【正文】 汽車車身焊裝工藝焊接夾具設(shè)計(jì) 汽車車身焊裝工藝焊接夾具設(shè)計(jì) 1 如何焊接夾具設(shè)計(jì)第四章汽車車身焊裝工藝 汽車車身裝配主要采用焊接方式，在汽車車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)就必須考慮零部件的裝配工藝性。焊裝工藝設(shè)計(jì)與車身產(chǎn)品設(shè)計(jì)及沖壓工藝設(shè)計(jì)是互相聯(lián)系、互相制約的，必須進(jìn)行綜合考慮，它是影響車身制造質(zhì)量的重要因素。 第一節(jié)焊裝工藝分析 工藝性好壞的客觀評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)就是在一定的生產(chǎn)條件和規(guī)模下，能否保證以最少的原材料和加工勞動(dòng)量，最經(jīng)濟(jì)地獲得高質(zhì)量的產(chǎn)品。影響車身焊裝工藝性的主要因素有生產(chǎn)批量、車身產(chǎn)品分塊、焊接結(jié)構(gòu)、焊點(diǎn)布置等。一 .生產(chǎn)批量車身的焊裝工藝主要由生產(chǎn)批量的大小確定的。一般來說，批量越小，夾具的數(shù)量越少，自動(dòng)化程度越低，每臺(tái)夾具上所焊的車身產(chǎn)品件數(shù)量越多；反之，批量越大，焊裝工位越多，夾具數(shù)量越多，自動(dòng)化程度越高，每臺(tái)夾具上所焊的車身產(chǎn)品件數(shù)量越少。 ，單位產(chǎn)品生產(chǎn)所需要的時(shí)間。假設(shè)某 車年生產(chǎn)綱領(lǐng)是 30000 輛份 /年工作制：雙班， 250 個(gè)工作日，每個(gè)工作日時(shí)間為 8 小時(shí)設(shè)備開工率： 85%則生產(chǎn)節(jié)拍的計(jì)算為： 收藏分享評(píng)分焊接工藝手冊(cè)回復(fù)引用訂閱 TOP ?ranqihong 發(fā)短消息加為好友 ranqihong 當(dāng)前離線 UID326 帖子 214 精華 0 積分 13 閱讀權(quán)限 100 在線時(shí)間 5 小時(shí)注冊(cè)時(shí)間2020527 最后登錄 2020531 新手上路 2發(fā)表于 2020527 22： 59|只看該作者 (TIME CHART)是指一個(gè)工位從零部件上料到焊好后合件取料的整個(gè)過程中所有動(dòng) 作順序、時(shí)間分配以及相互間互鎖關(guān)系，這些動(dòng)作包括上下料 (手動(dòng)或自動(dòng) )，夾具夾緊松開，自動(dòng)焊槍到位、焊接、退回以及傳送裝置的運(yùn)動(dòng)等。生產(chǎn)線上每個(gè)工位的時(shí)序圖設(shè)計(jì)總時(shí)間以滿足生產(chǎn)節(jié)拍為依據(jù)，同時(shí)時(shí)序圖也是焊裝線電氣控制設(shè)計(jì)的技術(shù)文件和依據(jù)，是機(jī)電的交互接口。如圖 41 所示為一張時(shí)序圖，它的內(nèi)容包括： (1)設(shè)備名稱，它是以完成動(dòng)作的單元來劃分。例如移動(dòng)裝置，夾具單元 1，焊接，車身零部件名稱等。其中車身零件名稱表示上料動(dòng)作，組件名稱表示取料動(dòng)作。 從右上角菜單 插件 進(jìn)入 ,每日簽到賺積分回復(fù)引用 TOP ?ranqihong 發(fā)短消息加為好友 ranqihong 當(dāng)前離線 UID326 帖子 214 精華 0 積分 13 閱讀權(quán)限 100 在線時(shí)間 5 小時(shí)注冊(cè)時(shí)間2020527 最后登錄 2020531 新手上路 3發(fā)表于 2020527 22： 59|只看該作者 (2)相應(yīng)設(shè)備的動(dòng)作名稱，它是以動(dòng)力源的動(dòng)作來劃分的。