【正文】 g with, Therefore, applied in automobile produce at most .the spot welding approximately poses 75％，in the investment expenses ,other welding methods only account for 25％ . Along with the development of the automobile industry, the automobile body welds installs the production line also at the time of gradually to fullautomatically turning the direction development, for the sake of catching up the international level, at raising the yield, request to work hard to raise the automobile manufacturing quantity .It is known to all, the premise that carry out the automation is the manufacturing accuracy of the spare parts and want to be very high, hoping to weld to transform minimum, weld the part external appearance to want the clearness, so request to weld the technique more and more high .The our country faces the opportunity and challenges of join the WTO, the welding aspect new technical expansion application to automobile industry of brand promote to have the very and important function. [Key word] the weld ； the welding installs the production line ； automation 煙臺大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 3 第一節(jié) 世界汽車工業(yè)發(fā)展概況 從 1886 年德國人卡爾在投資費(fèi)用中點(diǎn)焊約占 75％，其他焊接方法只占 25％。 隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，汽車車身焊裝生產(chǎn)線也在逐漸向全自動化方向發(fā)展，為了趕上國際水平，在提高產(chǎn)量的同時，要求努力提高汽車制造質(zhì)量。奔馳和戈特利布汽車已成為世界各國國民經(jīng)濟(jì)和社會生活中不可缺少的運(yùn)輸工具，成為二十一世紀(jì)改造世界的機(jī)器和現(xiàn)代文明的標(biāo)志。汽車工業(yè)是一個技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，也是一個綜合性產(chǎn)業(yè)。此外，汽車產(chǎn)業(yè)還促進(jìn)了銷售、金融、保險、維修、運(yùn)輸?shù)鹊谌a(chǎn)業(yè)的發(fā)展。技術(shù)中心的科技人員，專門從事新產(chǎn)品的研制與開發(fā)工作。生產(chǎn)用圖已用計算機(jī)繪制，且只需幾個星期或稍長的時間，就能將設(shè)計意圖實(shí)現(xiàn)，并提供多種生產(chǎn)用圖紙。目前電子控制技術(shù)已用于汽車上單個項目的有：電控防抱死控制系統(tǒng)（ ABS）、電控自動換檔、電控?zé)o級傳動（ ECTV）、發(fā)動機(jī)電控噴油系統(tǒng)、電控空調(diào)裝置等。研究新型發(fā)動機(jī)及燃料，減少 資源的消耗，降低排放污染，研制開發(fā)零排放的電動汽車，并進(jìn)一步提高汽車行駛的安全和可靠性。