喷嘴环叶片磨床机械手设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

随着汽车工业的飞速发展，汽车的产量和保有量也在迅速增加，使人们出行更为便捷。据有关资料显示，2010年全球汽车产量达7000多万辆，其中乘用车产量为5000多万辆。但随着汽车拥有量的大幅度提高，由此带来的环境污染问题也日益严峻，为了减轻汽车尾气对环境的污染，就需要限制汽车内燃机的排量。

涡轮增压发动机可以在不增加燃料消耗的情况下,进一歩增加内燃机的输出功率，因而被被广泛研究与应用。涡轮增压器利用发动机排放的废气驱动涡轮机转动并带动同轴的压气机工作，将新鲜空气进行压缩，可以显著提高发动机动力性能，对降低油耗和废气排放效果明显！可变进气截面涡轮增压器是发动机的重要部件，他通过喷嘴环叶片的开闭来调节气流通道截面，从而控制涡轮增压器的进气量与压缩量，使涡轮增压器与发动机达到最佳匹配，让发动机在不同的工况下都具有良好的增压效果。可变进气截面涡轮增压器采用了活动的喷嘴环组件，该组件是由多个可以绕自身轴心旋转的叶片组成，通过叶片的旋转角度的改变来改变进气截面的大小，以此来控制进气量与压缩量。

由于喷嘴环叶片在气缸排气气流中工作，环境温度高，叶片受冲击载荷较大，因此，叶片采用力学性能比较好的耐高温合金经粉末冶金压铸成型。为了达到其精度要求，叶片的相关表面还需要进行磨削加工。由于叶片结构很小而且并不规则，精度要求高，其加工质量和几何精度直接关系到涡轮增压器的工作性能，而所用的耐高温合金又容易氧化，磨削加工难度大，用传统的设备很难加工，国内一般采用砂轮手工打磨的方法。这种方法加工精度和加工效率都很低，而且工人的劳动负荷过大。用专用机床对叶片进行磨削不但能提高加工精度与加工效率，还能扩大加工范围。

2. 研究的基本内容与方案

本次课题的主要内容是针对喷嘴环叶片的结构，分析并设计其加工工艺与加工流程，完成喷嘴环叶片磨床磨削部件的设计，然后根据磨削加工的工艺要求以及工步转换需要，确定机械手需要完成的动作，规划机械手的运动轨迹，完成装卸料机械手的设计。

机械手需要完成的动作有:

1 ，抓取物料 机械手伸出，从物料盘中抓住一个工件，手抓收拢，将工件抓紧；

3. 研究计划与安排

第1～2周 明确选题任务，分析喷嘴环叶片的加工工艺与加工流程，查阅相关资料，讨论磨床的总

体设计方案与布局；

第3～4周 根据磨床的总体布局以及叶片的加工工艺，确定机械手所需要的动作，规划机械手的运

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 魏峰 《涡轮增压器喷嘴环叶片加工专用设备试制的关键性技术研究》 2012.5

[2] 汪沛伟《涡轮增压器喷嘴环组件叶片专用磨床的设计与研究》 2012.6

[3] 孙大宇，庄东帆《汽车涡轮增压器制造装备国内外现状分析》 制造技术与机床 2013年第2期