【正文】 接時位置不會應焊接和裝配受力而發(fā)生變化。因而要求汽車裝焊技術發(fā)展與之相適應。通過實踐證明，利用夾具自身測量機構與三坐標測量儀配合使用，可大大提高焊接夾具的精度。 圖 23 旋轉系統(tǒng)示意圖 xxxxx： RH06 左車門總成補焊夾具 12 2)翻轉機構 如圖 24 所示，當焊點處于中間位置時，如果用 X 型焊鉗進行點焊，則焊鉗無法伸進，喉深也不夠，難以焊接；若用 C 型焊鉗，如果夾具平放，雖能焊接，但工人 的勞動強度大。它還能通過轉換其機構組成發(fā)揮更多作用，應用范圍較廣。 3)標準化設計。在生產過程中，車門外板、車門 內板和各種加強板首先由各種不同厚度的薄鋼板沖壓成形，然后車門外板和車 門內板分別與各種加強板焊接裝配而成外板總成和內板總成，其中外 板總成一 般由外板和外板加強板等零件焊接而成；內板總成一般由內板、內板加強板、 門鎖加強板、鉸鏈加強板、玻璃導軌、防撞梁等零件焊接而成。 生產節(jié)拍： T＝ 21 分 /臺 （ T=244 天 *2 班 *8 小時 *60 分 /10000 輛 *=21） 生產節(jié)拍： T=夾具動作時間 +工作時間（裝配時間 +焊接時間 +搬運時間） 由上述時間我們不難看出生產綱領決定了生產節(jié)拍，而夾具的自動化水 平將很大程度上影響到生產綱領。 （ 2）半自動化階段 技術的提高和批量的增大，對工裝設備的要求也隨之提高，為保證生產時間和xxxxx： RH06 左車門總成補焊夾具 8 減輕勞動強度，在關鍵位置及繁重勞動位置采用自動化。 焊裝工裝的特殊性 (1)被裝焊零件多為鈑金沖壓件 (彈性件 )， 故而零件尺寸的穩(wěn)定性受材質與沖壓工藝等因素影響較大。 （ 3）減輕勞動強度，提高勞動生產率，改 善勞動條件，降低產品成本。 xxxxx： RH06 左車門總成補焊夾具 6 第 2 章 焊接工藝分析在夾具設計中影響 把沖壓件在一定工藝裝備中定形、定位并夾緊，組合成車身組件、合件、分總成及總成，同時利用焊接的方法使其形成整體的過程稱為裝焊過程?；鶞输N孔到車線的尺寸公差為177。支座和基座、定位板和支座之間采用螺釘聯接，通過定位銷保證安裝的位置精度。誠然，為了適應不同行業(yè)的需求和經濟性，夾具有不同的型號，以及不同檔次的精度標準供選擇。 圖 13 焊接夾具的精度控制 焊接夾具精度標準由設計單位制定，其中規(guī)定了底板基準槽和坐線的形態(tài)和精度要求；定位銷和其他定位支承件的尺寸和形位公差要求，承制單位按要求進行檢測、判斷并進行調整，合格后就固定定位銷。 對于薄板沖壓件，夾緊力作用點應作用在支承點上，只有對剛性很好的工作才允許作用在幾個支承點所組成的平面內，以免夾緊力使工件彎曲或脫離定位基準。焊接夾具上要分別對各被焊工件進行定位，并使其不互相 干涉，在設計定位元件時要充分利用工件裝配的相互依賴關系作為自然的定位支承。汽車焊裝夾具的設計制造是實施車身焊裝工藝的重要裝備之一。 汽車車身是汽車的重要組成部分，是整個汽車零部件的載體，它的重量和制造成本占整車的 40%60%，他通常是由 300500 多個具有空間曲面的薄板沖壓?？梢詳嘌?，沒有那個國民經濟部門完全與汽車無關。 design。白車身的焊接的好壞就至關重要，這就要依靠汽車的焊裝夾具和好的工藝做保障 ，焊裝夾具的設計是否合理直接 影響生產線的節(jié)拍和車身焊裝質量，這就對夾具的設計者的專業(yè)素質和水平提出了新的要求，如果夾具制造企業(yè)中間機械式的設計人員對焊裝夾具的設計原則的不清就會影響到最終的車身質量。 關鍵詞：焊接夾具；車身； 設計；方法 xxxxxxx 本科畢業(yè)設計說明書 III Abstract Technology of rapid development, accelerate the pace of life, road unblocked, etc all aspects of factors for the development and popularization of car created the is the car will have a direct impact on the quality of the sales of cars, today39。目前，全世界有幾億輛汽車在陸地上行駛，并且一每年幾千萬輛的速度增長。那時，汽車已成為社會生活中不可缺少的交通工具。