258摩托车平叉焊接生产的工艺设计 毕业论文.doc
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1、 I 摘 要 本文围绕 258 摩托车平叉焊接生产的工艺设计这一课题,针对目前摩托车平 叉生产布局不合理,生产效率低,产品一次合格率不高的问题, 调查收集目前国内外 摩托车平叉生产制造企业的现状,分析研究生产效率低,产品一次合格率不高的原 因, 进行全面论述,提出解决办法。通过分析当前中国摩托车行业的严峻形势, 指出摩托车生产技术革新的重要性和紧迫性。本文的主要内容包括摩托车平叉的 结构特点,焊接生产线设计的基本原则,焊接设备的选择及特点介绍等。通过对 平叉材质及其焊接性的分析,阐述焊接方法、填充金属、焊接工艺等因素对焊接 加工的影响规律,对焊接机器人进行研究改进使其适合此类摩托车平叉的焊接生
2、 产,并制定出一套平叉焊接生产的质量控制基本方法。通过摩托车制造企业的实 习及实验研究,设计出一套 258 摩托车平叉焊接生产的工艺。 关键词:摩托车平叉,焊接,工艺,结构 重庆大学本科学生毕业设计(论文) ABSTRACT II ABSTRACT In this article, around this study of the 258 motorcycle fork welding production process design, in view of problem of current location of production of the motorcycle fork, l
3、ow productivity, a passing rate of products is not high, collection through survey the current situation of both home and abroad motorcycle fork manufacturing enterprises, analysis the reasons of the low production efficiency and the product is not a high pass rate, conducting a comprehensive exposi
4、tion, to propose solutions. By analyzing the grim situation of Chinas motorcycle industry, point out the importance and urgency of the motorcycle productions technological innovation, the main contents of this article, including the structure characteristics of the motorcycle fork, the basic princip
5、les of design of welding production line, the choice of welding equipment and options and features introduced. Through the fork of welding material and analysis, expound the welding method, filling metal, welding technology and other factors on the impact of the law of welding, conducting a study fo
