NX的高压断路器压气缸工作站的装配工艺研究
NX的高压断路器压气缸工作站的装配工艺研究[20200123164510]
压气缸作为高压断路器的核心部件，其制造及装配有着严格的要求。本文根据企业的要求，针对传统压气缸装配的优势与不足，提出了新的压气缸装配工艺设计的方案，运用三维设计软件UG NX 8.0，绘制出压床和铆接机的三维实体图等。研究表明，本设计装配的压床、铆接机与传统压床、铆接机相比，具有精度高、成本低、重量轻、应用灵活、维修保养方便等优势，性价比更高，更能提高产品的市场竞争力，达到了客户的工艺要求。
【关键词】：压气缸；装配工艺；NX6.0；
目 录
一、国内外研究现状及课题研究意义 1
二、压气缸的简介 1
（一）压气缸的特点 1
（二） 压气缸的组成 1
三、传统压气缸的装配易出现的问题 2
（一）压气缸的装配工艺 2
（二）压气缸装配中出现的问题 2
四、针对装配压气缸时出现问题的改善措施 3
（一）设计选用合适压床进行压气缸装配 3
（二） 设计选用合适压套进行压气缸装配 3
（三） 设计选用合适的铆接机进行压气缸装配 4
（四） 设计选用压气缸装配铆接机的模具 5
五、通过改良后得压气缸装配的工序流程 6
（一）工艺流程 6
（二）装配效果 8
总结与展望 9
谢辞 10
参考文献 11
一、国内外研究现状及课题研究意义
压气缸是当今应用于电力行业的高压断路器中的一个核心部件。于二十一世纪初引入中国，是苏州阿尔斯通公司的第一个产品。随着国内和国际上高压电网的全面发展高压断路器的市场需求也在逐年增加，高压断路器的市场竞争非常激烈。压气缸作为高压断路器的核心部件， 提高压气缸的生产效率，降低生产成本是在取得市场竞争的前提。
压气缸的装配在整个生产流程中占用了很大的生产时间。要想提高生产效率就必须对压气缸的装配方法和装配工具进行改进以提高其生产效率。从而从根本上提高高压断路器在国际市场中的竞争力。随着经济全球化的发展在印度、巴西、法国、德国都有压气缸的装配生产。为了提高生产效率包括中国在内的印度、德国一直在对压气缸的装配工艺进行研究改进。其中对其核心工序压气缸铆接用的铆接机进行了新的设计或改进。
最先研究开发压气缸铆接机的是德国。德国是一个经济和科技都很发达的国家，因此在设计研发出的压气缸铆接机其自动化程度高，设备功能齐全，操作简便，加工定位非常准确。但其设备安装复杂，维修保养较为困难。对生产环境要求过高。最重要的一点是设备相当昂贵。
印度对压气缸铆接机也有研发，其研发的铆接机，结构十分简陋。所以其造价极低只有人民币十几万元，虽然基本操作都能完成但其定位不准确，导致次品报废品非常多。因此不能满足我们的生产需要。
综合上述对两个国家压气缸铆接机的研发我们进行了一定的改进，令其结构更加简单，更加简便实用，在完全满足工作需求的同时又能节约成本。使其性价比更高，更能提高产品的市场竞争力。
二、压气缸的简介
（一）压气缸的特点
压气缸作为高压断路器的核心元件，应用于高压电路中，因此压气缸的制造及装配也有着严格的要求。另外其零件较多，零件材料为铝和绝缘特殊塑料且多为薄壁类零件，因此其硬度较低装配时不能用力过大。另外压气缸组成零件都为回转体。部分零件装配时是过盈配合。
（二）压气缸的组成
2.1喷口 2.2 压气缸
2.3护套 2.4下部弧头支座
2.5下部弧触头 2.6卡环
2.7操作管
三、传统压气缸的装配易出现的问题
（一）压气缸的装配工艺
1.首先将压气缸和喷口进行装配；
2.将卡环放在喷口里；
3.将护套用橡胶锤敲进下部弧头支座上；
4.用压机将下部弧触头压进下部弧头支座里；
5.将装有下部弧触头及护套的下部弧头支座用压机压进压气缸中；
6.将操作管旋进下部弧触头支座中；
（二）压气缸装配中出现的问题
压气缸零件少装；压气缸零件装配不到位；压气缸零件装配次序颠倒；装配时用力过大导致压气缸零件变形；压气缸零件表面划伤；细化；受力不均导致零件变形等问题。
四、针对装配压气缸时出现问题的改善措施
（一）设计选用合适压床进行压气缸装配
压床是在机械加工生产装配时常用的一种机床，在压气缸的装配中压床是必不可少的。市场上出售相当多不同型号的压床关于压床的选用基本上是根据所压零件的形状、材料来选择不同型号的压床。针对压气缸装配时会出现用力过大和受力不均导致零件变形，因此我们需要对压气缸零件用NX6.0进行高级仿真从而确定需要的压力来选择压床。经过NX6.0高级仿真我们最终确定选用ENERPAC公司的H形压床，其型号为IPH1240，压板间距为1016mm、宽度为473mm类型为手动、行程254mm、有较快的冲压速度。
