焊接夹具论文
毕业设计论文夹具设计
xxx毕业论文摘要本文研究的是汽车左前纵梁及轮罩的焊接夹具设计问题,要求使工件定位迅速,装夹迅速,省力,减轻焊件装配定位和夹紧时的繁重体力劳动。
实现机械化,使焊接条件较差的空间位置焊缝变为焊接条件较好的平焊位置,劳动条件的改善,同时也有利于提高焊缝的质量。
本文首先分析了汽车左前纵梁及轮罩焊装夹具设计的必要性和可行性;然后围绕左前纵梁及轮罩焊装夹具设计这一核心,通过对汽车焊装生产线、汽车焊装夹具的结构特点进行分析,归纳了焊装夹具的设计步骤和要点;重点对汽车左前纵梁及轮罩焊接夹具的设计,包括定位器的设计,夹具体设计,夹紧装置的设计。
其中,定位器的设计是保证焊件在夹具中获得正确装配位置的零件和部件,应利用先装好的零件作为后装配零件某一基面上的定位支撑点,可以减少定位器的数量,提高装配精度;夹具体的设计是通过控制焊件角变形的夹紧力计算和控制焊件弯曲变形的夹紧力计算来确定的,通过公式计算得出拘束角变形所需的单位长度(焊缝)夹紧力,再根据焊件形状、尺寸来完成夹具体的设计。
夹紧装置的设计是本文设计的重中之重,这次设计的主要核心是通过气缸来改善传统手动夹紧的的繁重体力消耗以提高生产效率。
根据要求,设计气缸主要是对工件的夹紧,合理的气缸选择,合理的气动原理思路,极大地提高了生产效率和产品质量。
关键词:工装; 夹具;汽动;焊接AbstractThis study is the car left front rail and wheel cover welding fixture design, requirement for a workpiece positioning rapidly and clamping quickly, effort, reduce welding assembly positioning and the clamping heavy manual labor. Realization of mechanization, make for better conditions for the downhand welding position welding, improve working conditions and to improve the welding quality of poor condition of the space position of welding seam welding.This paper first analyzes the car left front longitudinal beam and the wheel cover the necessity and feasibility of welding fixture design, and then around the left front rail and wheel cover welding fixture design of the core, according to structural characteristics of car body welding production line, automobile welding fixture analysis, summed up the welding fixture design steps and main points; key to car left front longitudinal beam and the wheel cover welding fixture design, including locator design, clip specific design and clamping device design. Among them, design of locator is guarantee welding fixture in China obtain accurate position of the assembly of parts and components, should use first loaded parts as assembly parts a base surface positioning supporting point, can reduce the locator number to enhance the assembly precision; to clamp the specific design is by the angle to control the welding deformation of the clamping force calculation and control of welding a bending deformation of the clamping force calculation to determine the, through the formula calculation show that angle restraint deformation required per unit length (weld) clamping force, then