【正文】 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟為：①結(jié)構(gòu)單元的匹配與創(chuàng)建，根據(jù)概念設(shè)計階段的功能要求，經(jīng)過功 —— 構(gòu)映射過程，形成夾具的功能單元集合。 xxxxx： RH06 左車門總成補焊夾具 32 本章小結(jié) 焊裝夾具的設(shè)計是汽車焊裝生產(chǎn)實現(xiàn)的關(guān)鍵，焊裝夾具的結(jié)構(gòu)特點決定了其實現(xiàn)計算機輔助設(shè)計的可能性。 另外，隨著白車身輕量化與安全要求的不斷提高，大量 輕質(zhì)高強鋼廣泛 用于制造白車身重要的結(jié)構(gòu)件，如車門加強板，這些新材料的特殊物理化學屬 性給焊接技術(shù)提出新的要求。針對制造過程中所出現(xiàn)的尺寸偏差，進行診斷分析以識別偏差的根本原因，從而實現(xiàn)制造過程的偏差控制。建立數(shù)學模型模擬零件焊裝過程，分析尺寸偏差在裝配過程中的傳遞原理。提出了綜合考慮零件結(jié)構(gòu)分析與統(tǒng) 計分析的偏差流理論。車門按開 啟方式分為順開式、逆開式、推拉式、折疊式、外擺式以及上掀式等xxxxxxx本科畢業(yè)設(shè)計說明書 35 類型；按 窗框工藝形式可分為整體窗框車門、獨立窗框車門和無窗框車門。 圖 61 圖 62 xxxxxxx本科畢業(yè)設(shè)計說明書 37 圖 63 圖 64 圖 65 xxxxx： RH06 左車門總成補焊夾具 38 氣路操作圖 圖 66 xxxxxxx本科畢業(yè)設(shè)計說明書 39 氣路原理圖 圖 67 上角表格中的按鈕數(shù)目為了保 證現(xiàn)場安裝時候不會出現(xiàn)問題而多定制的按鈕標盤 xxxxx： RH06 左車門總成補焊夾具 40 第 7 章 結(jié)論與展望 總結(jié) 汽車制造業(yè)是全球性重要支柱產(chǎn)業(yè)，在激烈的市場競爭中，必須根據(jù)市場需求，盡快地制造出客戶滿意的個性化汽車。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展 ,各汽車生產(chǎn)廠家對車 身焊裝設(shè)備的要求越來越高 ,而且汽車車身焊接夾 具的設(shè)計與沖壓件、工序件結(jié)構(gòu)及精度關(guān)系極為密切 ,充滿了豐富的特殊性 ,在設(shè)計時 ,除了考慮遵 循一般的規(guī)律性外 ,還必須。根據(jù)實際需要得出的壓臂長度與 CK 系列氣缸參數(shù)選擇相應(yīng)的具體型號氣缸。本章將根據(jù)車門的裝配特點，介 紹主要的裝配工藝（焊接、涂膠、包邊），其中重點分析車門焊接工藝。 用實際零件點云數(shù)據(jù)的有限元模型，研究實際柔性薄 板件的裝配偏差。對車門鉸鏈焊接工藝進行實驗分析，分析焊后殘余應(yīng)力和焊接變形， 為車門焊接變形提供很好的依 據(jù)。對于車門焊裝偏差分析，許多學者開展了大量的研究工作，主要包括兩 個方面。以往國內(nèi)車門焊接主要以勞動強度大、生產(chǎn)效率低的懸掛式手工點焊鉗為主， 隨著對汽車產(chǎn)量和質(zhì)量的要求不斷提高，機械化、自動化、柔性化、高質(zhì)量焊接是車門焊接技術(shù)的發(fā)展方向?？梢圆捎没谡Z義的多專家模糊評價方法，當獲得不同夾具設(shè)計方案的評價值后 ，評價值最大的設(shè)計方案為最優(yōu)設(shè)計方案。同時，設(shè)計出來的夾具“結(jié)構(gòu)”既要實現(xiàn)上述功能，滿足由零件造型特征、零件焊接工藝和焊接設(shè)備所決定的零件夾持特性的需要，同時還要考慮夾具元件在組裝上的裝配性、拆卸性等的需要。