在生產線上有 200個左右的裝配工作站進行大批量、快節(jié)奏的焊裝生產。因此 ,汽車車身焊裝夾具的使用不僅是保證和提高產品質量的重要手段 ,同時也是提高勞動生產率、改善勞動條件、降低產品成本的有效途徑。定位塊間距既要保證定位精度，又要保證焊鉗伸入的方便性。其中帶補償的螺旋夾緊器最為常用。5um ，夾具支承面的垂直度達到 ，平行度高達。定位板是夾具的核心單元之一，起支撐定位的作用。在焊裝生產線的設計中，大量系列化的標準件的使用，可極大縮短生產線的設計與制造周期。在夾具設計時，根據實際尺寸 需要在標準庫中調用標準圖庫即可。 圖 21 裝配焊接是車身制造中的重要環(huán)節(jié)之一，它直接影響車身質量、生產率和經濟性，提高裝配精度和焊接質量是車身制造的核心工作。在裝配時，夾具必須使被裝配的零件或部件獲得正確的位置和可靠的夾緊，并且在焊接時它能夠防止和減少焊件產生變形。 (4)裝焊夾具 多為過定位設計、結構也較繁雜，夾具上的定位元件既有“壓緊一定位” 的功能， 又有校驗零件尺寸的功能，并通過壓緊使零件適度變形到位， 起到校正尺寸的功能。 車身焊裝夾具種類繁多，根據對象不同有小型裝焊夾具、分總成裝焊夾具、總成裝焊夾具等；根據工作位置是否變化有固定式裝焊夾具和移動式裝焊夾具等。圖 22 示。夾具自 身測量裝置的基準是建立在夾具地板上，因此在設計夾具地板時，應留有足夠的位置來設立測量裝置的基準槽，以滿足實際測量的需要。另外，定位元件的熱處理應在夾具調試合格后進行，但應準確記錄更改數據，并相應修整xxxxxxx 本科畢業(yè)設計說明書 11 夾具資料，使之符合調試合格狀況，為今后制造提供準確資料。 ④輔助機構 輔助機構在焊接過程中發(fā)揮著重要作用。 圖 24 需翻轉焊接總成 3)反作用焊接機構 在微型車和轎車底版部位的焊接總成中，如圖 5 所示的中間位置焊點，是普通 X型焊和 C型焊無法焊接的，一般是采用反作用點焊進行焊接。槽子的位置可由實際需要確定。 只要充分建立了車身 裝焊夾具的標準件庫與模塊化功能單元庫，在確定了夾具上載零部件數與姿態(tài)位置后，編制出一種“設計師”軟件，對夾具組成作定性化與定量化處理、評判，關鍵在于突破實現“鑒于經驗 (實例 )的推理和鑒于知識的修改” 這類的程序設計， 即可實現半智能化或智能化的夾具設計。這類零件通常做成標準化結構，供設計者根據需要進行合理選用，可以分為固定式、旋轉式兩種。對于小夾具或滑臺等可采用 t=3040mm 的鋼板焊接而成，對于總拼接夾具以及頂蓋焊裝夾具，其滑臺及支架可采用矩形方管與鋼板焊接而成。材料常常采用 45使用數控加工，表面發(fā)藍。定位銷的材料一般選用 45鋼，前部高頻淬火，硬度為 HRC4245，發(fā)黑處理，表面粗糙度要達到 。根據作業(yè)高度可初步決定夾具底板的高度，即夾具固定位置的高度；其次繪制出焊裝工件圖，它包括在此夾具上需要焊裝的沖壓件外形以及要求的焊點位置，以此作為夾具設置的基礎；下一步便是夾具位置的合理布置，這也是方案設計中的關鍵，為此必須根據制訂的工藝方案，清楚地把握沖壓件的空間形狀、組合關系、焊裝順序以及焊點布置，合理規(guī)劃夾具的安放位置和大致結構，以保證能夠方便、迅速、準確地完成整個焊裝過程。焊裝夾具定位可靠是穩(wěn)健設計的保證； ②焊裝夾具工程數據庫的建立。要使其完全固定，需要加上 6個支撐，如在水平面 (XOY 平面 )內布置 3 個支持點，在一個垂直面 (XOZ平面 )內布置 2 個支撐點，在另一個垂直面 (YOZ 平面 )內布置 1 個支撐點。第二基準面上的兩定位點應布置在薄板件較長的邊上，這是因為：一是由于兩定位點間距盡可能大時，零件更穩(wěn)定；二是可以更好地彌補零件表面或定位元件的安裝誤差。定位元件是剛性點接觸，可以限制薄板在接觸點處的一個或一個以上自由度。 ②計算在重力作用下 F(x)的大小，如果 F(x)太大，則應該調整支撐點的間隔，使 F(x)控制在一定的范圍內； ③依次去掉支撐點 1,2,?，每次去掉一個支撐點，計算在重力作用下 F(x)的大小，比較可得到對沖壓件影響最小的支撐點。設計者的組合水平是焊 接夾具計算機輔助設計的成敗的關鍵，標準化元部件是焊接夾具設計的基礎，兩者互為因果、不可偏費。 圖 43 在車身裝焊過程中，若銷的固定位置防礙了工件的裝卸，就必須將銷設計成移動式結構，如在自動化程度不高、手工操作中設 計成活動銷，結構簡單、方便；在大批量、自動化生產線上可設計成以氣缸做動力源的移動銷結構。