【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的計(jì)算過(guò)程設(shè)計(jì)中壓板的結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)化為下圖由杠桿平衡原理有　　　　　　　 　　 （）其中，P－單杠雙作用氣缸推力，　F－夾緊力，　　　　　 　A－氣缸作用力臂，　 mm　B－夾緊力臂 ，　 mm 由氣缸運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)原理有：　　　　　　 （）其中，－氣缸的負(fù)載率，即氣缸活塞桿受到的軸向負(fù)載力與理論輸出力之比，一般取%D－氣缸缸徑，　 　cm　p－氣缸系統(tǒng)使用壓力， kgf/cm2，汽車(chē)焊裝線氣壓一般調(diào)節(jié)為～5 kgf/cm2將式代入式求出夾緊力F　　　　　 （） 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在車(chē)身薄板焊接中，夾緊力F30才能滿足焊接要求。選用63的氣缸，取氣壓p＝5 kgf/cm2＝50％，取上邊的壓頭計(jì)算A/B＝1/3則〉30如果F＜30 可以調(diào)整A/B的值或選用大缸徑d的氣缸 通過(guò)計(jì)算夾緊力，考慮到氣動(dòng)加緊的優(yōu)點(diǎn)，本設(shè)計(jì)中所采用的動(dòng)力為氣動(dòng)夾緊。 RF012工位分析及各單元設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)是設(shè)計(jì)項(xiàng)目主管根據(jù)用戶提供的技術(shù)任務(wù)書(shū)制訂的，它是設(shè)計(jì)者進(jìn)行具體夾具設(shè)計(jì)的指導(dǎo)性文件，是整個(gè)設(shè)計(jì)的總體方案。設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)主要包括三方面的內(nèi)容（1） 生產(chǎn)過(guò)程 生產(chǎn)過(guò)程圖工位的基本概念表22工位布局： 圖 工位布局圖 夾具概念圖 圖 夾具概念圖焊點(diǎn)圖： 圖 夾具概念圖 圖 焊點(diǎn)圖從圖中可以看出共有17個(gè)焊點(diǎn)（2）主要控制點(diǎn)布置圖（MCP）主要控制點(diǎn)是需要設(shè)置夾具定位的位置，它一般選在保證焊接質(zhì)量，防止零件在焊接過(guò)程中變形的部位。在MCP中，規(guī)定了夾具的數(shù)量和位置、厚度以及夾具的結(jié)構(gòu)（定位，夾緊，定位夾緊，定位銷(xiāo)）如圖：圖 MCP（3）主要控制斷面形狀（MCS）MCS是組合件在MCP位置上的斷面形狀和夾具構(gòu)造簡(jiǎn)圖。在MCS中，規(guī)定了定位面的大致形狀，方式，夾緊打開(kāi)方向，定位銷(xiāo)方式（固定，移動(dòng)，旋轉(zhuǎn)）等。如圖 MCS設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的制作必須要在全面了解零件的形狀，焊裝過(guò)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(zhēng)設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造簡(jiǎn)單、方便 根據(jù)試樣書(shū)，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(duì)稱(chēng)使用。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(xiāo)定位。這個(gè)銷(xiāo)要求兩向可調(diào)。任務(wù)書(shū)中規(guī)定定位要可調(diào)，所以定位快要做成可調(diào)式的，壓板做成不可調(diào)式的。 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(xiāo)、銷(xiāo)支架等組成的夾具。2U02夾具設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)U021和U022可設(shè)計(jì)成一套夾具。定位夾緊內(nèi)板和兩個(gè)小件。為了防止小件的變形錯(cuò)位，且需要磁鐵吸合消減，并壓緊定位這個(gè)小件通過(guò)PP6進(jìn)行定位，這兩個(gè)孔需要用銷(xiāo)定位。這兩個(gè)銷(xiāo)要求兩向可調(diào)，且銷(xiāo)要為移動(dòng)銷(xiāo)。在銷(xiāo)退出后，將PNL去處，所以要用薄型氣缸將銷(xiāo)退出。此處定位塊無(wú)需壓板，且需做成分離式的3U03夾具設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)U031和U032可設(shè)計(jì)成一套夾具，因?yàn)檐?chē)身為深翻邊件。