【正文】 車工業(yè)在世界制造業(yè)的進(jìn)步中起著重要的作用，在一些發(fā)達(dá)國家，汽車工業(yè)產(chǎn)值占國民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的8%，占機(jī)械工業(yè)產(chǎn)值的30%，其實(shí)力足以左右整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)的動向。經(jīng)過這一百年，汽車發(fā)展的速度是如此驚人！進(jìn)入21世紀(jì)汽車的發(fā)展趨勢是系列化、模塊化、輕量化、小型化、電子化（自動化、智能化）及個(gè)性化。（2）積極參與全球化進(jìn)程人們可以從設(shè)計(jì)和工藝兩方面來采取減小焊接應(yīng)力與變形的措施。b 凸焊 用于車身零部件、減震器閥桿、制動蹄、螺釘、螺帽和小支架等。連續(xù)送進(jìn)的焊絲金屬不斷熔化并過渡到熔池，與熔化的母材金屬融合形成焊縫金屬，從而使工件互相連接起來。雖然制作焊裝夾具增加了產(chǎn)品成本，但焊裝夾具的使用減少了裝配和焊接工時(shí)的消耗，提高了產(chǎn)量，易形成大批量生產(chǎn)，從而減少加工費(fèi)用，使產(chǎn)品總成本降低。夾緊力適當(dāng)，使夾緊后既不使焊件松動滑移，又不使焊件的拘束過大而產(chǎn)生較大的應(yīng)力。外購件名稱與樣本訂購編號一致。因?yàn)槿绻b配件的定位基準(zhǔn)不確定，則不可能正確評價(jià)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。(9) 各被焊零件要盡可能單獨(dú)定位，不能只依靠相鄰零件型面的貼合來定位。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。 這套家具初步設(shè)計(jì)成由定位板、壓板、定位塊、加緊汽缸、銷、銷支架等組成的夾具。在UG中截取斷面，我們用，首先設(shè)置工作部件，將斷面線A面為車線絕對值小的一面，用橙色雙點(diǎn)劃線表示；B面為車線絕對值大的一面，用綠色點(diǎn)線表示；把A面放在81層，然后再截B面，改好顏色，放在82層。同時(shí)應(yīng)遵循所設(shè)計(jì)夾具的工位特點(diǎn)、受力情況及材料的節(jié)省等方面來考慮設(shè)計(jì)。這些運(yùn)動方式均需在運(yùn)動分析時(shí)作出相應(yīng)定義。一般是盡量選擇焊件輪廓尺寸最大的表面與定位基準(zhǔn)面接觸，且大件在下面，首先定位夾緊，小件在上面，以大件型面的型面以及焊裝夾具定位夾緊。回到第1層利用 掃描和拉伸將草圖4轉(zhuǎn)換成實(shí)體（a）槽鋼草圖（b）槽鋼支撐板實(shí)體1234圖 槽鋼的草圖將工作圖層重新定為21層，將坐標(biāo)沿X軸移120，打開草圖選擇X 軸與Y軸確定的平面作為草圖基準(zhǔn)面。能自動生成實(shí)體中消隱線的功能。需要對這些選項(xiàng)按照要求進(jìn)行一一設(shè)置。零件圖二維圖的制作過程與裝配圖的二維圖制作過程類似。表面粗糙度標(biāo)注過程為：點(diǎn)擊菜單Insert→symbol→Surface Finish Symbol， 圖 粗糙度的標(biāo)注對各選項(xiàng)進(jìn)行設(shè)置后，選擇要標(biāo)注的位置，確認(rèn)即可。夾具設(shè)計(jì)其實(shí)并不簡單，它需要你綜合我們所學(xué)的各方面的專業(yè)知識，如《機(jī)械設(shè)計(jì)》、《機(jī)械制造工藝學(xué)》、《互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)》、《金屬工藝學(xué)》等，而且還要考慮工藝和成本問題。首先我們應(yīng)確定下料基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)，而后依次向外標(biāo)出，防止漏掉一些重要尺寸，還要標(biāo)注公差，需要我們對公差概念很好的理解。在知識學(xué)習(xí)和方法運(yùn)用等方面，我都受益匪淺。在設(shè)計(jì)過程中我們要不斷的改動旋轉(zhuǎn)點(diǎn)的位置。經(jīng)過以上各步驟，本次畢業(yè)實(shí)際的目的已經(jīng)達(dá)到，U02單元夾具也已成形。而且該零件側(cè)面要與02號零件配合，按照入體原則，其左右兩側(cè)面尺寸公差為。無論是孔還是壓塊、定位塊，都要與車線建立位置尺寸關(guān)系，每一個(gè)特征都要有兩個(gè)方向的定位尺寸，在標(biāo)注每個(gè)特征時(shí)，就要看一下該特征是否與基準(zhǔn)車線構(gòu)成了橫向和縱向的尺寸關(guān)系，如果沒有或者缺少，說明該特征的尺寸標(biāo)注是不準(zhǔn)確的，需要補(bǔ)充或修改。