找回密码
 注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

扫一扫,访问微社区

查看: 278|回复: 0

产品设计的原则和技巧(二)

[复制链接]
发表于 2010-9-13 21:41:09 | 显示全部楼层 |阅读模式

马上注册,结交更多好友,享用更多功能,让你轻松玩转磨削论坛

您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?注册会员

×

  2.3改进工艺方案

8 Q. [$ y/ y6 Y( [$ z# y $ b2 b% M0 m9 g4 t! Y+ U

  (1)避免没有必要的切削加工,特别是没必要的装夹基准面的切削加工。

# u/ p2 e, g/ [ $ ]* z, ^1 u8 S) L

  焊接件准备用自动化程度较高的焊接机器人进行焊接时,应考虑组成零件的焊前加工,保证焊接件各组成零件之间的相互位置尺寸,否则误差太大,机器人将无法自动跟踪焊接。

( U: C: W" s' n& @% m ) h6 B" w2 L0 p

  (2)在保证零部件可靠、合理使用的前提下,降低尺寸公差、表面粗糙度、形位公差等加工精度等级要求。

0 J- b: u) ?/ A! l # w% R* o+ h- W6 C

  (3)减少零件的弯曲形状和复杂程度,降低废品率和生产制造成本。

$ a$ F3 H4 y% Y6 ]) e) } - X# R+ R C. ^, O8 F( ]6 E5 ~( ?

  (4)型钢在进行长度下料时,尽量把火焰切割改为型钢剪切下料;一般板料的火焰切割改为用剪板机剪切下料;长方形条状工件从四边剪切改为用条钢,仅仅是长度上的剪切下料。

, M) T1 e) g# w' c, e 1 {, T# z1 R" V! H& d. I0 F- Y2 f

  2.4采用节省资源、减少污染的工艺技术

6 r9 ]+ l! O/ p 5 X! p: w' g% s6 ]' U$ J

  (1)铸钢件改为焊接件。

! N& K, b0 d( B7 E' _4 p ' ^# {0 e Z6 g

  铸造行业很难彻底地解决环境污染问题,并且容易产生铸造缺陷,而采用焊接技术和焊接件就可以比较容易地解决这些问题。

. \ D* S& E3 Q# L9 H8 J, @) j - V: L4 b( q. l/ O

  (2)在保证零件强度,优化板厚尺寸的前提下,尽量减轻零件重量。结构焊接件的设计,一定要使筋板受力,避免焊缝受力。在结构焊接件的构成中使用厚板往往并不是强度的需要,而是刚度的需要,即焊接时厚板的变形小,或焊接件承载时变形小。一些单独的厚板往往是可以用薄一些的板加上适当的筋板来代替,这样不仅减轻了总重,承载能力也会增加。

$ d- W/ k/ T5 X9 w3 q3 G) U. e 2 u& u. u& K+ b5 }7 ]+ A4 h% Y

  (3)选择合理的焊缝长度和焊角大小等参数。有相当一部分设计人员常常将“强度焊缝”与“联接焊缝”相互混淆,设计时往往出现要求焊接件中的焊缝一律焊透、焊角越大越好的倾向。其实选择焊透还是不必焊透,是设计人员应慎重考虑决定的。应仔细研究焊接件的受力状态,再决定所要采用的焊角尺寸和焊缝长度。能用断续焊缝的决不要求在全长方向上满焊,这样一则可以节省焊接加工成本,二则也可减少焊接变形;能用角焊缝的,尽量不在零件上开坡口后再焊接,以减少一道开坡口的工序。

( X7 F) q3 X' I; l. m 2 l# ^2 c9 P' _. |5 u. L3 J

  (4)采用少切削或无切削加工的工艺方法,以提高工件强度,降低制造成本。对于齿轮加工,汽车行业中早已大量采用整体滚锻、精锻成齿的方法来减少甚至取消齿形的加工量。工程机械的驱动桥差速器齿轮现也已开始采用精锻齿轮。精锻使得金属纤维沿齿形成形方向包络,不象一般齿轮切削齿形时把金属纤维切断,精锻齿轮大大提高了齿轮的承载强度,减少了切削量,甚至可以不必再进行齿形加工,降低了制造成本。