according to the welding shape, size to complete specific design clamp.Clamping device design is the most important in this paper, the main core of this design is through the cylinder to improve the traditional manual clamping of the heavy manual to improve production efficiency. According to the requirements, the design of the cylinder is mainly for the clamping of the workpiece, a reasonable choice of the cylinder, a reasonable aerodynamic principle of thinking, greatly improving the production efficiency and product quality.Key words: Tooling;fixtures;pneumatic;welding目录第1章绪论 (4)1.1 课题的背景及意义 (4)1.2 焊装夹具国内外研究概况 (4)1.3 汽车焊装夹具研究概况 (5)1.3.1 车身焊接原理 (5)1.3.2 汽车车身常用焊接方法 (6)1.3.3 焊装夹具的功用 (8)1.3.4 焊装夹具设计要求 (9)1.3.5 夹具的基本构成 (9)1.3.6 夹具的设计步骤 (10)1.4 本课题研究内容 (10)第2章车身焊装夹具设计 (12)2.1 定位加紧方案确定 (12)2.1.1 夹具的定位方案的确定 (12)2.1.2 夹具的夹紧方案的确定 (14)2.2 单元夹具设计思路 (16)2.2.1 主要控制断面形状(MCS) (16)2.2. 2夹具单元设计思路 (16)2.3 夹具单元设计过程 (17)2.3.1 U09夹具单元设计过程 (17)2.3.2 U14夹具单元设计过程 (23)第3章生成二维图 (29)3.1 装配图的二维图 (29)3.2 零件图的二维图 (32)结论 (35)致谢 (36)参考文献 (37)第1章绪论1.1课题的背景及意义汽车工业是我国国民经济支柱产业之一,在国民经济发展中有特殊地位和作用,汽车工业能极大地带动和促进其它工业和产业的发展,并且成为显示一个国家工业发达水平的重要标志。
制作焊接夹具作为改善效率质量进行阐述
制作焊接夹具作为改善效率质量进行阐述
焊接夹具是制作焊接过程中不可或缺的工具,它有助于保持焊件的位置和稳定性,使焊接过程更加稳定和高效。
制作一个好的焊接夹具可以提高焊接的效率和质量。
首先,制作焊接夹具可以节省焊接工人的劳动力和时间,因为夹具可以保持焊件的位置和稳定性,使焊工可以更轻松地焊接,而不必担心焊接过程中焊件的移动或变形。
这有助于减少焊接的质量问题、提高生产效率以及降低成本,尤其适用于大规模焊接过程中。
其次,焊接夹具可以保证焊接的质量和一致性。
由于焊接夹具可以保持焊件的位置和稳定性,使焊工可以更轻松地焊接,因此焊接过程中出现的焊缝不好、焊缝不平、留缝等问题得到了有效控制。
这样就可以提高焊接质量和一致性,避免反复检查,从而提高产品质量和生产效率。
最后,在制作焊接夹具之前,需要对焊件和焊接工艺进行分析和研究,以确定最佳的焊接夹具设计和制造方案,从而确保焊接夹具的可靠性和稳定性。
这需要对焊接产品的特点、规格、材料、形状、重量等进行彻底了解,同时要考虑到焊接过程中可能遇到的问题和难点,以确保制作的焊接夹具能够被有效地应用。
综上所述,制作焊接夹具是焊接过程中的重要工艺环节,可以提高效率和质量,从而增强产品的竞争力。
焊接夹具设计范文
焊接夹具设计范文
焊接夹具设计是为了辅助在焊接工作中固定和保持工件或零件的位置和结构,从而确保焊接的质量和准确性。
一个好的焊接夹具设计可以提高工作效率,减少工人的劳动强度,并且可以确保焊接接头的一致性和可靠性。
下面我将详细介绍焊接夹具设计的过程和要点。
首先,在设计焊接夹具之前,需要明确焊接的要求和目标。
这包括焊接的工艺和焊接条件,以及工件的尺寸、材料和形状等。
同时也需要考虑到焊接后的使用要求和环境条件。
其次,在设计焊接夹具时,需要确保夹具的结构稳固和坚固,能够承受焊接时的热变形和应力。
因此在选择夹具的材料时,通常会选择具有较高强度和耐热性的材料,如铸铁、铸钢或合金钢等。
同时还需要考虑夹具的制造工艺和成本,以及夹具的重量和体积等因素。
总之,焊接夹具设计是一个复杂和综合性的工程任务,需要考虑到多个方面的要求和因素。
良好的焊接夹具设计可以提高焊接工作的效率和质量,减少人力和物力的浪费,并确保焊接的安全和准确性。
因此,在进行焊接工作时,必须充分重视焊接夹具的设计和选择,以确保焊接工作的顺利进行。
焊接夹具论文.doc