改革開放以前，我國汽車工業(yè)主要是生產(chǎn)制造中型載貨汽車。但總的來說，我國汽車工業(yè)仍然存在著投資分散，生產(chǎn)規(guī)模小、產(chǎn)品落后的狀態(tài)。 第三節(jié) 我國汽車工業(yè)與發(fā)達(dá)國家的差距及對策 我國汽車工業(yè)被確定為國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)后，不斷發(fā)展壯大，取得了很大的成績，整體水平有了很大的提高，其產(chǎn)量 2021 年突破 200 萬大關(guān)（ 萬輛）。 昔日，轎車是企事業(yè)領(lǐng)導(dǎo)乘坐的公車。 就在 8年前，人們還抱怨中國汽車工業(yè)廠點(diǎn)太多、批量太小，不符合汽車工業(yè)的效益規(guī)律。近幾年來，中國經(jīng)濟(jì)步入良性發(fā)展軌跡， GDP 每年以煙臺大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 5 7%以上的速度增長，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、生活的改善，使一部分消費(fèi)者開始步入“汽車時代”，而汽車消費(fèi)環(huán)境的逐步改善也無疑為汽車工業(yè)的飛速發(fā)展添 了一把火。這種技術(shù)引進(jìn)有利也有弊。要趕上當(dāng)代世界先進(jìn)水平，必須走自主開發(fā)、自主銷售、自主發(fā)展的道路。第二是焊件本身的剛度以及受到周圍邊界約束的焊接，即阻止焊縫及其附近加 熱所產(chǎn)生熱變形的程度。 二、工藝措施 （一） 焊前將結(jié)構(gòu)或部件裝配成具有與焊接變形相反方向的預(yù)先反變形，反變形應(yīng)該能抵消焊后形成的變形； （二） 對于剛性小的結(jié)構(gòu)，可以采用夾具支承夾緊的方法，增加結(jié) 構(gòu)要焊接時的剛性，達(dá)到減小焊接變形的目的； （三） 選用合理的焊接方法和規(guī)范，可以減小變形量； （四） 選擇合理的裝配焊接順序，即把結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)胤殖刹考?，分別裝焊接，使不對稱的焊縫或收縮量較大的焊縫在焊接過程中能比較自由地收縮而不影響整體結(jié)構(gòu)，然后再拼焊成整體，這樣有利于控制變形。在汽車后輪罩的焊接中焊接方法用的最多的是點(diǎn)焊和螺柱焊，下面就主要介紹一下這幾種焊接方法。 最常見的點(diǎn)焊方法是雙面點(diǎn)焊（電極從 工件兩側(cè)供電），尤其是雙面點(diǎn)焊，在車身焊接中運(yùn)用最多，這時工件的兩側(cè)均有電極壓痕。焊點(diǎn)在外觀上要求表面壓坑線，平滑呈均勻過渡，無明顯凸或局部擠壓的表面鼓起，外表 面沒有環(huán)狀或徑向裂紋；表面不得有熔化或粘附的銅合金。例如 :點(diǎn)焊 － 1mm厚的覆蓋件時，焊點(diǎn)直徑可取 46mm；焊透率 A 表示焊點(diǎn)高度，可在 20%80%范圍內(nèi)，當(dāng)焊透率過小，強(qiáng)度也低，熔核接近焊件表面，易出現(xiàn)飛濺，裂紋。常用于車身沖壓件材料和低碳鋼的焊接接頭最小搭接量及最小點(diǎn)距。由于電容放電螺柱焊焊接熔深小，比較適用于焊接汽車儀表板等薄板上的緊固件，為了獲得最佳焊接質(zhì)量，設(shè)置與零件曲面相適應(yīng)的導(dǎo)向保護(hù)套圈對焊槍進(jìn)行導(dǎo)向。 預(yù)留間隙式電容放完電螺柱焊的焊接過程是在焊接前將螺柱從工件表面提起一定距離時就開始按下啟動焊接開關(guān)，螺柱與工件間加上了放電電壓后，在焊槍加壓機(jī)構(gòu)作用下螺柱開始向工件運(yùn)動。 （二）多點(diǎn)焊 用于車身底板、載貨車車廂、車門、發(fā)動機(jī)蓋和行李箱蓋等 。 四、電弧焊 （一） CO2 保護(hù)焊 用于車箱、后橋、車架、減震器閥桿、棟橫梁、后橋殼管、傳動軸、液壓缸和千斤頂?shù)鹊暮附印? 五、特種焊 （一）摩擦焊 用于汽車閥桿、后橋、半軸、轉(zhuǎn)向桿和隨車工具等。 七、釬焊 用于散熱器、銅和鋼件、硬質(zhì)合金的焊接。 采用復(fù)合建模技術(shù)，可將實(shí)體建模、曲面建模、線框建模、顯示幾何建模與參數(shù)化建模融為一體。