根據(jù)焊裝夾具零部件的結(jié)構(gòu)形狀出現(xiàn)的頻率，可以將夾具零部件劃分為標準件、重復使用件、 相似件、特殊件并進行不同程度的標準化工作。夾緊件設(shè)計過程中必須要充分考慮到其打開狀態(tài)的寬敞度，便于焊件的裝卸以及工人的操作，同時也要注意相鄰夾具夾緊件的結(jié)構(gòu)設(shè)計形式不同，其運動過程的軌跡也不相同。定位板與支架的連接方式設(shè)計采用孔定位方式，通過銷的位置精度 (177。 ①定位銷的設(shè)計 定位銷的直徑大小略小于工件上的孔徑，其位置精度為177。上面的優(yōu)化計算過程只考慮了薄板件的重力作用，實際情況下有可能還需考慮焊接時的一些約束條件，如夾緊時由于偏差導致的初始變形等。確定定位點的數(shù)目和位置，首先必須確定定位點優(yōu)化目標函數(shù)，如式 所示： 式中 x 是一個表示 N 個設(shè)計變量或定位元件位置的向量的不同組合。實際上， N 個定位點的位置同樣起著很重要的作用。 汽車車身絕大部分是薄板柔性沖壓 件，其焊裝過程，其最主要的尺寸問題是薄板件法向上的變形，甚至其自重所引起的變形也不容忽視。進行定位元件和夾緊元件的標準化結(jié)構(gòu)設(shè)計研究； ④焊裝夾具計算機輔助設(shè)計方案與綜合評價。 xxxxxxx本科畢業(yè)設(shè)計說明書 25 簡而言之，汽車焊裝夾具計算機輔助設(shè)計的關(guān)鍵支持技術(shù)應(yīng)重點研究以下內(nèi)容： ①焊裝夾具定位可靠性設(shè)計方法。 xxxxxxx本科畢業(yè)設(shè)計說明書 23 圖 311 銷與銷座 螺釘與基準銷 夾具安裝中使用的螺釘一般為內(nèi)六角螺釘，為了方便安裝直徑盡量選用統(tǒng)一的標準。 圖 39 墊片 墊片一般與定位塊配合使用，因為 UG 設(shè)計中所有設(shè)計都為理想狀態(tài)，夾具的零件在機加工中會出現(xiàn)誤差，安裝中也會出 現(xiàn)誤差，零件在沖壓過程中也會出現(xiàn)偏差，這些誤差都是不可避免的，所以在安裝的過程中需要使用三坐標測量儀測試每個點的絕對坐標后，通過增減墊片調(diào)整坐標誤差。 圖 35 L 板及 H 腿 L 板是固定在基板或 H 腿上的，用以連接支板、夾緊臂及定位塊等專用支座。 按各部分的名稱來分，車身焊接夾具通常 由定位塊、壓塊、定位銷、夾緊氣缸、連桿、壓轉(zhuǎn)臂、限位塊、支座、墊片、螺栓、基準銷等組成。工作部件主要有三類： 定位塊 —— 定位車身型面：壓塊 —— 夾緊定位面；定位銷 —— 定位車身的孔，一般壓點的數(shù)量 N ≤定位點的數(shù)量 M，且壓塊與定位塊是一一對應(yīng)的。若能使用三坐標測量儀時，可進行對比檢查。在傳統(tǒng)的夾具設(shè)計中，夾具合格的標準是利用實際沖壓件進行裝配組合來檢驗的，但由于沖壓件不可能十分準確，部件總成更有累計誤差，所以車身焊接總成的精度必然不高，很難達到設(shè)計要求。這樣的系統(tǒng)可解決或克服焊機少的缺陷，因為當焊機不動，電纜長度有限時，轉(zhuǎn)動夾具可使焊點移動到焊鉗的工作區(qū)域進行焊接，使焊接工作方便輕松地進行，保證焊接質(zhì)量。 2)快速夾緊器根據(jù)需要可幾個串聯(lián)或并聯(lián)在一起使用，達到二次夾緊或多點夾緊的目的。 1)因焊接夾具使用頻率極高，所以定位元件應(yīng)具有足夠的剛性和硬度，以保證在更換修整期的精度。為 保證焊點質(zhì)量，對焊點中心離邊板最小尺寸要求，可參考表 21。 生產(chǎn)綱領(lǐng)對焊裝夾具設(shè)計的影響 年生產(chǎn)綱領(lǐng)決定了夾具的設(shè)計節(jié)拍，工位的 生產(chǎn)節(jié)拍由夾具動作時間、裝配時間、焊接時間、搬運時間等組成。