目录第一章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2国外概况和焊装夹具目前发展状况 (1)1.3 本文主要研究内容 (2)第二章汽车焊装夹具整体方案设计 (3)2.1焊装夹具简介 (3)2.1.1焊装夹具基本概念 (3)2.1.2夹具的定位原理 (3)2.2 CD柱内板总成设计分析 (4)2.2.1 CD柱内板总成各部分简介 (4)2.2.2 CD柱内板总成自由度的限定 (6)2.2.3 CD柱内板总成各夹具简介 (6)第三章焊装夹具设计 (7)3.1焊装夹具设计流程 (7)3.2 夹具设计的文件管理 (8)3.2.1 文件目录命名 (8)3.2.2 文件命名 (8)3.3 焊接夹具结构组成和断面形状 (8)3.3.1焊装夹具的结构组成 (8)3.3.2 主要控制断面形状(MCS) (9)3.4 U02焊接夹具设计 (11)3.4.1 P NL截面 (11)3.4.2 压块设计 (12)3.4.3 定位块的设计 (13)3.4.4 压板的设计 (14)3.4.5 连接板 (16)3.4.6 U02夹具运动分析 (18)3.4.7 气缸的选择验证 (19)3.5 U01工位焊接夹具设计 (20)3.6 U11和U12工位焊接夹具设计 (21)3.7 P03工位单独固定销设计 (24)3.7.1 销支架设计 (24)3.7.2 连接块的设计 (25)3.7.3 支架的设计 (26)3.8 绘制工程图 (27)第四章总结 (30)致谢 (30)参考文献 (31)第一章绪论在我国汽车行业不断蓬勃发展,国产汽车品质也越来越高。
同时为了提高汽车产量,增加汽车车身焊接效率,我国汽车行业对汽车车身自动焊接夹具的需求正在不断增长。
汽车车身的加工是通过冲压、焊接、涂装和总装进行生产的,焊接作为四大工艺之一,在汽车设计和生产占据主要部分,同时汽车车身的焊接关系着汽车整体车况的稳定性和安全性,在用户不断追求安全舒适的激烈竞争情况下,汽车焊接在四大工艺中扮演着越来越重要的角色。
浅谈汽车焊装夹具的设计
等要充分考虑其加工工艺性及零部件的通用化和标准化, 便于更换易损件和恢复原设计精度。(5)车身总成的装 焊夹具比较复杂笨重,在制造使用中常需调整样架来进 行调整校正。2.2 装焊定位基准的选
择装夹工件时,使工件在夹具中占有正确位置所采用的 基准,称为定位基准,定位基准的选择正确与否将直接 影响工件的装配精度。2.3 定位方法和定位元件车身装焊 夹具装夹的主要对象是冲压件,由于制
,有手动,气动、液压式等,这些夹紧机构的设计与一 般机床夹具设计大同小异,可参考借鉴。2.5 车身总成装 焊夹具车身总成装焊夹具按其定位方式分为一次性定位 和多次性定位。一次性装配定位的总装
夹具是指车身总成的主要装焊工作在一台总装夹具上完 成。组成车身的零件,合件,分总成等依次装到总装夹 具上,进行定位和夹紧,直至车身总成的主要装焊工作 完毕,才从夹具上取下来。这种夹具的特点是
要求(1)对于冲压零件装焊后应具有互换性的车身合件 及总成,应使用车身的各配合部位,特别是孔洞的形状 尺寸符合技术要求。(2)能快速准确地进行装配定位、 夹紧,被焊部位要便于操作,松开夹紧机
构后,焊件能从夹具上方便地卸下,且安全可靠。(3) 在设计夹具时,要注意夹具上的某些零部件出现导电, 绝缘等问题,提高车身的装焊质量。(4)由于车身结构 复杂,因此,对所设计的定位件、夹紧件
身总成的主要装焊工作是在2台以上的不同装焊夹具上完 成的。车身每通过一台总装夹具就要被定位夹紧1次,主 要用于有骨架驾驶室的装焊,如在第一台夹具上完成内 骨架的装简单,数量少,不存在 水,电,气的连接问题,若增加定位夹紧次数,则容易 产生装配误差。3 设计流程分析以某汽车的前地板预总成 工位的某一焊装夹具为例,阐述其焊装夹
作外形复杂且易变形,因此在夹具设计时应考虑用曲面 外形、曲面上经过整形的平台、工件经拉延和弯曲成形 的台阶、经修边的窗口和外部边缘、装配用孔和工艺孔 等部位定位。由于冲压件外形复杂,装夹过程
分析车身焊接夹具的设计规律论文
分析车身焊接夹具的设计规律论文分析车身焊接夹具的设计规律论文在我国的汽车研制以及生产过程中,焊装过程、总装过程以及涂装过程都是其中非常关键的核心内容。
在汽车焊接装配的过程中,为了有效地保障车身的焊接质量,要对焊接夹具的质量进行有效的控制以及把关。
作为焊接装配的重要组成部分,焊接夹具的质量直接关系到汽车车身的具体形状以及精度和尺寸。
因此在汽车设计过程中我们要对汽车焊接夹具的设计以及生产质量给予足够的重视。
只有在汽车制造过程中有效地控制汽车夹具的质量和精度,才能够保障汽车车身的制造质量,保障车身的最终精度要求和汽车的生产周期的控制。
1 我国汽车行业中汽车车身的主要结构特点在汽车车身制作过程中,我们通常采用的结构是由内外覆盖件以及骨架件部分构成的。
车身覆盖件的钢板厚度通常控制在0.8mm到1.2mm,骨架件的钢板厚度控制在1.2mm 到2.5mm,在设计以及制作过程中上述的部件厚度是一个非常严峻的挑战。
1.1 汽车车身的结构较为复杂,对于汽车车身的绘制以及造型有很大的难度汽车车身构件都是薄板冲压件,这些相关的零件多是拉延而成的多维曲面体,结构比较复杂,在装焊成组件或壳体的时候,还需要考虑到车身造型,同时由于组件或壳体刚性的限制,给设计中的图纸绘制和三维造型带来难度。