能按 ISO標(biāo)準(zhǔn)和國標(biāo)標(biāo)出尺寸、形位公差和漢字就明等。 二 、 CAD 模塊 本模塊包括了 UG/Solid Modeling(實(shí)體建模 )、 UG/Features Modeling (特征建模 ) 、 UG/Freefrom Modeling (自由形狀建模 ) 、 UG/Assembly Modeling (裝配建模 )等基本模塊 ,這些模塊一起構(gòu)成了 UG 軟件的強(qiáng)大的計算機(jī)輔助設(shè)計功能。所建立的實(shí)體特征可以參數(shù)化定義，其尺寸大小和位置都可以編輯，大大方便了用戶的操作，特別是對所建立的實(shí)體進(jìn)行修改的時候。在裝配過程 中還可以進(jìn)行零部件的設(shè)計和編輯。 五、 CAE 模塊 本模塊包括了 UG/Mechanism (機(jī) 構(gòu)學(xué) ) 、 UG/Scenario for Structure (有限元分析 )等基本模塊，這些模塊構(gòu)成了 UG 軟件的計算機(jī)輔助工程功能。 煙臺大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 12 第二節(jié)、草圖功能 設(shè)計中應(yīng)用最多的還是 UG 的二維草圖特征。應(yīng)用草圖工具，我們可以繪制近似的曲線輪廓，在添加精確的約束定義后，就可以完整表達(dá)設(shè)計的意圖。在以下情況之下我們就可以使用草圖設(shè)計二維輪廓： 截面線形狀復(fù)雜，但又需要參數(shù)化。虛擬裝配采用了很 多的先進(jìn)技術(shù)：將零件放在不同的文件中以減少裝配存儲量；以主模型為基礎(chǔ)保持幾何相關(guān)性和零件的自動更新；采用引用集簡化顯示模型信息；參數(shù)化約束零件之間的定位關(guān)系；建立裝配結(jié)構(gòu)樹便于裝配的各種操作。 零件設(shè)計好后必須裝配才能形成產(chǎn)品，建立裝配結(jié)構(gòu)是將零件按一定的層次結(jié)構(gòu)組織在一起。這種方法是先設(shè)計好零件幾何，再將零件加入到裝配體中，實(shí)際上是建立裝配體與零件的一個引用關(guān)系，即將該零件作為一個節(jié)點(diǎn)鏈接到裝配體上。非約束關(guān)系僅僅是將部件放置在某個位置，當(dāng)一個部件移動時，其他部件并不隨之移動。它的主要任務(wù)是防止焊接變形，并使處在各種位置的焊縫都盡可能地調(diào)整到最的利于施焊和位置。 （二）縮短焊裝時間，能夠批量生產(chǎn)，減少加工費(fèi)，降低產(chǎn)品成本 采用了焊接夾具，零件由定位元件定位，不用劃線，不用測量就能得到準(zhǔn)確的裝配位置，加快了裝配作業(yè)的進(jìn)程。 （四）減輕了工人勞動強(qiáng)度，使不熟練工人操作 也成為可能 如果不使用夾具，在裝配定位焊接時，要求工人在生產(chǎn)節(jié)拍時間內(nèi)劃線來保第四章、汽 車身焊裝夾具設(shè)計 煙臺大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 15 證裝配焊接零件的相互位置是不可能的。在裝配時，夾具必須使被裝配的元件獲得正確的位置和可靠的夾緊，并且在焊接時能阻止焊件產(chǎn)生變形。當(dāng)夾具處于夾緊狀態(tài)時，應(yīng)能自鎖。 （四） 夾緊可靠，剛性適當(dāng)。 （六） 用于大型零件焊接的夾具，要有足夠的強(qiáng)度和剛度，特別是夾具的剛度，對結(jié)構(gòu)的形狀精度．尺寸精度影響較大。 第二節(jié) 焊裝夾具機(jī)構(gòu)分析 由于汽車產(chǎn)品的形式和 種類繁多，在焊裝過程中使用的夾具種類和要求也不一樣，因而各種夾具在構(gòu)造上有著很大的差別。車身焊裝夾具的六點(diǎn)定位原理加過定位原則是區(qū)別于其他夾具的最主要特點(diǎn)。焊裝夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量小巧，具有良好的開放性，由于整個焊裝過程是把許多個小零件按順序逐個在夾具上定位和夾緊，待定位焊接完后形成一個整體，這時從夾具中取出的是已經(jīng)連成整體的車身焊接件，其形狀復(fù)雜，尺寸增大，重量增加，從焊裝夾具上卸下的給難度也增加。