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| 液压卷板机的零件设计 |
| 发布时间：
2016/5/9 |
液压卷板机设计人员一般都有一个毛病，更倾向于零件设计能够更好地满足产品功能，而把零件的生产试，相对来说，关注较少。但实际上，很多时候，零件的微小变化能够给流程和制造工艺带来巨大的好外。
改进设计有五个要点：
①简化设计，以减少零件的数目；
②更好地连接零件，或者加工与装配更加简便，以减少操作次数和生产运输距离；
③选择更好的卷板机原材料；
④放宽公差，依靠关键操作而不是通过一系列过紧的公差来保证精度；
⑤设计要考虑工艺性和装配性。
笔者曾经在美国的惠而浦家用电器公司从事设计改善的工作。有一次，拆到一台由国产的微波炉，着实把我们吓了一跳：零件数目接近600个，光是螺丝就是用了300颗以上，各种小零件，小垫片很多，同类型的日本和韩国的微波炉，其零件数目不超过200个，想象一下，工人在组装这一台600个零件的微波炉的时候，得花多少时间，光是连拧螺丝就够费神的。这个设计第一是不简化，零件数目太多；第二是没有很好地连接零件，使得加工和装配变得繁琐。
实际上，很多卷板机设计上的缺陷仅仅是因为设计人员忽略了某些细节，比如只要通过合理布置电路板的位置，就可以省掉或缩短使用电线的距离；采用卡扣或者其他连接方式来取代螺丝，就能节省大量的装配时间；把复杂的多零件合并成一个整体零件，能让从前痛苦的装配过程变得轻而易举。
举一个例子。某微波炉的结构，改善前的设计是由三块组件构成，前置机罩风扇、空气扩散器管道以及磁控管；对应地，我们需要制造三个零件，并进行多次装配。改善后的设计调整了机罩风扇的位置，使它直接面对磁控管，这样的话，管道就不需要了，少了一个零件，也少了两次与其他零件的配对装配。
优化设计的目的，归根结底就是在保证质量不变差的情况下，节约成本，简化流程，美国通用电气公司对最低成本设计思想做出了一些总结，值得我们参考。
（1）铸件
①消除干砂（烘干砂）模芯。
②深度最小化以获得更平整的铸件。
③在满足厚度要求的情况下，尽量减少无骤冷方式铸造。
④选择简单的结构。
⑤采用对称的结构来保证均匀的收缩。
⑥采用圆角过渡，避免尖角。
⑦如果表面之间相对位置要求精确，则应尽可能使它们属于同一个模型
⑧合理设计分型线以保证零件外观和性能，避免通过研磨手段消除毛刺
⑨采用复合模型代替单一模型。
⑩金属模型优于木模。
⑨永久性铸型代替金属模型。
(2)卷板机的注塑件
①避免零件有凸起。
②用最少的零件设计注塑模。
③使用简单的形状。
④合理设计分模线，避免对飞边进行修理和打磨。
⑤使重量降至最小。
(3)冲压件
①使用冲压件代替注塑、铸造、机加和装配件。
②嵌套的冲压件节省材料。
③相互之间需要精确定位的孔应在同一冲模上完成。
④设计使用卷材。
⑤设计时，最用少的冲压次数达到最短的剪切长度和最大的冲模强度。
(4)液压机的成形件
①拉伸件代替旋压、焊接或锻造件。
②尽可能采用浅拉伸。
③在拐角处采用过渡圆角。
④零件折弯代替拉伸。
⑤用线或带制造零件以代替钣金冲压装配件。
(5)装配件
①自攻螺钉代替标准螺钉。
②带动销代替标准螺钉。
③铆钉代替螺钉。
④中空铆钉代替实心铆钉。
⑤点焊或者多点凸焊代替铆接。
⑥电焊代替铜焊或锡焊。
⑦采用压制件或模制件代替由几个零件组成的装配结构。
(6)机加工件
①采用机加工工艺代替成形工艺。
②采用自动化或者半自动化加工代替手工操作。
③减少零件肩部数量。
④尽可能省略精加工。
⑤在允许时尽可能采用粗加工。
⑥工厂在测量和检验尺寸时采用相同点的尺寸。
⑦采用无心研磨代替有心研磨。
⑧避免锥形和成形轮廓。
⑨允许肩部有圆弧或退刀槽。
(7)卷板机的螺纹车削件
①消除辅助操作。
②使用冷轧毛坯。
③设计螺栓头代替车削螺纹。
④使用滚制螺纹代替切制螺纹。
(8)液压机的焊接件
①装配结构代替铸造或锻压成形。
②最小化焊接的尺寸。
③采用水平位置的焊接，避免垂直或高空焊接。
④焊接前消除倒角边。
⑤使用气割轮廓代替机加轮廓。
⑥使用标准矩形板切割，避免产生废料。
⑦使用间歇焊接代替连续焊接。
⑧设计圆弧或直线焊接以便使用自动化焊接机。
(9)卷板机表面处理和抛光
①尽量减少烘干时间。
②使用空气干燥代替烘干。
③使用更少或更薄的涂层。
④彻底消除处理和抛光。
(10)卷板机的装配
①使装配简单。
②累进装配。
③消除试装配，保证一次性成功
④保证组件装配一次性成功，避免调整。这要求图纸必须正确，并具有适当的公差，零件严格按照图纸加工。
(11)卷板机通用原则
①减少零件数量。
②减少操作数量。
③制造过程中减少移动距离。生产基础动作经济原则 |
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