1.2 汽车车身没有很强的刚性,对于车身的形状保持以及固定有很大的难度薄板的加工工艺是冲压,这种制造方法会造成产品刚性不足,和普通机械加工件对比刚性相差较大,这种过于柔韧的冲压件不利于固定和保持形状,因此设计焊接夹具必须保证工序件焊装的要求,同时也需要保证整体焊接精度,满足装配的基本要求,这给焊接工作也带来了困难。
1.3 在汽车车身的设计过程中利用三维特征会出现焊接尺寸标准的问题汽车车身的.焊接具有非常强的三维空间特征,而且三维跨度非常大,这给焊接夹具设计中的尺寸标注带来了一定的困难。
为保证夹具能符合要求,必须对车身进行空间坐标标注,为夹具的空间尺寸特征提供必要的参数。
毕业设计(论文)-汽车座椅内导轨焊接夹具设计[管理资料]
摘要自21世纪以来,随着世界汽车制造业的蒸蒸日上,人们逐渐将注意力放在如何使汽车变得更加奢华、舒适、便携,于是对汽车的各个部件的要求更是精益求精,其中仅仅以座椅的舒适度和安全系数就足够可以将普通制造水平的汽车和制造精良的豪华汽车区别开来。
要提高座椅的档次首先其各部件(例如滑动导轨)就必须达到标准,为了获得制作精良的座椅导轨,其焊接夹具的好坏更是获得优质和劣质产品的决定因素。
由于我国的汽车焊接夹具设计技术仍处于起步阶段,因此长期以来我国的汽车生产质量和水准与汽车生产强国的水平相距甚远。
焊接夹具及其焊装质量直接影响整个导轨的装配精度和生产周期,只有设计精密、制作精良的焊接夹具才能胜任。
由此可见,对焊接夹具的设计和研究不容小觑。
根据目前汽车焊接夹具的情况和对一些文献、资料的研究,针对汽车座椅内导轨的结构和工作方式等特点,本文将对普遍的汽车座椅内导轨的焊接夹具进行设计,设计出合格可靠的焊接夹具。
基于该设计过程,需要对汽车座椅内外导轨的实物与图样、组件、技术要求进行分析,提出最适宜的汽车座椅内导轨的焊接夹具的设计方案。
该次设计的主要研究内容为以下几点:(1)对汽车座椅内导轨样本进行初步分析,并初步确定基准面、夹紧力、定位器等要素。
(2)详细阐述对焊接工装夹具的设计过程。
(3)对焊接夹具进行校核与装配。
关键词:汽车;定位:焊接夹具;柔性夹具AbstractSince the 21st century, as the world auto industry progresses day by day, people gradually focus on how to make the car more luxurious,comfortable and portable, so the requirement of automobile parts is excellence, which just for seat comfort and safety factor can be enough to distinguish normal manufacture level of the cars from exquisite luxury cars enhance the grade of the seat,every parts (such as sliding guide rail) must reach the standard, in order to obtain good seat slideway, the stand or fall of the welding jig must be the conclusive factor of access to quality and inferior to our technology of automobile welding fixture design is still in its infancy, so for a long time China's car production quality and level are far from the level of auto production jig and welding quality directly affects the whole guide rail assembly accuracy and production cycle, only design precision, well-made welding jig can , the design and research of welding jig cannot be easily ignored.According to the current situation of automobile welding jig and the study of some documents and data, Aiming at the structure of car seats within the guide way and working characteristics, this paper will be based on examples of car seat slideway of welding jig design, designing of qualified and reliable welding on the design process,we need to finish an analysis towards