6、r the welding robot to improve the level of such a motorcycle fork welding production, and make a set of the basic methods of the methods of quality control of fork welding production. Though practical training in motorcycle manufacturers and experimental research, design a set of 258 motorcycle for
7、k welding technology . Key words: motorcycle fork, weld, technology, structure 重庆大学本科学生毕业设计(论文) 目 录 III 目 录 摘 要 I ABSTRACTII 1 绪论 .1 1.1 课题背景 .1 1.2 国内外现状 .1 1.2.1 摩托车工业的发展现状 1 1.2.2 焊接产业的现状 3 1.3 选题目的及重点研究内容 5 1.3.1 选题目的 .5 1.3.2 重点研究内容 5 2 摩托车焊接生产线的设计基本原则 6 2.1 产品的工艺流程设计 .6 2.1.1 设计的内容 .6 2.1.2 设计
8、的方法 .6 2.2 工艺装备的设计 7 2.3 焊接车间的设计 8 3 平叉焊接生产的工艺流程设计 .9 3.1 平叉简介 9 3.1.1 平叉的基本构造 9 3.1.2 平叉的分类 .9 3.2 平叉的结构特点 10 3.3 平叉材质的焊接性分析 .11 3.3.1 平叉材质的分析 11 3.3.2 焊接性分析 .13 3.4 焊接方法的选择 14 4 平叉焊接工艺流程的确定 .17 4.1 减震支撑座、后减震下悬挂螺栓与平叉管的焊接 .17 4.1.1 工艺流程 .17 4.1.2 具体焊接方法及设备选择 17 4.1.3 焊接材料的选择 19 4.1.4 各工序内容 .20 重庆大学本
9、科学生毕业设计(论文) 目 录 IV 4.2 轴套、加强板与平叉管的焊接 .21 4.2.1 工艺流程 .21 4.2.1 具体焊接方法及设备选择 21 4.2.3 焊接材料的选用 24 4.2.4 各工序内容 24 4.3 链盒定位卡、链盒安装座与后制动器定位座的焊接 .25 4.3.1 工艺流程 .25 4.3.2 具体焊接方法及设备选择 25 4.3.3 焊接材料的选用 26 4.3.4 各工序内容 .26 5 质量控制 .28 6 结论 .30 致谢 31 参考文献 32 重庆大学本科学生毕业设计(论文) 1 绪论 1 1 绪论 1.1 课题背景 重庆是中国摩托车的三大生产基地之一。重
10、庆摩托车产业是重庆经济的支柱 产业。近年来,重庆摩托车出口占全国一半的份额。在“十五”计划和未来 10 年的发展规划中,重庆已经提出创建世界“摩托车之都”的发展战略。作为一个 老牌重工业城市,重庆具有得天独厚的产业资源和劳动力优势其摩托车产业有丰 富的零部件资源,有相对廉价的劳动力资源,有非常好的技术资源,还有像嘉陵、 建设这样的大型国有企业作支撑。因此重庆摩托车产业的发展凭着其独特的优势, 无论是产量还是销量在全国都是处于领先位置。但是随着我国加入 WTO,重庆 摩托车产业的发展的现状并不是很乐观,摩托车企业面临更多更强的竞争对手, 如日本的 HONDA,YAMAHA,SUZUKI 以及欧洲
11、的 BMW,比亚乔等和国内的 钱江集团,海南的新大洲,济南的轻骑等等。另据不完全统计,国内现有摩托车 整车厂有近 200 家,在市场竞争异常激烈的情况下,重庆摩托车销量下降幅度惊 人。这其中一个重要的原因是产品质量问题。因制造工艺落后,装备太差导致产 品质量不稳定这一现状越来越突出。同时,现有的生产线、生产工艺已不能适应 多品种,小批量,高质量,快节奏的市场竞争的需要。针对这一情况,各大企业 都在大力开展“科技创新”工程,推广新技术,新工艺,新装备,大搞技术革新, 改进生产工艺,促进企业技术进步,推动重庆摩托车产业经济持续、快速、健康 发展 12 。 通过在重庆某大型摩托车制造企业焊装厂的毕业