压气缸作为高压断路器的核心部件，其制造及装配有着严格的要求。本文根据企业的要求，针对传统压气缸装配的优势与不足，提出了新的压气缸装配工艺设计的方案，运用三维设计软件UG NX 8.0，绘制出压床和铆接机的三维实体图等。研究表明，本设计装配的压床、铆接机与传统压床、铆接机相比，具有精度高、成本低、重量轻、应用灵活、维修保养方便等优势，性价比更高，更能提高产品的市场竞争力，达到了客户的工艺要求。
【关键词】：压气缸；装配工艺；NX6.0；
目 录
一、国内外研究现状及课题研究意义 1
二、压气缸的简介 1
（一）压气缸的特点 1
（二） 压气缸的组成 1
三、传统压气缸的装配易出现的问题 2
（一）压气缸的装配工艺 2
（二）压气缸装配中出现的问题 2
四、针对装配压气缸时出现问题的改善措施 3
（一）设计选用合适压床进行压气缸装配 3
（二） 设计选用合适压套进行压气缸装配 3
（三） 设计选用合适的铆接机进行压气缸装配 4
（四） 设计选用压气缸装配铆接机的模具 5
五、通过改良后得压气缸装配的工序流程 6
（一）工艺流程 6
（二）装配效果 8
总结与展望 9
谢辞 10
参考文献 11
一、国内外研究现状及课题研究意义
压气缸是当今应用于电力行业的高压断路器中的一个核心部件。于二十一世纪初引入中国，是苏州阿尔斯通公司的第一个产品。随着国内和国际上高压电网的全面发展高压断路器的市场需求也在逐年增加，高压断路器的市场竞争非常激烈。压气缸作为高压断路器的核心部件， 提高压气缸的生产效率，降低生产成本是在取得市场竞争的前提。
压气缸的装配在整个生产流程中占用了很大的生产时间。要想提高生产效率就必须对压气缸的装配方法和装配工具进行改进以提高其生产效率。从而从根本上提高高压断路器在国际市场中的竞争力。随着经济全球化的发展在印度、巴西、法国、德国都有压气缸的装配生产。为了提高生产效率包括中国在内的印度、德国一直在对压气缸的装配工艺进行研究改进。其中对其核心工序压气缸铆接用的铆接机进行了新的设计或改进。
最先研究开发压气缸铆接机的是德国。德国是一个经济和科技都很发达的国家，因此在设计研发出的压气缸铆接机其自动化程度高，设备功能齐全，操作简便，加工定位非常准确。但其设备安装复杂，维修保养较为困难。对生产环境要求过高。最重要的一点是设备相当昂贵。
印度对压气缸铆接机也有研发，其研发的铆接机，结构十分简陋。所以其造价极低只有人民币十几万元，虽然基本操作都能完成但其定位不准确，导致次品报废品非常多。因此不能满足我们的生产需要。
综合上述对两个国家压气缸铆接机的研发我们进行了一定的改进，令其结构更加简单，更加简便实用，在完全满足工作需求的同时又能节约成本。使其性价比更高，更能提高产品的市场竞争力。
二、压气缸的简介
（一）压气缸的特点
压气缸作为高压断路器的核心元件，应用于高压电路中，因此压气缸的制造及装配也有着严格的要求。另外其零件较多，零件材料为铝和绝缘特殊塑料且多为薄壁类零件，因此其硬度较低装配时不能用力过大。另外压气缸组成零件都为回转体。部分零件装配时是过盈配合。
（二）压气缸的组成
2.1喷口 2.2 压气缸
2.3护套 2.4下部弧头支座
2.5下部弧触头 2.6卡环
2.7操作管
三、传统压气缸的装配易出现的问题
（一）压气缸的装配工艺
1.首先将压气缸和喷口进行装配；
2.将卡环放在喷口里；
3.将护套用橡胶锤敲进下部弧头支座上；
4.用压机将下部弧触头压进下部弧头支座里；
5.将装有下部弧触头及护套的下部弧头支座用压机压进压气缸中；
6.将操作管旋进下部弧触头支座中；
（二）压气缸装配中出现的问题
压气缸零件少装；压气缸零件装配不到位；压气缸零件装配次序颠倒；装配时用力过大导致压气缸零件变形；压气缸零件表面划伤；细化；受力不均导致零件变形等问题。
四、针对装配压气缸时出现问题的改善措施
（一）设计选用合适压床进行压气缸装配
压床是在机械加工生产装配时常用的一种机床，在压气缸的装配中压床是必不可少的。市场上出售相当多不同型号的压床关于压床的选用基本上是根据所压零件的形状、材料来选择不同型号的压床。针对压气缸装配时会出现用力过大和受力不均导致零件变形，因此我们需要对压气缸零件用NX6.0进行高级仿真从而确定需要的压力来选择压床。经过NX6.0高级仿真我们最终确定选用ENERPAC公司的H形压床，其型号为IPH1240，压板间距为1016mm、宽度为473mm类型为手动、行程254mm、有较快的冲压速度。
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