【正文】 NIVERSITY TSINGHUA UNIVERSITY ? 車身總成裝焊夾具 – 多次性裝配定位的總裝夾具：指車身總成的主要裝焊工作是在二臺(tái)以上的不同總裝焊夾具上完成的。 ? 車身生產(chǎn)批量大 ， 在總成和分總成裝焊中 ， 應(yīng)采用機(jī)械化專用設(shè)備和多工位生產(chǎn)線模式 ， 提高裝焊生產(chǎn)節(jié)奏 ， 實(shí)現(xiàn)裝焊生產(chǎn)機(jī)械化和自動(dòng)化 。 – 通常將車身劃分為若干個(gè)分總成 ， 再分為若干份組合件 ， 組合件由零件構(gòu)成 。 – 一般貨車的車身焊點(diǎn)數(shù)為 3500～ 4500點(diǎn)，轎車根據(jù)大小不同約為 8000～ 12023個(gè)焊點(diǎn)，廂式車（面包車、客貨兩用車）約為 8000～ 10000點(diǎn)。 TSINGHUA UNIVERSITY TSINGHUA UNIVERSITY 車身焊接特點(diǎn) ? 車身是汽車制造中焊接工作量最大的部份 ， 也是最復(fù)雜的部份 。 – 重量輕 ， 低風(fēng)阻 。 ? 與汽車其他部位構(gòu)成一個(gè)優(yōu)美 、 完整的藝術(shù)造型 。 TSINGHUA UNIVERSITY TSINGHUA UNIVERSITY 案例 :某轎車車身自動(dòng)化裝焊生產(chǎn)線 ? 由主裝焊線 左側(cè)圍裝焊線 右側(cè)圍裝焊線 3和底層裝焊線 4等組成。 – 適用于工件剛性較差，組成零件數(shù)較多，特別是尺寸要求嚴(yán)格，如車門門洞尺寸、前后風(fēng)窗洞口尺寸等部件，轎車車身總成、載貨車駕駛室總成等。 – 如車身地板、車門、行李箱蓋、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋之類形狀不太復(fù)雜、結(jié)構(gòu)較完整、組成零件數(shù)較少的裝焊。 – 再現(xiàn)時(shí)，磁帶或磁盤作等速運(yùn)動(dòng)，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的位置信息從磁帶或磁盤上讀出，送到控制器去控制機(jī)器人完成規(guī)定的動(dòng)作。 TSINGHUA UNIVERSITY ? 連續(xù)軌跡控制機(jī)器人 :如涂裝、弧焊機(jī)器人 – 與 NC機(jī)床的不同 ? 許多連續(xù)軌跡機(jī)器人控制系統(tǒng)中沒有插補(bǔ)器。 – 再現(xiàn)或自動(dòng)操作時(shí)，各個(gè)坐標(biāo)軸以相同的速度互不相關(guān)地進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。這里控制的僅僅是精確的坐標(biāo)位置，它與 NC機(jī)床的點(diǎn)位控制較為相似。 – 第二代機(jī)器人 :在示教再現(xiàn)機(jī)器人上加視覺、力覺、觸覺等感覺系統(tǒng)，具有對(duì)環(huán)境變化的適應(yīng)能力。 TSINGHUA UNIVERSITY 二、汽車裝焊自動(dòng)化裝置 TSINGHUA UNIVERSITY 仿形自動(dòng)焊 TSINGHUA UNIVERSITY 裝焊用機(jī)器人 ? 工業(yè)機(jī)器人的定義：“一種能夠自動(dòng)定位控制，可重復(fù)編程的，多功能的、多自由度的操作機(jī)。 – 焊前接頭端面要平滑、清潔 – 一般用于截面簡單、直徑小于 20mm和強(qiáng)度要求不高的棒材和線材。 ? 電阻點(diǎn)焊焊具的可達(dá)性差，要求接頭處結(jié)構(gòu)開敞性好； ? 設(shè)備投資較大。 ? 電阻點(diǎn)焊設(shè)備操作簡便 。 TSINGHUA UNIVERSITY ? 懸掛式點(diǎn)焊機(jī)： – 帶焊槍式 ? 若零件小，焊點(diǎn)少，裝配要求不高，則采用帶手動(dòng)焊槍的懸掛點(diǎn)焊機(jī)進(jìn)行裝焊，不需夾具。 ? 加熱平穩(wěn)，易保證熔核尺寸的一致性 ? 溫度場(chǎng)分布平緩，塑性區(qū)寬，可減小熔核內(nèi)的飛濺、縮孔及裂紋的傾向； ? 有預(yù)熱緩冷的加熱傾向，減小淬火傾向的材料冷裂紋傾向； ? 加熱區(qū)寬，焊件變形大； ? 電極磨損快 TSINGHUA UNIVERSITY ? 