隨著焊裝線的發(fā)展，焊裝機器人大量應(yīng)用，焊裝線的自動化、柔性化程度日益加深，并且有向智能化發(fā)展的趨勢 [5]。 （ 4）盡量低的制造成本，為此所設(shè)計的夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡單，制 造和維修應(yīng)容易，應(yīng)盡量采用標準化夾具元件，對易損件便于更換。 （ 2）保證焊接工藝能正常進行。 ③在整個汽車焊裝生產(chǎn)線夾具的設(shè)計中，通用相似零部件的使用非常多，設(shè)計時只需選用若干個通用元部件任意組合成一個獨立的定位夾緊單元，再由若干個功能和輔助裝置組合成一套完整的焊接夾具。 ②根據(jù)焊裝夾具的結(jié)構(gòu)性質(zhì)，夾具支座、限位塊、銷軸等均可按一定的尺寸規(guī)格設(shè)計成系列的標準件。壓板使焊件的定位基準與定位板緊密接觸，保持焊接過程中焊件位置不發(fā)生變動。5um ；瑞士 EROEA 柔性夾具的重復定位精度高達 25um。如果配備兩點、三點夾緊橋，可以同時夾緊不同高度的兩個位置的工件。 圖 12 車身焊裝夾具的夾緊特點 車身沖壓件裝配后，多使用電阻焊接，工件不受扭轉(zhuǎn)力矩，當工件的重力 與點焊時加壓方向一致，焊接壓力足以克服工件的彈性變形，并仍能保持準確的裝配位置與定位基準貼合，此時可以省去夾緊機構(gòu)。 如圖 11 所示。 汽車焊裝夾具的設(shè)計 汽車車身大多是通過裝配焊接而成的。 同時，汽車工業(yè)在現(xiàn)代工業(yè)體系中具有一種龍頭的地位，它可以構(gòu)成一種重要的產(chǎn)業(yè)增長極，帶動一大批相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 汽車是重要的交通運輸工具，是科學技術(shù)發(fā)展水平的標志。 Analyzed the principle of design, welding assembling fixture with pneumatic design. Finally, this paper puts forward design deficiencies and for car welding industry forecasts. Key Words: Welding jig。xxxxxxx本科畢業(yè)設(shè)計說明書 xxxxxxxx 本科畢業(yè)設(shè)計 說明書 RH06 左車門總成補焊夾具 RH06 Door Panels left Welding fixture 性 質(zhì) : □√ 畢業(yè)設(shè)計 □畢業(yè)論文 教 學 院： 機電工程學院 系 別： 機械設(shè)計制造及其自動化 學生學號： xxxxxxx 學生姓名： xxxxxx 專業(yè)班級： 機自 xxxx 指導教師： xxxxxx 職 稱： 副教授 起止日期： ～ 吉 林 化 工 學 院 Jilin Institute of Chemical Technologyxxxxxxx本科畢業(yè)設(shè)計說明書 III 摘 要 科技的高速發(fā)展，生活節(jié)奏的加快，道路的暢通，等等各方面的因素為汽車的發(fā)展和普及創(chuàng)造了可能。s professional quality and level, if puts forward new requirements for manufacturing enterprise of fixture design personnel to middle mechanical design principle of the welding assembling fixture the not clear will affect the final body quality. This paper about RH06 Door Panels left Welding fixture weldinginstallation fixtures, the specific design introduction of technological process of welding assembling production systems。