設(shè)置完成Apply，生成圖紙。Unigraphics/Drafting 應(yīng)用包括建立和修改視圖、尺寸和其它制圖輔助的功能。在草圖中設(shè)計(jì)基座平面的草圖曲線如下圖所示，完成草圖，回到第一層，利用拉伸命令將草圖曲線轉(zhuǎn)換成實(shí)體。運(yùn)動分析是檢查夾具是否能夠打開和檢查在打開時(shí)是否與其它夾具或PNL發(fā)生干涉，一般最終打開位置壓板下端距PNL線最近的點(diǎn)到截取的PNL線端點(diǎn)之間的距離應(yīng)大于25mm，否則打不開。另一個(gè)壓頭的截面與此相同 修建實(shí)體第3章 干涉運(yùn)動分析 裝配標(biāo)準(zhǔn)件支撐底座的選用應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，因?yàn)樽鴺?biāo)原點(diǎn)與基座的距離是800毫米，根據(jù)以上設(shè)計(jì)，特別是支撐板的設(shè)計(jì)，從所給的標(biāo)準(zhǔn)件中選擇高度為250的支撐底座，標(biāo)準(zhǔn)件選定后依次將它們裝入所設(shè)計(jì)的夾具中，以氣缸為例：點(diǎn)擊圖標(biāo)出現(xiàn)對話框選擇行程為100的氣缸如下圖 圖 裝配氣缸點(diǎn)擊確定后進(jìn)入配對對話框如圖所示：選擇相應(yīng)的配對類型點(diǎn)擊需配對的部分，對氣缸而言配對好兩點(diǎn)即可。通過學(xué)習(xí)可知，因此可以通過打開角度，使壓板臂草圖旋轉(zhuǎn)來檢驗(yàn)其剛打開時(shí)是否會與PNL發(fā)生干涉。 RF012工位U02夾具單元設(shè)計(jì)過程按設(shè)計(jì)任務(wù)書要求作出設(shè)置夾具部位的斷面形狀及相應(yīng)車線，將確定的夾具基座面的位置畫出，作為夾具的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。如圖 MCS設(shè)計(jì)任務(wù)書的制作必須要在全面了解零件的形狀，焊裝過程和要求的前提下進(jìn)行，它既要保證設(shè)計(jì)的設(shè)備可靠、滿足使用要求，又要力爭設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造簡單、方便 根據(jù)試樣書，RF012工位共需設(shè)計(jì)5套夾具即可滿足要求，其中U01和U03這兩套夾具可對稱使用。在進(jìn)行焊裝夾具設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，首先要確定裝配焊接時(shí)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。(6) 定為基準(zhǔn)盡量選在容易上件取料的位置，容易實(shí)現(xiàn)焊裝自動化的位置，以及設(shè)裝配累計(jì)誤差最小化的位置。由剛體力學(xué)可知，在空間處于自由狀態(tài)的剛體，具有六種活動的可能性，即六個(gè)自由度（DOFS），分別為沿X，Y，Z三個(gè)坐標(biāo)軸的移動和分別繞X，Y，Z三個(gè)坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動。而且相關(guān)尺寸會自動作相應(yīng)的修改；4）選擇UG三維設(shè)計(jì)是未來的發(fā)展趨勢，只有捷足先登才具有市場優(yōu)勢。所有的定位元件和夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)與焊點(diǎn)保持適當(dāng)距離，或布置在焊件的下方或側(cè)面。（5）其它夾具指矯正夾具，整修加工夾具和熱處理夾具等(1) 在汽車車身焊接過程中定位夾緊，保證車身零件之間正確的裝配關(guān)系，同時(shí)保證車身焊接質(zhì)量及焊接過程順利采用焊裝夾具可以精確地對零件進(jìn)行定位并牢固的夾緊，保證裝配件的相對位置，減少了由于人工劃線的誤差帶來的定位不精確。在汽車車身零件組焊過程中，常常利用螺柱焊在一些小零件上焊接安裝汽車附件用的緊固件。b 整個(gè)焊接過程式在壓力作用下完成的，即心須施加壓力。在焊接過程中，一般都是把局部加熱到熔化溫度以上然后冷卻結(jié)晶凝固，它經(jīng)歷加熱→ 熔化 → 金屬冶金反應(yīng) → 結(jié)晶→ 固態(tài)相變 → 形成接頭等幾個(gè)過程，又是一個(gè)復(fù)雜的冶金反應(yīng)、材料熱處理及變形應(yīng)力的產(chǎn)生過程。因此，世界各個(gè)地方發(fā)達(dá)國家?guī)缀鯚o一例外地把汽車工業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。