也就是說，焊接夾具的定位是由產(chǎn)品圖紙尺寸和相應(yīng)的焊接變形收縮量共同決定。由于生產(chǎn)批量大，分散裝配程度高，為了保證互換性，要求同一構(gòu)件的組合件、分總成，直至總成的裝配基準(zhǔn)一致，并與設(shè)計基準(zhǔn)重合。但是，夾緊元件本身在夾緊操作過程中是運(yùn)動的，其工作面并不是定位裝配基準(zhǔn)，所以夾緊元件應(yīng)該與定位元件配 使用，組成定位夾緊元件。在進(jìn)焊裝夾具設(shè)計之前，首先需要根據(jù)車身零件的形狀、焊裝工藝、焊點(diǎn)位置及數(shù)量來設(shè)計夾具的工藝方案，即設(shè)定焊裝過程中夾具的定位基準(zhǔn)信定位基準(zhǔn)的形態(tài)。選擇夾具定位基準(zhǔn)時，應(yīng)盡量使其與車身零件設(shè)計基準(zhǔn)相統(tǒng)一，減少因基準(zhǔn)不重合帶來的誤差。副基準(zhǔn)面是為了校正零件、輔助焊接過程或輔助焊接設(shè)備而設(shè)定的，它能約束零件的扭曲和回彈、使零件保持形狀不變、校正和約束焊接變形，是焊接工裝結(jié)構(gòu)上必要的基準(zhǔn)，它設(shè)計成可調(diào)整的形狀。 （三）定位基準(zhǔn)端 定位 基準(zhǔn)端也有主基準(zhǔn)和副基準(zhǔn)兩種。因?yàn)槿绻b配件的定位基準(zhǔn)不確定，則不可能正確評價和確定零部件的精度，也無法決定零部件的準(zhǔn)確修正方向。 三、 定位基準(zhǔn)位置的選定方法 夾具定位基準(zhǔn)的選定必須以沖壓件 零件圖、裝配焊接后的給件圖、車身焊裝工藝流程和工藝方案、車身裝配公差要求以及基本車型的有關(guān)資料為依據(jù)。定位元件是保證零件在夾具中獲得正確裝配位置的零件和部件。若零件外形尺寸較大，則采用件上對角兩個孔定位。 三、導(dǎo)向塊 導(dǎo)向塊是一種輔助定位件，它主要用于限制大零件的外輪廓尺寸，設(shè)置在斷煙臺大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 19 面的末端，引 導(dǎo)大型零件速準(zhǔn)確定位，根據(jù)導(dǎo)向精度要求不同，可設(shè)計為精度導(dǎo)向塊和一般導(dǎo)向桿。 一、夾緊力大小和方向的確定 在進(jìn)行焊裝夾具設(shè)計計算時，首先要確定裝配焊接時所需夾緊力，然后根據(jù)夾緊力的大小和方向、被焊接零件的結(jié)構(gòu)、夾緊點(diǎn)的布置，安裝空間的大小等來選擇夾緊機(jī)構(gòu)的類型和數(shù)量。所以夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在定位件上，應(yīng)盡量選在零件剛性最好的部位上，以減少夾緊變形。在車身焊裝夾具中使用的手動夾緊器主要有杠桿－鉸鏈?zhǔn)綂A緊器，同時移動式的螺旋式夾緊器和大力鉗也常應(yīng)用在隨處可夾的場合，它靈活、方便。這種機(jī)構(gòu)常用于車身焊夾具的手動定位夾緊單元中。由于氣動夾緊機(jī)構(gòu)的夾緊速度快，夾緊力比較穩(wěn)定，操作簡單，不污染環(huán)境，煙臺大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 20 并可實(shí)現(xiàn)程序控制， 容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動化，在批量和大批量汽車焊裝生產(chǎn)線上廣為應(yīng)用。氣缸直接選用標(biāo)準(zhǔn)化的夾緊氣缸。它由動力元件、執(zhí)行元件、控制元件和輔助元件組成。 輔助元件有過濾器－清除壓縮空氣中的水分，油污和灰塵等；消聲器－降低排氣噪；壓力開關(guān)－控制氣動回流的壓力值，等等。 氣缸后面加“ _ 實(shí)際應(yīng)用行程” 國標(biāo)件：國標(biāo)號 _型號 例： GB9387_8 代表 彈簧墊圈 8 三、 配置 Load Options 圖 51 煙臺大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 22 圖 52 第二節(jié) 新建