摘 要

汽车门盖类覆盖件形状复杂，加工精度和表面质量要求都很高。包边作为门盖类件生产中重要的工艺，是决定着车身质量好坏的一个关键因素。老式的包边机存在着各种缺陷，很难保证包边质量。因此，设计一台结构合理、成本相对较低、包边质量较高、能够保证车门在装配之后与周围的零件保持圆滑过渡及均匀间隙的包边机，对于汽车整车生产质量的提高具有重要意义。

根据采集的汽车前盖的特征参数，分别从包边主机、PLC控制系统和液压泵站这三个方面，系统地对新型的包边机进行了设计。详细设计了包边主机中压紧定位装置、举升装置和包边组件的具体结构。经检验校核，所设计的包边机的各个零件满足强度条件。根据设计数据，使用UG中建模和绘图模块完成了包边三维零件的绘制和装配。使用CAD绘制了主要零部件的二维图纸。

针对本系统的控制要求，设计了控制方案，编写了PLC控制程序，实现了包边工序的自动控制。

关键词：包边；设计；三维建模；PLC控制；

Abstract

Automobile covering is a kind of complex shape parts, its machining accuracy and surface quality requirements are very high. As an important production process, hemming is a key factor of body quality. Old-fashioned hemming machines have various shortcomings, it is difficult to guarantee the hemming quality. Therefore, it is great significant to design a low cost hemming machine which with rational structure and high production quality. The hemming machine must be able to ensure the automobile covering and the surrounding parts to maintain a smooth transition and uniform clearance after assembly, which has the help to improve the quality of automobile production.

According to the characteristic parameters of the automobile covering, respectively from the main mechanical part, the PLC control system and the hydraulic pump station three areas, this paper conducted a systematic design of the hemming machine. The detailed design of the specific structure of the hemming machine, such as the pressing positioning device, the lifting device and the wrapping component. After inspection and verification, every part of the hemming machine meet the strength conditions. On the basis of the design data, the three-dimensional parts were completed and assembled by using the UG modeling and drawing module. 2D drawings of main parts and components were done by using CAD.

According to the control requirements for this system, the control scheme was designed, the PLC control program was written and the hemming process automatic control was realized.

keywords: hemming; design; 3D Modeling; PLC control.

目 录

摘 要 I

Abstract II

目 录 III

1绪论 1

1.1 包边机产生的背景 1

1.2 包边工艺 1

1.3 包边类型 2

1.4包边设备 2

1.5包边机的国内外研究现状 4

1.5.1 包边机的国外研究现状 4

1.5.2 包边机的国内研究现状 5

1.6 毕业设计主要内容 5

2 包边机整体方案设计 7

2.1 设计需求 7

2.2 拟定设计方案 7

2.3 QB-A型包边机 9

2.4 QB-B型包边机 10

2.5 方案的比较与选择 11

2.5.1 QB-A型包边机存在的缺陷 11

2.5.2 QB-B型包边机结构创新 11

3 包边机的详细设计 13

3.1 QB-B型包边机概述 13

3.1.1结构组成 13

3.1.2工作过程 13

3.2 QB-B型包边机具体设计 15

3.2.1压紧装置的设计 15

3.2.2 举升装置的设计 16

3.2.3 底模的设计 17

3.2.4包边组件的具体设计与校核 18

3.2.5 预包边组件的具体设计与校核 24

3.2.6 包边模具设计 28

4 PLC控制方案 29

4.1 PLC工作原理 29

4.2 包边机工作任务要求 29

4.3 包边机工作任务分析 30

4.3.1 输入输出点确定 30

4.3.2 状态转移图 30

4.3.3 控制系统梯形图及指令语句表 31

5包边质量分析与控制 32

5.1包边质量的分析 32

5.2包边质量的控制 32

6总结与展望 34

6.1 总结 34

6.2 展望 34

致谢 36

参考文献 37

附录 38

附录1 38

附录2 39

附录3 41

1绪论

1.1 包边机产生的背景

汽车自发明以来，给人们的出行和运输带来极大的便利，现在已经成为人们日常生活中必不可少的交通工具。随着汽车工业的快速发展，人们对汽车的要求已从可靠性、实用性提高到舒适性、美观性、安全性、经济性等方面。这就对汽车外覆盖件特别是门盖类件的生产提出了更高的要求，因为只有门盖类件在组装后和周围零件保持平滑的过渡和合理的间隙，才能保证汽车的整体外观和提高其密封性能。而汽车门盖类件生产中最重要的工艺就是包边工艺，只有选用合理的包边设备和包边工艺，才能杜绝门盖类件的表面突起或凹陷以及边缘褶皱等一些缺陷，从而保证汽车门盖类件的生产要求。