在漫長的歷史歲月 中，車輛一直是由人力或畜力驅(qū)動，直至18 世紀發(fā)明了動力機械后，才出現(xiàn)了機動車。社會對汽車的大量需求，使汽車結(jié)構(gòu) 、性能和制造工藝的改進和各項研究蓬勃發(fā)展。汽車焊裝結(jié)構(gòu)生產(chǎn)中裝配和焊接是兩個重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，完成這兩個環(huán)節(jié)的工藝過程離不開裝配夾具和焊裝夾具。車身總裝夾具有 3個裝配基準：底板、左側(cè)圍和右側(cè)圍，在它們的平面上都加工有基準槽和坐標線，定位夾緊組合單元按各自的基準槽進行裝配、檢測，最后將 3大部分組合起來，成為一套完整的夾具。 如圖 12 所示。夾緊頭部一般由碳鋼、不銹鋼、尼龍材料制成，以適合不 同的工件要求。 ；精密平口鉗的平行度和垂直度在 5um 以內(nèi)；夾具重復安裝的定位精度高達 177。隨著焊裝線精度和自動化程度的提高，定位板大都采用定位型面與焊件 (汽車鈑金件 )型面相同的定位方式，即定位板定位面直接由焊件型面的設(shè)計數(shù)值采用 NC加工而成。為了提高效率、降低成本，并減少不必要的浪費，建立一套統(tǒng)一的汽車焊裝線設(shè)計標準體系具有重要的意義。老線改造時，原標準件仍可繼續(xù)使用。 焊裝夾具的基本作用 （ 1）給車身的部件定位、夾緊，保證裝配精度。 （ 3）保證有良好的可操作性，降低勞動強度，提高生產(chǎn)效率。 焊裝線發(fā)展過程及目前的現(xiàn)狀 焊裝線發(fā)展經(jīng)過四個階段，即手工操作階段、半自動化階段、自動化階段、柔性化階段。只有做到 上述內(nèi)容 ，才能對焊接夾具進行全方位的設(shè)計 ，才能設(shè)計出滿足工藝要求的裝焊夾具，才能保證車身 整體骨骼精度及各項功能 。 在保證接頭強度和技術(shù)要求的前提下應(yīng)盡可能減小搭邊寬度，以減輕結(jié)構(gòu)重量。 ②定位裝置 定位裝置中的零部件通常有固定銷、插銷、擋鐵、 V 型塊，以及根據(jù)焊件實際形狀確定的定位塊等?？焖賷A緊機構(gòu)具有以下優(yōu)點： 1)結(jié)構(gòu)簡單、動作迅速，從自由狀態(tài)到 夾緊僅需幾秒鐘，符合大批量生產(chǎn)需要。 旋轉(zhuǎn)系統(tǒng) 在夾具地板和夾具支 撐中布置如圖 3 所示的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，可使夾具體在平面上做360 度旋轉(zhuǎn)（為使轉(zhuǎn)動靈活輕巧還配備有滾動軸承）。 圖 25 反作用焊臂系統(tǒng) xxxxxxx本科畢業(yè)設(shè)計說明書 13 ⑤測量機構(gòu) 利用夾具本身設(shè)計測量機構(gòu)是提高夾具設(shè)計和制造精度的重要措施。測量器除常規(guī)量具、三坐標測量儀外，還需設(shè)計專用量塊和方箱 （如圖 27） 圖 27 測量示意圖 xxxxx： RH06 左車門總成補焊夾具 14 （ 1）定位元件的倒角應(yīng)在測量、調(diào)試合格后進行加工，即保留測量點； （ 2）測量器使用要得當，防止人為誤差造成的假象。 圖 32 xxxxxxx本科畢業(yè)設(shè)計說明書 17 表 31 夾具零件的結(jié)構(gòu)圖夾具零件的屬性 組成結(jié)構(gòu)信息 零件信息 屬性值 工作零件 夾緊器