根據(jù)工藝要求可將其設(shè)計(jì)成兩次旋轉(zhuǎn)的，兩次旋轉(zhuǎn)夾具主要用于壓板一次旋轉(zhuǎn)后無(wú)法打開(kāi)讓出被焊零件的的運(yùn)動(dòng)空間，或者定位板固定時(shí)，使焊接完后的零件取出干涉，需要旋轉(zhuǎn)避開(kāi)干涉的情況，兩次旋轉(zhuǎn)夾具的第二次旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)仿照前面，但要盡量使結(jié)構(gòu)尺寸小巧、輕便，因?yàn)樗堑谝淮涡D(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)部件、不需考慮打開(kāi)余量將結(jié)構(gòu)尺寸縮小，在保證強(qiáng)度剛度的前提下可以采用挖空的形式來(lái)減輕重量。由于第一次旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)和重量相對(duì)要大，要考慮旋轉(zhuǎn)中心的位置合理設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)點(diǎn)，使旋轉(zhuǎn)過(guò)程平穩(wěn)。而且旋轉(zhuǎn)銷(xiāo)的直徑要適當(dāng)增大，并選用無(wú)油軸套和止推墊圈結(jié)構(gòu)，以增加剛度，減少摩擦。二次旋轉(zhuǎn)夾具的運(yùn)動(dòng)順序是第一次旋轉(zhuǎn)到位后第二次旋轉(zhuǎn)夾緊，第二次旋轉(zhuǎn)打開(kāi)后在第一次打開(kāi)，即氣缸1活塞桿伸出后汽缸2活塞桿再伸出，汽缸2活塞桿縮回后，汽缸1活塞桿再縮回，它必須通過(guò)行程開(kāi)關(guān)在氣路中實(shí)現(xiàn)互鎖，否則會(huì)發(fā)生干涉，破壞被焊零件。 為了保證第一次旋轉(zhuǎn)到位的精度，必須設(shè)置嵌入式限位塊結(jié)構(gòu)。 RF012工位U02夾具單元設(shè)計(jì)過(guò)程按設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)要求作出設(shè)置夾具部位的斷面形狀及相應(yīng)車(chē)線，將確定的夾具基座面的位置畫(huà)出，作為夾具的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。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)?，F(xiàn)在主要介紹U02工位的設(shè)計(jì)方法和過(guò)程設(shè)計(jì)者在進(jìn)行焊裝夾具之前，首先要根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求做出相應(yīng)的車(chē)身斷面圖作為夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)依據(jù)。根據(jù)斷面位置與車(chē)線關(guān)系，采用一維斷面。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(chē)線絕對(duì)值小的一面，用橙色雙點(diǎn)劃線表示；B面為車(chē)線絕對(duì)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。打開(kāi)輸入車(chē)身數(shù)據(jù)，已確定斷面位置，開(kāi)始截取斷面可以將所有的斷面都截出來(lái)由于車(chē)身焊裝夾具設(shè)計(jì)采用過(guò)定位原則，應(yīng)盡量減小接觸面積，以免因定位太多而造成定位不可靠。一般接觸面積寬度選為1520mm即可。因?yàn)檫B接板上要安裝夾緊氣缸所以在設(shè)計(jì)連接板時(shí)應(yīng)該根據(jù)氣缸選型的型號(hào)，來(lái)定氣缸安裝孔及鉸支孔的大體位置.首先將圖層設(shè)為81層 點(diǎn)擊曲線工具條中的按鈕，出現(xiàn)截面曲線對(duì)話框，在PNL中選擇U02工位區(qū)域單擊確定，在出現(xiàn)的界棉區(qū)線對(duì)話框中選擇平面按鈕進(jìn)入平面對(duì)話框，： 由于夾具壓板的厚度為16故第二根斷面線應(yīng)在Y軸方向上移18，依次可作出Y方向上32461單擊完成。一般規(guī)定：A面為車(chē)線絕對(duì)值小的一面，用橙色雙點(diǎn)劃線表示； B面為車(chē)線絕對(duì)值大的一面，用綠色點(diǎn)線表示；： 圖 斷面線在設(shè)計(jì)壓板時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)壓板的打開(kāi)狀態(tài)，氣缸的行程來(lái)確定旋轉(zhuǎn)點(diǎn)及氣缸安裝絞支點(diǎn)的位置，同時(shí)要考慮氣缸打開(kāi)或關(guān)閉時(shí)連接部分是否干涉。由于車(chē)身焊裝夾具設(shè)計(jì)采用過(guò)定位原則，應(yīng)盡量減小接觸面積，以免因定位太多而造成定位不可靠。