夾緊機構根據需要可以采用氣動和手動兩種。若夾緊件與沖壓件接觸部分的傾斜角大于 15176。 夾具設計過程中，主要根據零件的焊裝工藝需要，在一定的焊接設備條件下，按照“ N21”定位原理對所要焊接的零件進行定位和夾緊，限制工件必要的自由度及保證定位的可靠性和準確性。在上一步功 構映射所形成的描述夾具結構體的功能裝配圖中，記錄并描述了裝配單元的層次關系、位置關系和連接關系。xxxxxxx 本科畢業(yè)設計說明書 33 第 5 章 國內外研究和工程運用現狀 車門是汽車白車身結構的重要組成部分，也是形狀復雜、尺寸精度要求高的鋼板沖壓、焊接結構。 隨著中國汽車市場競爭越來越激烈，這迫使汽車制造商生產出性價比高， 類型多樣，質量可靠的汽車來滿足消費者的需要，而做到這一點，采用先進的 汽車生產線是關鍵，車門的焊接生產線是整個生產線的一部分，也應該體現現 代汽車生產的要求。把車門裝配 偏差歸結為三種：零件沖壓偏差，夾具偏差和焊槍偏差，并分析了各種偏差的 產生原理以及減小偏差的方法?？紤]了薄板件在焊接裝配中的變形情況，提出了一維偏置梁 單元模型，利用偏置有限元單元分析了一維情況下零件偏差、工具偏差及裝配 順序對裝配偏差的影響。提出了數字薄板裝配方法，分析了確定性定位和偏差分析，對比了在ＥＡＶＳ中所提供的泰勒 級數展開和蒙特卡洛兩者偏差分析方法的計算方法和優(yōu)缺點。 車門本體通常是由外板總成和內 板總成，經過涂膠、包邊、焊接、膠合固化等工藝裝配而成，這樣不但可以提 高車門的強度，而且還可以獲得較高的精度。過去，國內汽車焊裝夾具多采用傳統(tǒng)的手工方法進行設計效率低，周期長，隨著敏捷制造、柔性生產和計算機集成制造系統(tǒng)的逐步實施和采用，傳統(tǒng)設計方法已不能滿足先進焊接生產技術發(fā)展的要求。主要定位點的定位元件應設計成固定式的 , 其尺寸嚴格與主模型保持一致。 從焊裝夾具的特點來看 , 如何設置定位點、夾 緊點 , 控制工件焊接變形 , 是焊裝夾具設計的關鍵。根據如下圖和表中 H2 長度、 B 長度和打開角度選擇氣缸行程，同時根據 H2 與 B 的比值來選擇缸徑。 車門類型及功能要求 車門是車身上相對獨立的部件，與車身 組成一個有機的整體。在蒙特卡洛計算方法的基礎上，提出有限元和隨機數 的方法，對薄板件裝配誤差進行分析。 （二）面向設計的偏差分析。 （一）面向制造的偏差分析。目前車門焊接生產線都采用柔性生產線以實現焊接結構生產的自動化，工業(yè)機器人大量應用于車門柔性焊裝線，其使用不僅提高了零部件生產的自動化水平及生產效率，同時使生產更具有柔性，焊接質量也得到了保證。然后，根據這個方案選定所需的夾具元件并進行夾具的計算機輔助設計。這樣，結構作為功能的實現形式，就存在著一個由“功能”到“結構”的映射關系。標準件指那些出現頻率很高，形狀、結構、功能非常典型的零部件或機構，如定位銷、支架、檔塊等。在保證正常工作的情況下，盡量將其結構簡單化、統(tǒng)一化。 )來保證定位板的定位精度，這種方式便于夾具的裝配、調整和測量，而且在更換新車型時定位塊仍可以以原支架上的定位孔為基準。 ，尺寸公差為 0~﹣ ，這樣才能保證工件的孔定位精度。如果這些約束影響較大，在有限元分析時就必須考慮這些因素。 F(x)是用于優(yōu)化的目標函數，定義為節(jié)點在薄板表面法向變形的平方和。我們采用有限元分析法確定定位點 N 的大小和位置。有關分析表明，對一塊長寬各 400mm，厚 1mm 的薄板，用“ 321”原理定位，在其自重作用下可能產生 1~3mmxxxxx： RH06 左車門總成補焊夾具 26 的平均變形。根據夾具設計方案中得到的功能需求，搜 索夾具工程數據庫，這實際上是夾具設計中功能 結構關系映射，發(fā)現已有的元部件，進行夾具方案設計；由于方案可能不止一種，因此應對這些方案進行評價以選出最優(yōu)的方案，評價包括：定位的確定性，夾具的可制造性、夾具的可裝配性等方面進行綜合評價。夾具布局方案設計可參考以前類似零件焊裝夾具設計方案?；鶞输N一般選用圓柱銷，長度一般大于 20mm，直徑為 8mm。墊片厚度一般有兩種規(guī)格 t= 及t= 一般而言一組墊片的厚度為 3mm,有四片墊片組成（ +++=3mm），寬度配合定位塊的尺寸，寬度分為兩種規(guī)格 16mm 及 19mm。其高度自 100mm 至 500mm 之間，每 個 50mm 劃為