平铝压条碾压装置的设计分析

2014-09-05李鹏鹏LIPengpeng韩冬瑞HANDongrui

价值工程 2014年12期

李鹏鹏 LI Peng-peng；韩冬瑞 HAN Dong-rui

（河南职业技术学院机电工程系，郑州450046）

0 引言

近年来，中国的客车市场呈现出稳步前进的势头。同时市场经济也对客车产品内在品质及外观设计提出了新的要求[1]。随着客车设计的不断发展及创新，车身造型越来越向着流线造型方向发展，由于整车造型曲线柔美顺畅，动感十足，因此能给我们带来良好的视觉冲击，但是多曲面的三维立体弧线也给客车零部件的生产制造和装配带来一定的困难[2]。为满足实际生产制造需要，降低工人劳动强调，提高产品质量及市场竞争力，本文设计了一套用于固定后备仓仓门上方密封胶条的平铝压条碾压装置。

1 零件结构分析

由于车身后围后备仓上方的密封压条为三维工件，压条形状为平铝压条，平铝压条碾压装置未设计使用前，车间操作工人采用木锤锤击平铝压条单边的办法，使平铝压条一边因锤击延展而伸长，另一边保持不变，最终使平铝压条向一边方向弯曲。此方法操作简单，但是生产效率较低，且锤击后平铝压条表面质量较差，曲线的弧度也很难控制，造成装配困难。设计人员经过策划设计了平铝压条碾压装置，前期利用三维设计软件建立了三维实体模型[3]。设计效果如图1和图2。

图1 三维实体模型

图2 三维实体模型

该碾压装置主要由摇臂、立板、导板、调节支撑、调节螺栓、压轮支撑、压轮支撑轴销、从动轮、主动轮、调节斜块、碾压装置底座、工作台面等组成[4]，如图3所示。其中其中压轮支撑和压轮支撑轴销对压轮其固定作用；立板和导板对平铝压条的运行起导向作用，防止运行方向发生变化，影响碾压效果；根据实际生产需要，调节螺栓、调节斜块和调节支撑可共同作用实现对平铝压条弯曲的曲率调节。

图3 平铝碾压装置结构图

2 碾压装置结构工作原理

碾压装置工作基本原理是：平铝压条的碾压程度依靠一副主从动轮的配合间隙来调整，通过两轮间隙的改变，实现对平铝压条压力的改变，从而控制压条的塑性变形，最终实现对平铝压条的弯曲程度的控制，轮间间隙的调整是靠调节螺栓推动三角斜面来实现的。

该套装置的动力来源是通过人工摇动摇柄带动转轴上的碾压主动轮旋转来实现其动力输出，使平铝压条的运行和碾压同时进行。工作时，碾压装置仅碾压平铝压条的一条棱边，使其产生塑性变形，另一棱边保持不变，最终使平铝压条向着一边均匀弯曲变形。

平铝压条的的截面如图4，当碾压装置工作时，通过碾压平铝压条一边的楞筋（如图5），使平铝压条的一边产生塑性变形，从而产生弯曲效果。

图4 平铝压条截面图

图5 碾压装置主从动轮工作图

平铝压条弯曲的曲率调节，依靠主从动轮的轮间间隙的调整，而调节螺栓的作用就是为调整轮间间隙而设置的，当调整调节螺栓时，螺栓推动调节斜块（图6）运动，调节斜面通过调节支撑的斜面（图7）使调节支撑围着压轮支撑轴转动，从而调节两轮之间的间隙，实现平铝压条弯曲曲率的调整。

3 结束语

此套碾压装置的设计成功，满足了车间工装需求，降低了工人的劳动强度，解决了平铝压条在制作过程中的困难，提高了平铝压条装配工艺水平。同时由于该碾压装置结构比较简单紧凑，零部件都能易于加工实现，制造成本低。另外该碾压装置仅需要一个工作台面，不占用过多的场地空间。该装置经车间一年多的使用验证，装配工艺良好，使用效果明显。