電極壓力 – 調(diào)整加熱強(qiáng)度 – 決定了塑性變形的溫度和強(qiáng)度 – 取決于被焊材料種類、厚度和焊接規(guī)范 ? 電極直徑 TSINGHUA UNIVERSITY 點(diǎn)焊的接頭形式 TSINGHUA UNIVERSITY TSINGHUA UNIVERSITY TSINGHUA UNIVERSITY 點(diǎn)焊質(zhì)量 ? 未焊透 ? 飛濺 ? 壓痕過深 ? 縮孔和氣孔 ? 裂紋 TSINGHUA UNIVERSITY 車身覆蓋件點(diǎn)焊結(jié)構(gòu)工藝性 ? 分塊應(yīng)盡量減少焊件件數(shù) ? 孔洞件最好設(shè)計(jì)成整體結(jié)構(gòu) ? 為減少分流，應(yīng)采用合適的點(diǎn)距 ? 點(diǎn)焊接頭型式應(yīng)合適 TSINGHUA UNIVERSITY 汽車焊接用點(diǎn)焊機(jī) ? 固定點(diǎn)焊機(jī)： – 一般用于焊點(diǎn)布置在靠近零件的邊緣 ， 且接頭的開敞性好的小型組合件焊縫 。 TSINGHUA UNIVERSITY ? 影響分流的因素： – 點(diǎn)距與材料：焊件厚度越大，導(dǎo)電性越強(qiáng)，點(diǎn)距要越大。 – 預(yù)壓：通過電極對(duì)焊件施加壓力，使焊接處相互緊密接觸。 TSINGHUA UNIVERSITY 一、電阻點(diǎn)焊 TSINGHUA UNIVERSITY 電阻焊 ? 將焊件組合后通過電極施加壓力，利用電流通過接頭的接觸面及鄰近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱進(jìn)行焊接的方法。 – 在焊接方面，在滿足結(jié)構(gòu)形狀剛性和強(qiáng)度的前提下要使焊接量降到最少（并非焊點(diǎn)越多越好），以減少焊接變形和簡化焊接設(shè)備，同時(shí)要使接頭設(shè)計(jì)能適應(yīng)機(jī)器人點(diǎn)焊。 TSINGHUA UNIVERSITY TSINGHUA UNIVERSITY TSINGHUA UNIVERSITY 汽車焊接的發(fā)展過程 ? 小批量生產(chǎn)的歷史已經(jīng)過去 – 50年代，車架的中厚板用焊條電弧焊，車身薄板以氧乙炔焊和手工電弧點(diǎn)焊為主 – 焊接質(zhì)量低，焊接變形大，焊渣難以清除，體力勞動(dòng)繁重，生產(chǎn)環(huán)境惡劣。TSINGHUA UNIVERSITY 第 7講 汽車裝焊工藝 TSINGHUA UNIVERSITY ?概述 ?電阻點(diǎn)焊 ?焊接自動(dòng)裝置 ?車身裝焊工藝 ?車架裝焊工藝 ?其它汽車焊接結(jié)構(gòu)的焊接 TSINGHUA UNIVERSITY 概述 ? 汽車生產(chǎn)中裝焊結(jié)構(gòu)產(chǎn)品分為：車身裝焊；車門的裝焊；車架的裝焊接；其他部位的焊接 （ 如油箱 、 排氣管 、 輪轂 、 傳動(dòng)軸 、 水箱 、 后橋外殼等 ） 。 – 使用高精度的裝焊胎 （ 夾 ） 具 ， 選用先進(jìn)的焊接方法與焊接設(shè)備以及自動(dòng)化 ， 電子化程度高的裝焊生產(chǎn)線才能適應(yīng)當(dāng)代汽車生產(chǎn)的要求 。 – 焊接機(jī)器人 – 七五期間，一汽、二汽、南汽分別承擔(dān)了機(jī)器人技術(shù)這一國家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目 TSINGHUA UNIVERSITY TSINGHUA UNIVERSITY 焊接制造技術(shù)發(fā)展： 自動(dòng)化程度的提高 ? 要求產(chǎn)品設(shè)計(jì)不斷改進(jìn) – 零件形狀要盡量簡單，便于裝配定位和夾緊，零件不要分得太碎小，盡量采用整體沖壓件，以簡化裝焊工序，提高裝配質(zhì)量，如 IVECO汽車的門框采用了整體沖壓件，給駕駛室的裝配定位帶來了很大方便。 – 使生產(chǎn)線具有柔性，能實(shí)現(xiàn)多種變型車的生產(chǎn)，利用現(xiàn)代電子技術(shù)，在變換車型品種時(shí)能自動(dòng)識(shí)別，將信號(hào)自動(dòng)通知全線各個(gè)工位，以適應(yīng)新品種的生產(chǎn)。 TSINGHUA UNIVERSITY 電阻 點(diǎn)焊 Spot Welding ? 焊件裝配成搭接接頭，并壓緊在兩電極之間，利用電阻熱熔化母材金屬形成焊點(diǎn)的電阻焊