一般接觸面積寬度選為1520mm即可。因?yàn)檫B接板上要安裝夾緊氣缸所以在設(shè)計(jì)連接板時(shí)應(yīng)該根據(jù)氣缸選型的型號(hào)，來(lái)定氣缸安裝孔及鉸支孔的大體位置.首先將層設(shè)置成21層。工作部件為RF0120100,點(diǎn)擊進(jìn)入草圖界面，根據(jù)斷面線的形狀設(shè)計(jì)壓板的形狀。 在設(shè)計(jì)壓板時(shí)應(yīng)先確定3個(gè)圓的位置，因?yàn)橐紤]當(dāng)氣缸打開(kāi)將所焊接部件拿出時(shí)是否與所設(shè)計(jì)的夾具壓板干涉，一般將它們之間的打開(kāi)余量設(shè)為25毫米，并做打開(kāi)分析，看是否干涉。操作步驟為：選擇編輯中的變換，選擇打開(kāi)的壓板，選擇旋轉(zhuǎn)點(diǎn)并選擇旋轉(zhuǎn)的角度為120度，點(diǎn)擊復(fù)制即可，：打開(kāi)狀態(tài) 草圖為了避免給設(shè)計(jì)造成浪費(fèi)，在作運(yùn)動(dòng)分析之前須先對(duì)草圖進(jìn)行打開(kāi)狀態(tài)干涉分析。通過(guò)旋轉(zhuǎn)角度，來(lái)確定氣缸行程是否能夠保證氣缸處于打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，不會(huì)與PNL發(fā)生干涉。通過(guò)學(xué)習(xí)可知，，因此可以通過(guò)打開(kāi)角度，使壓板臂草圖旋轉(zhuǎn)來(lái)檢驗(yàn)其剛打開(kāi)時(shí)是否會(huì)與PNL發(fā)生干涉。其操作工程如下：EditTransform，點(diǎn)擊后彈出類(lèi)型對(duì)話框，選擇曲線類(lèi)型（typecurve）然后選中所要旋轉(zhuǎn)的曲線，彈出對(duì)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(duì)話框，點(diǎn)擊COPY，確認(rèn)后完成旋轉(zhuǎn)。、連接板、定位塊、壓塊回到modeling 狀態(tài)下，分別進(jìn)行拉伸操作 壓板的設(shè)計(jì)首先將RF01201設(shè)成工作部件,鏈接整個(gè)草圖，將壓板的草圖拉伸出來(lái)回到第一層，點(diǎn)擊拉伸按鈕因壓板的結(jié)構(gòu)不能同時(shí)作為一個(gè)整體拉伸，故先將選擇意圖工具條設(shè)置為 拉伸壓板的上半部分， 壓板的拉伸剩余部分要分兩次拉伸，在Y軸的反方向上拉伸厚度為8毫米的實(shí)體完成 圖 壓板耳朵的拉伸選擇特征操作工具條中的倒角按鈕，在出現(xiàn)的對(duì)話框中選擇雙倒置，選中所要倒的角的底線，根據(jù)壓板的結(jié)構(gòu)輸入所倒角的第一偏置與第二偏置，即可完成壓板的總體設(shè) 計(jì) 壓板的總體設(shè)計(jì)1 首先將工作部件設(shè)為RF01202設(shè)計(jì)連接板時(shí)應(yīng)根據(jù)壓板的設(shè)計(jì)及氣缸的行程，根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇行程為100的氣缸，其尺寸按照97+行程來(lái)計(jì)算。在設(shè)計(jì)時(shí)把首先打開(kāi)的氣缸即上面的氣缸設(shè)計(jì)成與地面 成30度放置。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(lái)考慮設(shè)計(jì)。步驟如前因連接板為獨(dú)立的整體可直接進(jìn)行拉伸，拉伸厚度為16毫米，為節(jié)省材料在滿足受力要求的前提下進(jìn)行倒角及切除多余部分圖 連接板2確定連接板上安裝支架的孔的位置LOCATOR中與支架連接的六個(gè)孔的確定如圖所示。設(shè)計(jì)前已經(jīng)確定了BASE 的高度。將BASE 的高度用一條基準(zhǔn)面表示，確定支架高度，六個(gè)孔與基準(zhǔn)面的關(guān)系以及六孔之間的關(guān)系如上圖右圖所示。LOCATOR中氣缸下懸掛點(diǎn)與旋轉(zhuǎn)點(diǎn)之間的水平距離為35，與氣缸上止點(diǎn)的豎直距離為[97+（行程5）ST]。根據(jù)確定的BASE高度，作一基準(zhǔn)面Z=700如圖所示Z=700 圖 連接板上支架的孔位置的確定從而確定支架的孔的位置。3安裝薄型氣缸的孔的位置根據(jù)銷(xiāo)的位置確定，先建一個(gè)基準(zhǔn)面，然后再偏置如圖所示 銷(xiāo)的基準(zhǔn)面偏置后的基準(zhǔn)面 薄型氣缸孔的位置的確定 設(shè)計(jì)完后的連接板為倒角一般為10cm，避免產(chǎn)生應(yīng)力切去形面便于加工 圖 連接板完成圖3）定位塊的設(shè)計(jì) 步驟如前如圖所示 圖 定位塊的切削 定位塊采用兩銷(xiāo)一孔定位 圖 定位塊的完成圖4）壓塊的設(shè)計(jì) 首先鏈接兩個(gè)小件，根據(jù)兩個(gè)小件的位置設(shè)計(jì)，如圖所示小件