关于铰链主体（B型）的自动化生产研究

邱伟钦 张嘉琪

摘 要：铰链，又称合页，是用来连接两个固体并允许二者之间做传动的机械装置。铰链既可由可移动的组件组成，又可由可折叠的材料组成。最常见的铰链是在门窗上所安装的。本文主要从铰链主体（B型）的工艺规格设计以及其自动化生产方面，来介绍铰链的设计及自动化生产过程。一方面，在工艺规程设计中，通过将科学加工理论与实际相结合，以确定毛坯的制造形式，选择合适的基面，制定良好的工艺路线。同时也确定了机械加工余量、工艺尺寸和毛坯尺寸以及切削用量和基本工时。在工艺设计时，将传统的加工方式与现代高科技的自动化生产技术相结合。不仅保证了产品的质量要求，更是兼顾了零件及材料本身的特性与其结构性能，同时做到了高效经济的生产。自动化生产应用于铰链中，大大的减少了制作工时，减少了原材料的浪费。

关键词：铰链 工艺规程设计 自动化

引言

随着科技的发展，工业的进步，自动化水平迅速提高，计算机技术在工业生产中的应用也更加广泛，而人们对工业生产的自动化要求也越来也高。越来越多的计算机技术、控制设备与监控设备被投入到工业生产之中。而传统的工业生产手段早已无法满足现在人们的需求。而高科技的自动化生产技术以低成本、高效率为基础向着智能化、网络化和集成化的方向发展。而铰链小到眼镜盒的合页、门窗的合页，大到引擎盖上的应用，作为一种常见的零件而出现在人们的生产和生活之中，在此将以铰链主体（B型）的自动化生产来研究铰链主体的工艺分析与以及其自动化生产。认识和研究铰链主体在生产过程中的设计，以及自动化工艺在生产中的具体应用。[1]

一、简述

1.铰链的作用与分类

铰链，又被称为合页。其作用是连接两个固体，允许两者之间的相对传动，属于一种机械装置。铰链可以由可移动组件或可折叠材料构成。合页主要应用于门窗上，铰链则主要应用于橱柜上。[2]

铰链可分为：合页、弹簧铰链、大门铰链、和其他铰链。而其他铰链又包括台面铰链、翻门铰链、玻璃铰链和天线铰链等。本篇中的铰链（B型）就属于天线铰链。

2.铰链市场的现狀

随着国家的繁荣与富强，科技的发展与进步，工业生产的不断迈进。而铰链作为一直扮演着重要角色的传统产品，早已深入到生活和生产的各个方面，各个层次。大到航空航天，小到民用家居。而随着工业的发展与进步，对铰链的要求也富有多样性，使得铰链的种类与样式不断的发生变化与补充。而科技的进步对传统企业所造成的冲击与打击无疑是巨大的。在我国加入世贸组织之后，铰链的进出口平均关税更是降到10%，配额也在逐渐地减少。而铰链生产企业作为传统的大批大量生产型企业，其目的是规模与效益。而随着市场竞争的的激烈，人们要求的难度愈来愈高，铰链的生产方式也不断的发生着改变，实现飞跃。需要在不断的提高产品的质量，提升生产的效率。此外，还要更新管理理念，采用新型技术、新思想，向着智能化和自动化的方向发展。[3]

3.机械加工工艺

机械加工工艺是由几个工序所组成。它们依次为安装、工位、工步和走刀。其中，工序是指一个或一组工人同时同地连续完成几个工件的工艺过程。安装则是指工件被夹装的这一过程。工位是指工件在完成安装这一工艺过程之后，加工表面和加工工具以及切削用量中的切削速度和进给量均不发生改变的情况下连续完成的那一部分工序。走刀是指在一个工步中每次切削所完成的工步内容。[4]

二、铰链（B型）的工艺分析

1.零件材料的选择

一般采用的硬铝型号为LY12-LZ--一种高强度的硬铝，可对其进行热处理强化，在刚淬火和退火的时候可塑性中等，点焊的焊接性良好，气焊和氩弧焊易形成晶间裂纹。此外，合金在淬火和冷却硬化之后可切削性能仍然很好，但在退火之后其可切削性就不那么好了。为了加强其抗腐蚀性，常常会采用阳极氧化处理和涂漆、外加包铝层等方法。而且，此种材料铝、镁、铜的比例合理，所以其综合性能较好。[5]

2.铰链的主要表面分析和加工方法

端面、外圆、内孔、台阶面、倒角、倒圆、小孔组成铰链主体。此外，铰链主体有两种不同位置要求的加工基准表面。它们对精度要求较高，这就考验了对自动化的要求。

铰链的加工过程中对其上、下表面和台阶面的粗糙程度要求极为精细，一般采用“粗铣-精铣”的方案。另外零件孔的内孔在尺寸和粗糙度上的精度要求极高。这就不仅需要我们选择合适的加工方案，更是需要我们用更为智能的自动化加工工序生产。[6]

三、自动化的应用

工业生产本来就有工作时长久、任务量大等特性，而对铰链的加工过程中对精度又有着极高的要求。人力本身就难以做到高精度的任务，而在高工作时长、大任务量的条件下更是难以做到高精度的生产任务，而且在高强度、高负荷的工作条件下会造成工作人员的疲惫而引发许多问题。而自动化生产利用其高科技手段，不仅可以做到持续有效的完成任务，而且还能达到人类自身所不能达到的精准度要求。自动化生产由于其本身将计算机技术、人工智能、机械生产、编程技术等应用于其中，具有高度的灵活性、综合性、精准性、高效性等优势。可以高效的达到工业生产的目的，而且由于其本身所具有的特性，还可以做到检测的功能，防患于未然，也可以充分的利用原材料，以达到节约成本。[7]

结语

随着科技的发展，工业生厂上对铰链的种类、数量以及精度上都有了一个全新的要求标准，而原始的传统工业生产早已不能满足人们的需求，自动化所具有的灵活性、综合性、高效性、精准性正是铰链工业生产中所需要的。本文通过对铰链主体（B型）的自动化生产来介绍铰链的工业生产以及自动化生产的重要性。[8]

参考文献

[1]郭建烨，赵亮，刘永贤，等.并联机床电主轴与铰链点的干涉检查[J].组合机床与自动化加工技术，2008（4）：50-52.

[2]高克胡，林友.铰链弹簧轴自动组装机：CN101875167A[P].2010.

[3]刘殿冬.轿车车门铰链自动装配线的方案设计[J].机械工程师，2012（3）：120-121.

[4]杨军，岳池.转向机构球头铰链的自动化装配系统[J].汽车工艺与材料，1986（2）：47-48.

[5]陈创业.亚龙YL-335B型自动化生产线[J].城市建设理论研究：电子版，2015，5（33）.

[6]徐丽红.基于铰链磨损的机构可靠性研究与应用[J].机械制造与自动化，2004，33（2）：32-34.

[7]黄晓伟.亚龙YL-335B型自动生产线教学分析与体会[J].考试周刊，2010（33）：170-171.

[8]章彬.自润滑汽车门铰链自动装配系统关键技术研究[D].合肥工业大学，2014.