1.3.2 研究意义
在自动化生产线中，液压系统作为主要的的动力装置和执行装置，己广泛地应用在各行各业。比例电磁阀以其良好的控制特性，高度的准确性受到广大使用者的青睐。可编程控制器也因其具有功能丰富、使用方便、工作可靠及经济实用的特点，有无限的发展生命力和非常广泛的应用前景。比例控制技术、液压技术的飞速发展促进了机械技术的变化。自动生产线在结构设计上改变了传统的设计方法，向着缩小体积、减轻重量、提高刚性、实现标准化、系列化和提高系统整体可靠性的方向发展。以上技术的综合应用必然会更突出地发挥各自的技术优势，为机械行业提供一个新的发展空间。
在将各个设备串联起来协调运作后，运用Pro/E软件绘制出生产线的三维图用于检查整个系统的连贯性及可行性，对汽车半轴模锻自动生产线的研究，正是采用了上述各种先进的应用技术
[11]
。它不仅可以为本科学生的机械制造工程实训提供加工过程
的演示实验装置，更为重要的是它开辟了电液比例闭环控制技术与控制器技术的综合应用在工业生产自动化领域发展的新空间[6]。因此对汽车半轴模锻自动生产线的开发和研究具有重要的现实意义，它可以减轻传统实际工作过程中的负担，为以后进一步提高自动化生产线的工作效率和工作精度提供了良好的素材。
2 系统方案设计
2．1 系统组成
汽车半轴模锻自动生产线是由工件传送系统和控制系统，将一系列机械加工工艺设备和其他辅助设备按照工艺顺序联结起来，自动完成从毛坯到成品的全部制造过程的生产系统。采用这套生产线进行生产加工的设计工艺应先进、稳定、可靠，并能有效地提高加工精度和生产效率。
汽车半轴模锻生产线 工 艺 设 备 传 送 系 统 辅 助 系 统 加 热 炉 上 下 料 机 械 手 摆 辗 机 锻 压 机 翻 转 装 置 输 送 装 置 辅 助 零 件 动 力 源 其 它 装 置 图2.1 汽车半轴模锻生产线的系统组成机构图
该自动生产线主要由工艺设备、传送系统、和辅助系统组成，如图2.1所示。各组成部分的工作要求如下:
（1）工艺设备部分是自动生产线的机械加工中心。加热炉、上下料机械手和摆辗机等加工机构组合被固定在生产线周围，按照生产顺序进行运作。
（2）传送系统主要包括上下料翻转装置、输送装置。在各种机械加工工序间的送料，如果相对有合适的输送基面，就可以采用直接输送方式。由于加工工件是钢料毛坯，选用链式直线输送，并增加合适的固定装置。
（3）辅助系统是指自动生产线的其他组成部分，包括动力源和机械设备。动力源为整套小型自动生产线各个部分提供动力，如液压缸为送料装置和输送装置等提供
机械运动动力。在输送装置中，除了输送链和动力机构外，还需要减速器、链轮轮和各种齿轮的配合使用。这些辅助装置也是自动生产线不可缺少的组成部分。
2．2 生产工艺及生产流程
2.2.1 生产工艺
加工的胚料是圆钢棒料，尺寸为: Φ48mm~55mm，长度围是1350mm~1590mm，重量小于30Kg。由生产纲领知工艺尺寸，见表2.1。
表2.1 工艺尺寸
序工序 号 毛 1 胚 L0 b0 工艺图形 工艺尺寸mm 加热长度mm L0=1350~1590 1430~1590 b0=195~240 花 键 2 端 成 型 摆 碾 端 3 预 成 型 b1 L1 L1=1300~1478 b1=400~540 L2 L2=950~1150 摆 4 辗 L3=950~1100 L3 2.2.2 生产流程
由生产纲领可知，每天大约需要加工零件个数为120件，每班工作时间为8小时/天，生产为两班制，生产线能够完成的加工任务为128件。由此确定生产节拍见表2.2。
表2.2 生产节拍
工序 Ti 毛胚 10s 花键端成型 15s 摆辗端预成型 15s 摆辗 30s 汽车半轴模锻生产线所要加工的是圆钢棒料，生产线工艺流程为：胚料端1预热→胚料端1预锻→胚料端2预热→胚料端2预锻→摆辗。
中频炉控制柜 毛胚 料仓 液压机1 开式加热炉二 机械手2 中频炉控制柜 成品料仓 开式加热炉三 摆碾锻压机一 开式加热炉一 机械手1 液压机2 机械3手 中频炉控制柜
基于CAD的汽车半轴模锻生产线三维数字建模和运动仿真毕业设计说明
