥 盆齿轮 模型 尺寸 控制 New method dimensioncontrol r★▽…◇ingrolling process bevelgear blank Zhu Chundong,Zh○▲-•■□ang Shaohua,Zhang Meng Abstract:The method has been worked out which mathematicmodeI ringroIIing rocess beveIgear bIank used Iineroduction controI 500ring roIIing machine,Which has enabIed dimension accuracy 1mmmeeting uaIityreuirement gearbIank. Keywords:Rear aXIe,BeveI gear,ModeI,Dimension,ControI 前言汽车后桥盆齿轮工作环境恶劣,负荷重,是汽车 运行的易损件和安全件,也是汽车大修重点更换件 之一。随着汽车生产量和社会保有量的迅速增加, 汽车盆齿轮的市场需求量也显著增加。因此,必须 选用先进的锻造工艺生产汽车盆齿轮坯,以节材、节 能,并提高产品质量。 辗扩成形是生产汽车后桥盆齿轮坯的最好方法 之一。如何控制产品的精度,并达到稳定生产,控制□◁ 方式为关键问题之一。 目前,国内外辗环机辗压过程中的尺寸控制方 式有降压人工控制、辗压变形压力信号控制等。前 者控制方式落后,操作工劳动强度大,控制精度很 低;后者则需要尺寸自动检测系统、电子调整系统、 变形压力检测系统和微机处理系统,投资大,且可靠 性不易▪…□▷▷•保证。为此,作者在建立汽◆■车后桥盆齿轮毛 坯成形过程的数学模型的基础上,研究了在线预测 智能型控制方法。 盆齿轮毛坯辗扩成形的数学模型根据汽车盆齿轮毛坯(图1)辗扩的变形特征, 汽车后桥盆齿轮毛坯以及这类单阶梯孔截面环件在闭式孔型内的径向辗 压变形情况(图2),结合 500型齿轮毛坯辗扩机的 工作原理,可建立如下关系式: 式中:———芯辊稳定辗压阶段的进给速度(或称工进速度); 汽车盆齿轮毛坯辗扩过程中截面形状汽车盆齿轮在辗压过程中的体积: ,则可根据式(2)求出正在被辗压环件的体积 如果锻件体积为V,根据体积不变原理得: 500型辗扩机的运动特征可知:当主滑块 工进到 时应停止进给,稳定辗扩阶段结束,进入精辗阶段。 因为外径增长速度比壁厚减薄速度要快得多, 当以壁厚尺寸来控制外径尺寸时,系统影响的微小 滞后将导致外径尺寸的严重超差。因此,以壁厚作 为尺寸控制的判据不合理,在实际生产中也行不通。 要控制住外径和壁厚尺寸,必须以外径作为控制判 时,应结束稳▪▲□◁定辗压而进入精辗阶段。经过一段时间的精辗才能将内圈的螺旋线辗圆,辗圆后(或在 辗圆前)的外径 500型辗扩机测控系统框图(图3) 尺寸控制的基本思路在实际生产中,下料误差和氧化损耗会导致单 件重量公差。对于较大重量公差的控制算法的基本 思路是根据辗扩过程中体积不变的原理,在测得毛 汽车后桥盆齿轮毛坯辗扩成形尺寸控制的新方法坯或辗扩过程中的环件体积后,由 PC 机根据采样 值推算满足控制判据的条件,以控制成形辗扩和精 辗过程,使成品尺寸达到△▪▲□△精度要求。控制算法分三 个步骤: (l)计算正在加工工件的体积。 (2)根据尺寸要求决定控制判据。 (3)简化控制判据。 体积计算是控制算法的基础,体积计算精度的 高低直接影响控制精度的高低。由 测控系统框图可知,由式(2)计算环件的体积是可行的,其方法是由测控系统在辗扩过程中的适当时刻 (必须是型腔已充满),自动采样工件的外径和壁厚, 根据式(2)计算工件的体积,然后根据式(3)及式(4) 求出 数学模型的简化及在线尺寸控制汽车后桥盆齿轮辗扩的锻件图、芯辊、主辗压轮 500型辗扩机的工进速度为恒定速度进给,可通过 测控系统预先测定 U。但是, 统所使用的可编程控制器无开方功能,并且稳定辗压(型腔已充满)时间短(不到0. 5S),不可能运算式 (3)、(4)。因此,需简化三式。从上述分析及式(2)、(3)、(4)可看出,D 的确★△◁◁▽▼定应从以下两个方面综合考虑: 时,环件进入了稳定辗压,并且型◁☆●•○△腔已充满,从计算体积的准确性考虑,b 阶段内,有充分的时间采样、计算、判断、发讯、执行。 例如,通过现场对毛坯尺寸及行程开关控制时 辗压出的制件的★-●=•▽测量分析,对于 Eol40 盆齿轮,取 最大为67mm,b 72mm变化到 67mm 所需时间约500mS。 预先确定了 将式(2)、(3)、(4)的计算过程编制成FORTRAN程序,其程序框图如图4 所示。在计算机上运算,然 后将计算结果进行曲线拟合,得: FORTRAN程序框图 经过上述过程,将 带开方的数学运算变成了简单的加法及乘▲★-●法运 算,容易在 机中实现。根据式(5)的尺寸 控制过程为: 根据式(5)计算 对工件辗压完一圈时,辗压过程结束,主辗压 轮快速退回。 结论(l)准确地计算辗扩件的体积是实现尺寸数字 控制的关键,因此,当 时,型腔必须已充满。(2)必须以外径作为控制判据,即:当外径 时,或工件从精辗开始被辗过一圈▼▼▽●▽●后,辗压过程结束。 (3)复杂的盆齿轮辗扩过程数学模型可简化为 一元函数多项式,并在实际应用中经过修正,使 500型测控系统实现了尺寸控制。提高了控制精 度,外圆尺寸精度为1 lmm。 (4)该测控系统比较简单,投资少,运行可靠,调 整方便。 参考文献 径向辗环进给速度规范的确定.中国机械工程学会第五 届学术年会论文集,l99l. 内法兰环件辗扩成形尺寸控制方法.中国有色 金属学报,l998 货车后桥从动锥齿轮毛坯辗扩成形过程的建模与产品精度控制. 汽车工程,l997

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