例如移動(dòng)裝置是由氣缸驅(qū)動(dòng)上下運(yùn)動(dòng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)工位間前后運(yùn)動(dòng)組成，它的動(dòng)作名稱分別為上升，下降，前進(jìn)，后退；再例如夾具是由夾緊氣缸驅(qū)動(dòng)夾緊，它的動(dòng)作名稱分為夾緊，打開等。 (3)各動(dòng)作順序及時(shí)間分配，動(dòng)作時(shí)間表分配是以坐標(biāo)網(wǎng)格的形式標(biāo) 記，每格單位為 5 秒，一個(gè)循環(huán)總時(shí)間為生產(chǎn)節(jié)拍，各動(dòng)作之間的前后順序關(guān)系圖用箭頭線標(biāo)識(shí)。一般氣缸夾緊動(dòng)作時(shí)間為 2~3 秒；焊接時(shí)間與焊點(diǎn)的數(shù)量有關(guān)，常以一個(gè)焊點(diǎn) 3 秒的時(shí)間估算。合理分配調(diào)整各個(gè)動(dòng)作的時(shí)間，滿足生產(chǎn)節(jié)拍要求是車身焊裝工藝設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。 (4)行程開關(guān) (L/S)和電磁控制閥 (V/V)編號(hào)，它標(biāo)明了各個(gè)動(dòng)作之間的順序及互鎖關(guān)系，其編號(hào)與相應(yīng)氣路控制圖上的編號(hào)應(yīng)該一致。時(shí)序圖的設(shè)計(jì)在工藝方案總設(shè)計(jì)完成后就可以進(jìn)行，通過計(jì)算各動(dòng)作的順序時(shí)間，可以得出本工位的時(shí)間節(jié)奏，比較能否滿足生產(chǎn)節(jié)拍和生產(chǎn)綱領(lǐng)要求，并作相 應(yīng)調(diào)整，甚至改變工藝設(shè)計(jì)。由于每個(gè)車身裝焊的零部件數(shù)量一定，焊點(diǎn)數(shù)量一定，焊接時(shí)間一定，要達(dá)到一定生產(chǎn)節(jié)拍內(nèi)完成所有焊接，就必須將工序分開，分工位上料、焊接?；貜?fù)引用 TOP ?ranqihong 發(fā)短消息加為好友 ranqihong 當(dāng)前離線 UID326 帖子 214 精華 0 積分 13 閱讀權(quán)限 100 在線時(shí)間 5 小時(shí)注冊(cè)時(shí)間2020527 最后登錄 2020531 新手上路 4發(fā)表于 2020527 23： 00|只看該作者二 .車身產(chǎn)品分塊分塊是將車身外殼體分成若干塊便于沖壓和焊裝的零部件、組合件、分總成和總成。合理的 分塊不僅有利于形成良好的裝配質(zhì)量，并可有效地簡化和優(yōu)化制造工藝。汽車白車身是一個(gè)尺寸很大的復(fù)雜的焊接結(jié)構(gòu)件，設(shè)計(jì)制造時(shí)常常是將車身總成合理地劃分為若干個(gè)部件和組合件，分別進(jìn)行裝配焊接成分總成件，然后再裝配焊接成總成結(jié)構(gòu)，這樣化復(fù)雜為簡單，化大為小，可以大大提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，改善結(jié)構(gòu)的焊接工藝性。 ，相鄰兩個(gè)分總成的結(jié)合面稱為分離面。分離面可以分為兩類： (1)設(shè)計(jì)分離面根據(jù)使用上和構(gòu)造上的特點(diǎn)，將汽車車身分成為可以單獨(dú)進(jìn)行裝配的分總成，如發(fā)動(dòng)機(jī)罩、行李廂蓋、車門、車身本 體等，這些分總成之間的結(jié)合面，稱為設(shè)計(jì)分離面。