12、实习,充分了解了该厂的实 际情况。该厂主要从事摩托车车架、平叉、消声器等部件的焊接生产。平叉焊接 生产线共有三条,普遍存在平叉生产布局不合理,生产效率低,产品一次合格率不 高,设备老化等现象。按照该厂“科技创新”的原则,结合重庆摩托车产业的发 展战略,设计新的平叉焊接工艺。本工艺要求提高平叉焊接生产效率和产品一次 合格率,优化生产布局。目前,国内外摩托车平叉焊接生产的工艺设计资料不多, 本论文将就这一课题进行讨论。 1.2 国内外现状 1.2.1 摩托车工业的发展现状 目前全世界有 70 多个国家和地区生产摩托车,主要生产都集中在亚洲。中 国、日本、印度三国的摩托车产量已占世界总产量的 90%
13、以上。现有世界摩托车 保有量约有 2 亿辆。拉美国家经济持续几年的增长直接推动了交通的蓬勃发展, 重庆大学本科学生毕业设计(论文) 1 绪论 2 现已成为世界上成长最快的摩托车市场,世界主要摩托车生产企业已纷纷将其经 济战略重点移至拉美,车型以 125ml 以下的中小排量为主。东欧市场上 125ml 以 下低价摩托车畅销,西欧较多需求 250ml 以上高档摩托车和某些小排量摩托车。 西方工业国家其摩托车产业结构集中在产品技术含量要求高,产品附加值高, 同时竞争相对较弱的产品领域,体现的是一种高质高价的消费理念。德国的强项 在大排量的豪华车,市场传统品牌宝马;美国的优势领域是独具牛仔风格的太子
14、车系列和大排量 ATV(all terrain vehicle) ;其传统品牌为哈雷,PO 北极星;其他 欧洲国家如意大利、法国则以踏板车、大轮弯梁车为主,著名品牌有亚普利亚, 比亚乔。在亚洲,日本的摩托车综合实力最强,产业结构非常完整,产品覆盖面 最广,无论是小排量的助力车、中小排量的国民车还是大排量的豪华车都占据最 重要的位置,著名品牌有本田、三叶、铃木、川崎,主要优势区域在中档到中高 档这个区间,而且产量大(仅次于中国) ,性价比高。其生产的摩托车无论是在 发达国家还是第三世界国家都有非常大的保有量。我国的摩托车产业结构重心集 中在中小排量摩托车上面,主要原因是受到发动机技术和车架技术的
15、制约,其特 点是车型品种单一、产量大、质量一般但价格低廉。 我国的摩托车工业从上个世纪 50 年代的第一辆井冈山牌摩托车算起,已经 经历了 50 多年发展。但它的真正发展壮大的历史只有改革开放以来的 20 多年。 从那时至今,中国的摩托车工业得到迅猛的发展,形成了嘉陵、钱江、江门、力 帆、隆鑫、新大洲本田、宗申,洛北方、金城、轻骑、建设等十几家骨干生产企 业。由 1980 年年产 4.9 万辆发展到 1997 年的千万辆,17 年增长 200 多倍。1993 年我国摩托车产量 335 万辆,首次超过日本当年产量(302 万辆)跃居世界第一。 我国自 1993 年成为世界摩托车生产第一大国以来,
16、产销量一直以每年 10%速度 稳步上升。据中国机械工业联合会统计,2004 年产量突破 1700 万辆,产量占世 界总产量的一半以上,产值占我国 GDP 的 1%左右,出口量超过 400 万辆,创汇 达到 14 亿美元;2005 年生产 1980 万辆,出口突破 450 万辆。可见,摩托车业的 发展成为我国国民经济发展和满足人民需求做出了积极地贡献。这样强劲的增长 态势,对我国的经济发展及改变人民落后的交通运输结构和方式,都起到积极地 推动作用 3 5。 重庆大学本科学生毕业设计(论文) 1 绪论 3 年份 产量 (万辆) 同比增 长% 年份 产量 (万辆) 同比增 长 年份 产量 (万辆)
17、同比增 长% 1980 4.90 1990 96.85 -6.39 2000 1153.38 2.35 1981 13.54 176.31 1991 131.73 36.40 2001 1236.70 7.19 1982 21.37 57.85 1992 198.22 50.47 2002 1292.13 4.91 1983 28.63 33.96 1993 335.15 69.08 2003 1465.77 12.92 1984 52.83 84.52 1994 522.70 55.98 2004 1718.69 16.77 1985 103.46 95.83 1995 783.61 49.