汽車生產(chǎn)制造水平直接體現(xiàn)國家汽車工業(yè)發(fā)展程度。（1）聯(lián)合兼并重組進(jìn)程加速影響焊接應(yīng)力與變形的因素，主要是兩個(gè)方面：第一是焊縫附近不均勻加熱的范圍和程度，也是產(chǎn)生熱變形的范圍和程度。c 在焊接處不需要加任何填充材料，也不需要任何保護(hù)劑，電極壓力和焊接電流是產(chǎn)生電阻焊的基本條件。廣泛采用的螺柱焊方法主要有電弧螺柱焊和電容放電螺柱焊。同時(shí)焊裝夾具在焊接過程中使零件的變形受到一定的限制，可以大大減少焊接變形，使焊后零件的結(jié)構(gòu)尺寸容易達(dá)到圖紙要求。夾緊機(jī)構(gòu)的執(zhí)行元件應(yīng)能夠或轉(zhuǎn)位。按照自上而下的設(shè)計(jì)方法，分別建立各相關(guān)文件。物體在空間的任何狀態(tài)都可由這六種變化的合成來得到，家具定位的目的就是約束6個(gè)自由度的部分或全部，這樣物體的位置和方位就能夠唯一確定了。(7) 對于相同的零件的定位，其定位基準(zhǔn)位置盡量要統(tǒng)一。夾緊力的作用方向應(yīng)垂直于主要定位基準(zhǔn)面，以保證零件定位穩(wěn)定，變形較小。1U01夾具設(shè)計(jì) RF012工位中的U01夾具定位加緊內(nèi)板，這個(gè)孔需要用銷定位。根據(jù)定位夾緊面的斷面形狀以及周邊零件、裝備的干涉情況，確定該夾具的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。其操作工程如下：EditTransform，點(diǎn)擊后彈出類型對話框，選擇曲線類型（typecurve）然后選中所要旋轉(zhuǎn)的曲線，彈出對話框，并依次進(jìn)行操作點(diǎn)擊Rotate About a Point，再選擇旋轉(zhuǎn)點(diǎn)，即為中點(diǎn)O，確認(rèn)后彈出對話框，點(diǎn)擊COPY，確認(rèn)后完成旋轉(zhuǎn)。如果尺寸正確則裝配完成，當(dāng)不能裝配時(shí)必須從草圖中修改尺寸。如圖所示： 圖 夾具的打開狀態(tài)第4章 焊裝夾具基座的設(shè)計(jì)及總體裝配 基座的設(shè)計(jì)基座用于車身零件的裝配與焊接，它的上表面確定各夾具系統(tǒng)的XY坐標(biāo)，又是所有夾具的安裝平臺，基座上表面的高度確定了夾具系統(tǒng)Z坐標(biāo)，這樣就建立了夾具系統(tǒng)的空間坐標(biāo)系。將工作層定為21層，打開草圖命令將X軸與Y軸確定的平面定為基準(zhǔn)平面，根據(jù)計(jì)算得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行槽鋼草圖設(shè)計(jì)。而且支持GB、ISO、ANSI標(biāo)準(zhǔn)。在制作二維圖之前首先要做的是，二維圖的預(yù)設(shè)置包括Preference→Drafting和Annotation選項(xiàng)下的各項(xiàng)設(shè)定。如下圖圖 U02二維圖的主視圖 零件圖的二維圖按照設(shè)計(jì)要求，本次設(shè)計(jì)要出三套夾具的裝配圖二維圖和一套夾具的零件圖二維圖。在這里應(yīng)該特別提到的是粗糙度的標(biāo)注，在該零件中支撐板與定位塊之間的尺寸精度是影響工件裝夾精度重要尺寸，因此其垂直面與基準(zhǔn)間的位置尺寸也有177。其他各套夾具均按此步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，在此不再一一贅述，最后以成品的U02號夾具的三維試圖為本設(shè)計(jì)論文畫上一個(gè)圓滿的句號。尤其是U03夾具的設(shè)計(jì)它夾緊定位是深翻邊的車身，需要二次旋轉(zhuǎn)打開，否則便會干涉。最后，再次感謝各位領(lǐng)導(dǎo)老師，以及同學(xué)們的幫助！參考文獻(xiàn)［1］ 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊編委會 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》新版 第2卷 機(jī)械工業(yè)出版社［2］ 熊曉萍 金權(quán)東 李春植 《汽車車身焊接工藝及夾具設(shè)計(jì)》 ［3］ 鄧仕珍 范淼海 《汽車車身制造工藝學(xué)》 北京理工大學(xué)出版社［4］ 鄧文英 主編 郭曉鵬副主編 《 金屬工藝學(xué)》 ［5］ 顧崇銜 《機(jī)械制造工藝學(xué)》 第三版 陜西科學(xué)技術(shù)出版社［6］ 廖念釗 《互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)》 中國計(jì)量出版社［7］ 胡曉康 編譯 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