inside and outside of the car seats, the guide physical, pattern analysis, components and technical requirements, puts forward the optimum welding fixture design scheme of the car seat main research contents points of the design are as follows:(1)A nalysis the samples of car seat slideway preliminary , and the primary datum,clamping force, the locator elements, etc.(2)The detailed design process of welding fixture.(3)To check and evaluate welding jig.Key words: Auto;Location;Welding jig;Flexible jig目录摘要 ........................................... 错误!未定义书签。
车身焊接夹具调试流程探析论文
车身焊接夹具调试流程探析论文车身焊接夹具调试流程探析论文范文摘要:汽车焊接夹具是将钣金焊接零件精确定位、固定夹紧,保证焊件尺寸精度的一种专用辅助焊接设备,对保证焊件尺寸精度,提高焊件生产效率和保证焊接质量稳定性三方面有至关重要的作用。
近年来随着自动化的焊接夹具逐步普及,相应的这也对焊接夹具调试人员的作业素养提高了要求,本文从汽车焊接夹具的调试前准备、调试流程及调试操作等方面论述了汽车焊接夹具安装调试应当注意的问题。
1、引言汽车车身装焊构件大多由0.7~2.5m m薄板件构成,薄板件都存在着刚性小、易变形等特点,所以通过焊接夹具控制焊件成品的尺寸精度和焊接质量是车身结构件制造的核心工作。
由于冲压件的回弹与焊接件焊后变形等因素的影响,使得焊接夹具的调试较为复杂,调试人员必须熟悉和了解夹具的设计依据、结构、加工状态和验收技术参数,并且有着一套成熟的调试流程及较为丰富的调试经验才能准确、高效的调整焊接夹具。
2、焊接夹具调整前准备工作焊接夹具调试前先要对以下几项关键信息进行了解和掌握:(1)熟悉夹具的设计依据、设计结构、夹具验收数模及夹具CMM检测报告等对夹具现状有一个系统的了解;(2)熟悉产品数模,对各定位基准、焊接顺序有整体了解,并编制焊接工艺流程;(3)仔细分析焊接单件CMM检测报告解,如无单件CMM报告需在单件检具上进行手检,以便于对试件物料状态有整体了解,便于夹具问题判断;(4)按照夹具档案文件对现场夹具进行检测,按操作指导书对夹具进行动作,核对夹紧顺序及夹具整体状态,确认夹具整体刚性。
3、焊接夹具调试流程由于每套夹具都有自身的特殊性,即使是同一套夹具由于OTS/PTR/SOP 等阶段对焊接总成合格率要求不同,现场夹具调试流程可能会有些不同,需要在实际调试过程中采取相应的调整,但整体调试流程应符合图1, 否则会事倍功半,甚至导致基准全无,检测数据无从分析。
CMM数据的分析以及调试方案的制定过程较为复杂需要有一定的经验及耐心去完成,分析测量数据要结合关联点,不要只顾片面的局部点,这样才能避免新问题的发生。
焊接夹具毕业设计
焊接夹具毕业设计焊接夹具毕业设计在工业生产中,焊接是一项常见的工艺,用于将金属部件连接在一起。
而为了确保焊接的质量和效率,使用焊接夹具是必不可少的。
焊接夹具是一种用于夹持工件并保持其正确位置的装置,它可以提供稳定的工作环境,使焊接过程更加精确和高效。
一、焊接夹具的作用焊接夹具在焊接过程中起着至关重要的作用。
首先,它可以固定工件,防止其在焊接过程中发生移动或变形。
这对于要求高精度的焊接任务尤为重要。
其次,焊接夹具可以提供稳定的工作平台,使焊工能够更加专注于焊接操作,减少操作失误的可能性。
此外,焊接夹具还可以提供适当的角度和位置,以确保焊接接头的正确对齐,从而确保焊接质量。
二、设计原则和考虑因素在设计焊接夹具时,有几个原则和考虑因素需要被纳入考虑。
首先是夹具的稳定性和刚度。
夹具必须足够稳定,以确保工件在焊接过程中不会发生移动或变形。
其次是夹具的可调性。
夹具应该具有一定的可调性,以适应不同尺寸和形状的工件。
此外,夹具的结构应该简单、易于操作和维护。
最后,夹具的材料选择也很重要。
夹具应该使用耐热、耐腐蚀和具有足够强度的材料,以确保其在长时间使用中的稳定性和耐久性。
三、常见的焊接夹具类型焊接夹具的类型多种多样,根据不同的焊接任务和工件形状,可以选择不同类型的夹具。
以下是一些常见的焊接夹具类型:1. 弹簧夹具:这种夹具使用弹簧力将工件夹持在一起,适用于小型和中型工件的焊接。
2. 磁性夹具:这种夹具利用磁力将工件固定在焊接平台上,适用于具有磁性的工件。
3. 液压夹具:这种夹具使用液压力将工件夹持在一起,适用于大型和重型工件的焊接。
4. 机械夹具:这种夹具使用机械装置将工件夹持在一起,适用于需要更高精度和稳定性的焊接任务。
四、焊接夹具的设计案例为了更好地理解焊接夹具的设计原理和应用,以下是一个设计案例:假设我们需要设计一个用于焊接汽车车身的夹具。
