【文章內(nèi)容簡介】 的計算過程設計中壓板的結構可以簡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 由氣缸運動結構原理有：　　　　　　 （）其中，－氣缸的負載率，即氣缸活塞桿受到的軸向負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，在車身薄板焊接中，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 通過計算夾緊力，考慮到氣動加緊的優(yōu)點，本設計中所采用的動力為氣動夾緊。 RF012工位分析及各單元設計思路設計任務書是設計項目主管根據(jù)用戶提供的技術任務書制訂的，它是設計者進行具體夾具設計的指導性文件，是整個設計的總體方案。設計任務書主要包括三方面的內(nèi)容（1） 生產(chǎn)過程 生產(chǎn)過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 夾具概念圖焊點圖： 圖 夾具概念圖 圖 焊點圖從圖中可以看出共有17個焊點（2）主要控制點布置圖（MCP）主要控制點是需要設置夾具定位的位置，它一般選在保證焊接質量，防止零件在焊接過程中變形的部位。在MCP中，規(guī)定了夾具的數(shù)量和位置、厚度以及夾具的結構（定位，夾緊，定位夾緊，定位銷）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造簡圖。在MCS中，規(guī)定了定位面的大致形狀，方式，夾緊打開方向，定位銷方式（固定，移動，旋轉）等。如圖 MCS設計任務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行，它既要保證設計的設備可靠、滿足使用要求，又要力爭設備的設計和制造簡單、方便 根據(jù)試樣書，RF012工位共需設計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。1U01夾具設計 RF012工位中的U01夾具定位加緊內(nèi)板，這個孔需要用銷定位。這個銷要求兩向可調(diào)。任務書中規(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。 這套家具初步設計成由定位板、壓板、定位塊、加緊汽缸、銷、銷支架等組成的夾具。2U02夾具設計 根據(jù)設計任務書U021和U022可設計成一套夾具。定位夾緊內(nèi)板和兩個小件。為了防止小件的變形錯位，且需要磁鐵吸合消減，并壓緊定位這個小件通過PP6進行定位，這兩個孔需要用銷定位。這兩個銷要求兩向可調(diào)，且銷要為移動銷。在銷退出后，將PNL去處，所以要用薄型氣缸將銷退出。此處定位塊無需壓板，且需做成分離式的3U03夾具設計根據(jù)設計任務書U031和U032可設計成一套夾具，因為車身為深翻邊件。根據(jù)工藝要求可將其設計成兩次旋轉的，兩次旋轉夾具主要用于壓板一次旋轉后無法打開讓出被焊零件的的運動空間，或者定位板固定時，使焊接完后的零件取出干涉，需要旋轉避開干涉的情況，兩次旋轉夾具的第二次旋轉結構設計仿照前面，但要盡量使結構尺寸小巧、輕便，因為它是第一次旋轉的運動部件、不需考慮打開余量將結構尺寸縮小，在保證強度剛度的前提下可以采用挖空的形式來減輕重量。由于第一次旋轉的結構和重量相對要大，要考慮旋轉中心的位置合理設計旋轉點，使旋轉過程平穩(wěn)。而且旋轉銷的直徑要適當增大，并選用無油軸套和止推墊圈結構，以增加剛度，減少摩擦。二次旋轉夾具的運動順序是第一次旋轉到位后第二次旋轉夾緊，第二次旋轉打開后在第一次打開，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，它必須通過行程開關在氣路中實現(xiàn)互鎖，否則會發(fā)生干涉，破壞被焊零件。 為了保證第一次旋轉到位的精度，必須設置嵌入式限位塊結構。 RF012工位U02夾具單元設計過程按設計任務書要求作出設置夾具部位的斷面形狀及相應車線，將確定的夾具基座面的位置畫出，作為夾具的設計基準。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，確定該夾具的結構形式進行具體設計。現(xiàn)在主要介紹U02工位的設計方法和過程設計者在進行焊裝夾具之前，首先要根據(jù)設計任務書的要求做出相應的車身斷面圖作為夾具結構設計的數(shù)據(jù)依據(jù)。根據(jù)斷面位置與車線關系，采用一維斷面。