, S8 J5 Q1 C) J, C. g$ v ! H. z5 u; y) D/ P$ G2 z; u

  (5)尽可能用焊接件代替一些自由锻的锻件。

- \- M+ l1 v+ @6 o 0 x9 d' F1 `1 q. [: ` F( B3 N

  (6)统一零件的热处理技术要求和工艺规范,以便可以在同一炉中对不同零件同时进行热处理,提高电炉利用率;节约电力消耗。

' C+ k, q1 h& w- m$ J+ Y' G( k( ? + J4 j/ _; ?! O2 M* d

  (7)充分利用锻件余热,在锻后继续加热,直接进行锻后正火等热处理。

d, o4 Z/ O4 j* [& _ # u+ |; c) m$ D

  (8)根据零件的具体情况,制定合理的热处理技术要求。

) ^9 G8 i/ K6 q f- \% ` ! X, i, M( y( S% h$ m0 x

  中碳钢或合金中碳钢零件采用调质处理,可有效提高和充分发挥材料的机械强度等性能。但是对于轴径比较粗大的轴类零件,调质时淬火的有效层只有几毫米,经调质、机械加工后所剩无几,而心部状态实际上并没有得到很好的改善。所以根据笔者的经验,φ70以上的实心轴类零件,可以考虑采用正火十机械加工或正火十淬火十磨削外圆的工艺流程。因为轴类零件往往采用高频或中频淬火,加热只发生在外圆表层,心部织实际不可能被淬透。若用盐浴炉加热,心部可以被加热,但材料的淬透性有限,调质时的淬火实际在心部还是淬不透的。而正火可以有效改善零件的整体组织状态,细化心部金相组织,这对有些零件来说已经足够了。

* Z% `0 w: k# u& S- C + O: P* y! ^* M9 L6 U7 D3 }8 \8 H

  (9)液压系统设计时,应充分考虑机器的整体布局,液压油箱的容积以足够用为原则,使液压油用量为最少;管路走向简单紧凑,长度尽可能最短。同理,在设计电器系统和制动管路系统时,都应使电缆或制动管路走向合理,长度为最短。

4 J) K% V8 s$ n# f( y4 w) j0 L 2 w$ T! H: l" `* H% K% F

  3结论

" Q6 u# O; L1 i* E- ? 8 \. v0 z9 h' u

  产品设计是个综合信息处理的复杂过程,它最终的结果是把线条、符号、数字绘制成合理的设计图样,设计人员应从以下几个方面综合考虑;

2 K4 M' i W5 k+ k & {1 X% ~. ?9 }9 |/ B1 |

  (1)简化每个零件的形状,使机器结构简单;

$ O, @# S' g( u2 w- P4 I9 B# ^* y* b) {

  (2)合并零件的功能,减少零件的种类或数量;

( H7 a( s8 l; @9 L8 u + c' Y( U: [" b

  (3)应用新结构、新工艺、新材料、新原理来简化产品结构,提高产品的可靠性;

# {) e* l/ S7 D/ }4 ~( D, G; \6 Y( {$ j

  (4)分解部件,研究其装配、组装的最简单的结构;

2 }% F2 @( x6 |$ e3 N* _8 N1 q' Z8 t

  (5)对相似零件进行分组;

. ? y2 @$ x5 H' K! |$ u 1 p9 y+ ^, j1 n7 ?- j5 v

  (6)对相似产品按标准数序列进行产品系列化分析;

, G+ L9 x1 q1 L" ^ & @ {" J. R6 |7 T1 ?& ` |

  (7)实现产品零件的通用化和标准化。

- x4 n& s0 w, R' c* W( ^( q$ L1 g; M/ \) k

  产品设计人员提高设计质量的关键在于自觉、主动地学习与生产加工过程和加工工艺方面有关的知识,熟练掌握设计技巧。

9 Q/ u" D0 h! k2 t" w* X! d+ v 0 M6 f6 L1 n. `
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

中国磨床技术论坛
论 坛 声 明 郑重声明:本论坛属技术交流,非盈利性论坛。本论坛言论纯属发表者个人意见,与“中国磨削技术论坛”立场无关。 涉及政治言论一律删除,请所有会员注意.论坛资源由会员从网上收集整理所得,版权属于原作者. 论坛所有资源是进行学习和科研测试之用,请在下载后24小时删除, 本站出于学习和科研的目的进行交流和讨论,如有侵犯原作者的版权, 请来信告知,我们将立即做出整改,并给予相应的答复,谢谢合作!

中国磨削网

QQ|Archiver|手机版|小黑屋|磨削技术网 ( 苏ICP备12056899号-1 )

GMT+8, 2025-4-5 20:43 , Processed in 0.112754 second(s), 23 queries .

Powered by Discuz! X3.5

© 2001-2024 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表