18、91 2005 1776.72 3.38 1986 83.51 -88.60 1996 929.52 18.57 2006 2144.35 20.68 1987 77.48 21.99 1997 1003.74 8.20 2008 2544.69 18.87 1988 117.14 51.19 1998 878.94 -12.45 2009 2800 10.03 1989 103.17 -11.82 1999 1126.91 28.15 合计 22725.5 表 1.1 中国摩托车 30 年生产情况 年份 出口量 (万辆) 同比增 长% 年份 出口量 (万辆) 同比增 长% 年份 出口量 (万
19、辆) 同比增 长% 1989 0.35 1996 7.50 -15.73 2003 278.38 74.43 1990 0.78 122.88 1997 9.20 22.87 2004 340.10 26.97 1991 1.80 130.77 1998 13.72 49.13 2005 455.30 48.69 1992 7.35 308.33 1999 25.09 82.87 2006 640.30 38.47 1993 8.10 10.20 2000 105.55 320.68 2007 816.96 30.44 1994 7.40 -8.64 2001 178.63 69.24 200
20、8 1050 28.53 1995 8.90 20.27 2002 184.16 3.10 合计 4139.6 表 1.2 中国摩托车 20 年出口情况 1.2.2 焊接产业的现状 在科学技术飞速发展的的当今时代,焊接已经成功的完成了自身的蜕变。很 少有人注意到这个过程何时开始,何时结束。但它确确实实的发生在过去的某个 时段。我们当今面对着这样一个事实:焊接已经从一种传统的热加工技艺发展到 了集材料、冶金、结构、力学、电子等多门类科学为一体的过程工艺学科。而且, 重庆大学本科学生毕业设计(论文) 1 绪论 4 随着相关学科技术的发展和进步,不断有新的知识融合在焊接之中。 现代的焊接显现出以下几
21、大特征: 焊接已成为最流行的连接技术 在当今工业社会,没有哪一种连接技术象焊接那样如此广泛、如此普遍的应 该在各个领域。而其中最主要的原因就是其极具有竞争力的性价比。 焊接显现了极高的技术含量和附加值 在人类社会步入 21 世纪的今天,焊接已经进入了一个崭新的发展阶段。当 今世界的许多最新科研成果、前沿技术和高新技术,诸如:计算机、微电子、数 字控制、信息处理、工业机器人、激光技术等,已经被广泛的应用于焊接领域, 这使得焊接的技术含量得到了空前的提高,并在制造工程中创造了极高的附加值。 焊接已成为现代工业不可分离的组成部分 三峡水利工程、西气东输工程以及“神舟”号载人飞船,均采用了焊接结构。
22、以西气东输工程为例,全长约 4300 公里的输气管道,焊接接头的数量竟达 35 万 个以上,整个管道上焊缝的长度至少 1 万 5 千公里。离开焊接,简直无法想象如 何完成这样的过程。 焊接作为一种通用的共性技术,在制造中被相当数量的企业作关键的加工工 艺,焊接直接决定着其产品质量的好坏。这些企业构成了焊接技术应用的主体。 根据我国产业类别的划分方法,这部分企业广泛分布在锅炉、压力容器、发 电设备、核设施、石油化工、管道、冶金、矿山、铁路、汽车、造船、港口设施、 工程机械、机器制造、医疗器械、精密仪器和电子行业中。这些企业在我国工业 经济建设中影响深、涉及面广、具有举足轻重的影响和作用。据不完全
23、统计,这 些以焊接为主要加工技术(或焊接对其产品质量具有关键影响的)企业数量达 7000 多家。 我国现有焊接器材的生产企业上千家。其中焊接设备的生产企业数量约 900 家,焊接材料生产企业在 500 家以上。另外,我国还有上百家企业从事焊接辅机、 配套器具、切割机具和相关的安全防护用品的生产制造。这些企业构成了我国焊 接器材供应业的主体。 我国焊接行业还包括为上述两类企业提供各方面相关技术支持和服务的公共 机构。这些机构虽然数量不多(仅为数十家) ,但对行业影响很大,主要从事焊 接及材料连接方面的行业管理、研究开发、教育、培训、认证、标准化、信息咨 询和服务等方面的工作。这些公共机构包括科研
24、院所、大学、职业技校、培训基 地、行业管理和服务部门。 重庆大学本科学生毕业设计(论文) 1 绪论 5 有关数据统计结果表明:2002 年我国第二产业的就业人数已经超过了 1.6 亿, 其中制造业的就业人数达到 8000 多万。在美国,焊接就业人数在 1996 年就超过 200 百万,占全美制造业人数的 10%以上。考虑到美国制造业工业产值为我国的 45 倍,人均劳动率为我国 25 倍的状况,以及中、美两国焊接生产力水平方面 的因素,即使按照比较保守的方法估算:我国目前焊接行业的就业人数应有一千 万人左右。 关于我国焊接行业的现状,从整体上做定量的评估或许有些困难,但从各国 焊接材料的产量可在
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