在UG中截取斷面，我們用，首先設置工作部件，將斷面線A面為車線絕對值小的一面，用橙色雙點劃線表示；B面為車線絕對值大的一面，用綠色點線表示；把A面放在81層，然后再截B面，改好顏色，放在82層。打開輸入車身數(shù)據(jù)，已確定斷面位置，開始截取斷面可以將所有的斷面都截出來由于車身焊裝夾具設計采用過定位原則，應盡量減小接觸面積，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。因為連接板上要安裝夾緊氣缸所以在設計連接板時應該根據(jù)氣缸選型的型號，來定氣缸安裝孔及鉸支孔的大體位置.首先將圖層設為81層 點擊曲線工具條中的按鈕，出現(xiàn)截面曲線對話框，在PNL中選擇U02工位區(qū)域單擊確定，在出現(xiàn)的界棉區(qū)線對話框中選擇平面按鈕進入平面對話框，： 由于夾具壓板的厚度為16故第二根斷面線應在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面為車線絕對值小的一面，用橙色雙點劃線表示； B面為車線絕對值大的一面，用綠色點線表示；： 圖 斷面線在設計壓板時，首先應根據(jù)壓板的打開狀態(tài)，氣缸的行程來確定旋轉點及氣缸安裝絞支點的位置，同時要考慮氣缸打開或關閉時連接部分是否干涉。由于車身焊裝夾具設計采用過定位原則，應盡量減小接觸面積，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。因為連接板上要安裝夾緊氣缸所以在設計連接板時應該根據(jù)氣缸選型的型號，來定氣缸安裝孔及鉸支孔的大體位置.首先將層設置成21層。工作部件為RF0120100,點擊進入草圖界面，根據(jù)斷面線的形狀設計壓板的形狀。 在設計壓板時應先確定3個圓的位置，因為要考慮當氣缸打開將所焊接部件拿出時是否與所設計的夾具壓板干涉，一般將它們之間的打開余量設為25毫米，并做打開分析，看是否干涉。操作步驟為：選擇編輯中的變換，選擇打開的壓板，選擇旋轉點并選擇旋轉的角度為120度，點擊復制即可，：打開狀態(tài) 草圖為了避免給設計造成浪費，在作運動分析之前須先對草圖進行打開狀態(tài)干涉分析。通過旋轉角度，來確定氣缸行程是否能夠保證氣缸處于打開狀態(tài)時，不會與PNL發(fā)生干涉。通過學習可知，，因此可以通過打開角度，使壓板臂草圖旋轉來檢驗其剛打開時是否會與PNL發(fā)生干涉。其操作工程如下：EditTransform，點擊后彈出類型對話框，選擇曲線類型（typecurve）然后選中所要旋轉的曲線，彈出對話框，并依次進行操作點擊Rotate About a Point，再選擇旋轉點，即為中點O，確認后彈出對話框，點擊COPY，確認后完成旋轉。、連接板、定位塊、壓塊回到modeling 狀態(tài)下，分別進行拉伸操作 壓板的設計首先將RF01201設成工作部件,鏈接整個草圖，將壓板的草圖拉伸出來回到第一層，點擊拉伸按鈕因壓板的結構不能同時作為一個整體拉伸，故先將選擇意圖工具條設置為 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)壓板的結構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 計 壓板的總體設計1 首先將工作部件設為RF01202設計連接板時應根據(jù)壓板的設計及氣缸的行程，根據(jù)設計要求選擇行程為100的氣缸，其尺寸按照97+行程來計算。在設計時把首先打開的氣缸即上面的氣缸設計成與地面 成30度放置。同時應遵循所設計夾具的工位特點、受力情況及材料的節(jié)省等方面來考慮設計。步驟如前因連接板為獨立的整體可直接進行拉伸，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孔的確定如圖所示。設計前已經(jīng)確定了BASE 的高度。將BASE 的高度用一條基準面表示，確定支架高度，六個孔與基準面的關系以及六孔之間的關系如上圖右圖所示。LOCATOR中氣缸下懸掛點與旋轉點之間的水平距離為35，與氣缸上止點的豎直距離為[97+（行程5）ST]。根據(jù)確定的BASE高度，作一基準面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)銷的位置確定，先建一個基準面，然后再偏置如圖所示 銷的基準面偏置后的基準面 薄型氣缸孔的位置的確定 設計完后的連接板為倒角一般為10cm，避免產(chǎn)生應力切去形面便于加工 圖 連接板完成圖3）定位塊的設計 步驟如前如圖所示 圖 定位塊的切削 定位塊采用兩銷一孔定位 圖 定位塊的完成圖4）壓塊的設計 首先鏈接兩個小件，根據(jù)兩個小件的位置設計，如圖所示小件