首先,我们需要考虑到汽车车身的复杂形状和结构。
夹具应该能够固定车身的各个部件,并保持它们的正确位置。
毕业设计(论文)-筒体焊接夹具设计
毕业设计说明书设计题目:筒体焊接夹具设计设计者:班级学号:指导教师:诚信承诺我谨在此承诺:本人所写的毕业论文《筒体焊接夹具设计与工艺规程》均系本人独立完成,没有抄袭行为,凡涉及其他作者的观点和材料,均作了注释,若有不实,后果由本人承担。
承诺人(签名):年月日摘要此次设计任务是对筒体的加工工艺、焊接夹具以及定位的设计,该工件由于上端面两小筒体的焊接位置和角度都有位置关系,在大筒体两端和侧面也需要焊接,因此在工序安排上,先两端面端盖,再焊接侧面端盖,最后焊接两小筒体,保证角度和中心距离。
这三步焊接工序采用同一个专用夹具,由于该零件的尺寸大,所需的夹紧力也大,因此都采用自动夹紧,手动脱件的方法,它的机构设计复杂,但能满足要求。
关键词筒体,加工工艺,定位,夹紧,夹具A bstractThe design task is to design and processing of welding fixture and positioning technology, the barrel body, the workpiece as the angle and position on the end face of the two small cylinder welding has welding position, also in the two ends of the cylinder body and side, so in the process arrangement, the first two end surface of the end cover, and the welding of the side cover, finally the welding of two small cylinder, ensure the angle and center distance. The three step of welding process with a special fixture, due to the size of the parts, the clamping force required is large, so the automatic clamping, manual methods of removal of parts, its mechanism is complex, but can meet the requirements of.Keywords:cylinder, processing technology, positioning, clamping, fixture目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录............................................................................................................................ I II 内容提要. (VI)序言 (VI)第一章焊接工装夹具及其在生产中的运用 (IX)第二章夹具设计的目的意义及要求 (X)第三章夹具任务书............................................................................................... X III3.1焊接产品的产品图......................................................................................... X III 3.2.焊接产品“筒体焊接组合”的重点技术要求分析..................................... X III第四章装焊夹具设计方案的确定....................................................................... X IV4.1.基准面的选择(夹具体方式的确定)......................................................... X IV 4.2.定位方式及元器件选择. (XV)4.3.