設(shè)計(jì)分離面一般采用可拆卸的連接，如鉸鏈連接，以便在使用和維修過程中迅速拆卸和重新安裝，而不損壞整體結(jié)構(gòu)。 (2)工藝分離面在生產(chǎn)制造過程中，為了適應(yīng)制造裝配的工藝要求，需要進(jìn)一步將上級(jí)分總成分解為下一級(jí)分總成，甚至小組件，進(jìn)行單獨(dú)裝配焊接，這些下一級(jí)分總成或組件之間的結(jié)合面，稱為工藝分離面。例如車身本體總成分解為前圍、后圍、地板、左 /右側(cè)圍、頂蓋六大分總成，這六大分總成分別平行進(jìn)行單獨(dú)裝焊，而后總裝在一起進(jìn)行焊接，這些分總成之間的結(jié)合面就是工藝分離面。工藝分離面一 般采用不可拆卸的連接方法，如焊接、鉚接等。它們最終構(gòu)成一個(gè)統(tǒng)一的剛性整體。 焊接方法根據(jù)工藝分離面的劃分情況，將汽車車身裝配焊接方法分為兩類： (1)集中裝配焊接法將車身產(chǎn)品的裝配焊接工作集中在較少的工位上，使用較少的工裝夾具來完成裝焊工作，稱為集中裝配焊接法?；貜?fù)引用 TOP ?ranqihong 發(fā)短消息加為好友 ranqihong 當(dāng)前離線 UID326 帖子 214 精華 0 積分 13 閱讀權(quán)限 100 在線時(shí)間 5 小時(shí)注冊(cè)時(shí)間2020527 最后登錄 2020531 新手上路 5發(fā)表于 2020527 23： 02|只看該作者 (2)分散裝配焊接法將車身產(chǎn)品的裝配焊接工作，分散在較多的工位和工裝夾具上來完成，稱為分散裝配焊接法。它分散的依據(jù)是工藝分離面的確定。如表 41 為某一轎車車身側(cè)圍總成分散焊裝流程圖。 ，要根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)、工廠的設(shè)備情況和技術(shù)水平，合理地劃分組合件，分總成進(jìn)行裝配焊接，這種方法有很多優(yōu)點(diǎn)： (1)可以提高焊裝質(zhì)量，改善工人的勞動(dòng)條件把整體車身結(jié)構(gòu)劃分成若干組合件、分總成后，它們就變得重量較輕、尺寸較小、形狀結(jié)構(gòu)簡單，容易保證焊裝精度。因?yàn)橛泻芏喑叽?、形狀和技術(shù)要求等 在部件上保證比在整車上保證要容易的多。例如側(cè)圍窗框尺寸及外輪廓曲線的形狀等都是在側(cè)圍總成的焊裝線上得到保證。從焊接角度來講，分散裝配焊接可以把一些需要全位置操作的工序改變?yōu)樵谡Ｎ恢玫牟僮?，使焊點(diǎn)盡量處于有利于焊接的位置 ,可盡量避免立焊、仰焊、橫焊，這樣有利于提高裝配焊接質(zhì)量，改善勞動(dòng)條件，也提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。例如車身的頂蓋、側(cè)圍及前、后圍在整車總成焊裝中分別為仰焊和立焊，而在分總成焊裝中可變成俯焊。隨著零件分散程度提高，操作工人分工更加細(xì)化和專一，更容易掌握操作技術(shù)和提高技術(shù)的熟練程度，從而迅速提高勞動(dòng)生 產(chǎn)率和焊裝質(zhì)量 (2)縮短產(chǎn)品的制造周期組合件、分總成的焊裝生產(chǎn)可以并行進(jìn)行，擴(kuò)大了工作面，增加了同時(shí)工作的人數(shù)，避免各工序之間的相互影響和等待。有的組合件或分總成具有相同或相似的形狀和尺寸，可以組織連續(xù)性流水作業(yè)以縮短制造時(shí)間。例如車身左右側(cè)圍焊裝線的布置。 (3)容易控制和減少焊接應(yīng)力和焊接變形焊接應(yīng)力和焊接變形與焊縫在結(jié)構(gòu)中所處的位置及數(shù)量有著密切的關(guān)系。