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先进制造领域:气门摩擦焊屈服强度自动化检测设备

文章来源: 发布时间: 2018-07-09

  所处阶段:小试 

  成果来源:先进制造技术研究所 

  必要性及需求分析: 

  气门是发动机的关键基础件。为满足发动机不断强化的要求和降低成本的要求,发动机气门越来越多地采用双金属焊接气门,气门摩擦焊接的质量直接影响到气门工作的可靠性和发动机的安全性,因此需要对焊缝进行屈服强度检测。目前,大多数新型发动机的排气门都采用双金属焊接方式,所以对此类检测设备的需求很大。 

  目标及主要任务: 

  该成果的设备的目标是检测气门摩擦焊口的屈服强度是否满足要求,采用在工件盘部顶压的方式,对不同尺寸的工件设定不同的下压位移进行顶压,如果工件从焊口位置断裂即为不合格,不断裂即为合格;同时需适应不同尺寸工件,满足自动化操作要求。设备包括气门的自动输送、机械手自动上下料、主轴旋转、卡盘自动夹紧、顶压等功能。系统配置人机界面,通过触摸屏进行人机交互,实现启停、自动手动模式切换等系统控制;产品信息、质检信息、报警信息等运行状况显示;参数设置及数据记录功能。 

  现有工作基础: 

  目前,该成果已完成设备研发,正在进行工件顶压实验。 

  (1)采用链板自动输送气门; 

  (2)电缸从上向下顶压,并采用齿轮齿条驱动电缸运动以适应不同尺寸的工件; 

  (3)桁架机械手抓取上下料; 

  (4)采用运动控制器和总线控制。 

  预期经济和社会效益: 

  预期经济效益:从我国2009-2013年气门产量的变动趋势来看,整体呈上升变化趋势。预计2018年我国气门产量将达到8.65亿支,有规模的企业上千家。该设备的研发费用为45万元,如果批量生产,以售价40万元计算,每年产量100台,将达到年产值4000万元。 

  目前,国内气门摩擦焊检测多为手工检测,效率低,焊口断裂时盘部弹出对操作工人有危险性,工人劳动强度大。气门摩擦焊屈服强度自动化检测设备将提高气门产品的可靠性,减少操作工人,降低工人劳动强度,提高气门企业的自动化程度,其配备的智能系统方便企业进行数字化改造。 

  实施方式/模式: 

  可委托研制,成立专门公司进行生产、销售。 

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