在劃分組合件時(shí)，要充分地考慮到將組合件的焊接應(yīng)力與焊接變形控制到最小，使總成裝配時(shí)的焊接量減少到最小，以減少可能引起的焊接變形。而且，在組合件焊裝時(shí)， 結(jié)構(gòu)剛性降低，可以比較容易地采用夾具或其他措施來防止變形。即使已經(jīng)產(chǎn)生了較大的變形，也比較容易修整和矯正。 (4)可以降低焊裝夾具的成本分組件裝配焊接法以后可以大大簡化焊裝夾具的復(fù)雜程度，有利于夾具的設(shè)計(jì)和制造，從而使焊裝夾具的成本降低。 (5)可以提高生產(chǎn)面積的利用率分組件裝配焊接可以減少和簡化總裝時(shí)的工位數(shù)，增加平行進(jìn)行作業(yè)的地點(diǎn)，大大擴(kuò)大了裝配焊接的工作面，提高了生產(chǎn)面積的利用率?；貜?fù)引用 TOP ?ranqihong 發(fā)短消息加為好友 ranqihong 當(dāng)前離線 UID326 帖子 214 精華 0 積分 13 閱讀權(quán)限 100 在線時(shí)間 5 小時(shí)注冊(cè)時(shí)間2020527 最后登錄 2020531 新手上路 6發(fā)表于 2020527 23： 02|只看該作者 面的合理確定是發(fā)揮上述優(yōu)越性的關(guān)鍵。劃分組件進(jìn)行裝配焊接時(shí)應(yīng)從以下幾個(gè)方面來綜合考慮： (1)盡可能使各組件本身的結(jié)構(gòu)形式是一個(gè)完整的構(gòu)件要考慮到結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，便于組件、分總成的最后總裝和結(jié)構(gòu)尺寸精度的保證。工藝分離面要避開結(jié)構(gòu)上應(yīng)力最大的地方，保證不因劃分工藝組件而損害結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。(2)保證組件的強(qiáng)度和剛度所劃分的組件、分總成結(jié)構(gòu)要有一定的剛度和強(qiáng)度，即在白車身重量的作用下，不能產(chǎn)生永久性變形，同時(shí)也要考慮吊裝方便。 (3)工藝上的合理性工藝上主要考慮劃分組件后焊點(diǎn)數(shù)量和位置的合理布置，要有利于采用自動(dòng)化和機(jī)械化設(shè)備，也有利于減小焊接變形，可以提高產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率。 (4)現(xiàn)場生產(chǎn)能力和條件的限制分組件裝配焊接中，由于采用較多的專用夾具，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期較長，各工序之間的協(xié)調(diào)關(guān)系復(fù)雜，給生產(chǎn)管理帶來困難。同時(shí)隨著焊裝工位數(shù)量的增加，要求有較大的生產(chǎn)面積和較多的技術(shù)工人。 (5)生產(chǎn)節(jié)拍的要求在大批量的生產(chǎn)中，采用分組件裝配焊接法進(jìn)行生產(chǎn)，能顯著地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 和產(chǎn)品質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，降低產(chǎn)品成本。雖然此時(shí)由于分組件裝配焊接增加了工序及專用夾具的數(shù)量，使其費(fèi)用增多，但產(chǎn)量大而分?jǐn)偟矫總€(gè)產(chǎn)品上的費(fèi)用不會(huì)增加，仍然可以得到顯著的經(jīng)濟(jì)效果