夹紧方式及元器件选择................................................................................. X VI 4.4产品结构要求: ............................................................................................... X VI4.4.1 结构组成分析......................................................................................... X VI4.4.2 焊接结构件焊接性能分析 (XVII)第五章制定焊接结构件的焊接工艺................................................................... X IX5.1焊接方法及焊接规范 .................................................................................. X IX 5.2焊接材料的选择 .......................................................................................... X IX 5.3焊接工序的确定 .......................................................................................... X IX 5.4焊接质量的保证措施.................................................................................... X IX第六章装焊夹具结构 (XX)6.1基准面的选择 (XX)6.2定位器的设计................................................................................................ X XI第七章主要零件设计的说明 (XXIII)7.1夹具体 (XXIII)7.2夹紧装置的设计......................................................................................... X XIV 7.3夹紧材料的设计......................................................................................... X XIV 7.4夹具尺寸公差及粗糙度 (XXV)7.5国家标准件的选择 (XXV)7.6绘制夹具草图 (XXV)第八章夹具的装配要求 (XXVII)第九章夹具体的使用说明 (XXVIII)9.1端盖焊接 (XXVIII)9.2筒体焊接 (XXVIII)9.3夹具使用注意事项、保养及维护 (XXVIII)9.4夹具体的实用性说明................................................................................. X XIX 设计总结.. (XXX)参考文献 (XXXII)致谢................................................................................................................... X XXIV 全套设计请加197216396或401339828内容提要本论文应用本专业所学课程的理论和生产实际知识进行一次机械夹具设计工作的实际训练从而培养和提高学生独立工作能力,巩固与扩充了机械设计基础等课程所学的内容,掌握机械设计方法的方法和步骤,掌握夹具设计的基本的技能懂得了怎样分析零件的工艺性,怎样确定工艺方案,了解了夹具的基本结构,提高了计算能力,绘图能力,熟悉了规范和标准,同时各科相关的课程都有了全面的复习,独立思考的能力也有了提高。
焊接加工中的新型夹具设计及其应用研究
焊接加工中的新型夹具设计及其应用研究随着科技的不断发展,焊接加工已经成为了现代制造业中最为重要的工序之一。
而在焊接加工中,夹具的作用至关重要,它不仅可以保持焊件的形状和位置,还能够提高生产效率和质量水平,因此,设计一款高效、安全、易用的夹具就显得尤为重要。
近年来,随着一些新型夹具材料和制作工艺的出现,夹具设计也得到了极大的改进和发展。
本文将从夹具的分类、新型夹具材料、夹具制作工艺和夹具设计优化这四个方面,系统地探讨焊接加工中的新型夹具设计及其应用研究。
夹具的分类在焊接加工中常用的夹具可分为悬臂式夹具、平板式夹具、支撑式夹具、滚轮式夹具、定位式夹具和角度夹具等多种类型。
悬臂式夹具通常采用钩子、吊环或者挂架等方式,将工件悬挂在夹具上方,其主要优点是对工件的约束力小,灵活性强,而缺点则是无法承受大于其自身重量的工件。
平板式夹具则是采用平板和夹具、夹盘等夹紧装置将工件固定,其主要优点是夹持力大,易于制造和操作,而缺点则是一般仅适用于平面工件。
支撑式夹具与平板式夹具类似,其主要用途是用于夹持长而细的工件,以增加其刚度和稳定性。
滚轮式夹具通过滚轮主动夹持工件,因其内部结构与工件结构相吻合,能够承受大于自身重量的工件,而且能够使得工件快速、平稳地移动。
定位式夹具则主要用于精确定位工件,以确保它们的位置准确,而角度夹具则是用于固定工件在某个指定角度上焊接。
新型夹具材料夹具材料的选择是夹具设计的关键因素之一,常用的夹具材料包括钢、铝、铜、塑料和复合材料等。
而在新型夹具材料中,有几种具有很好的特性,例如高温抗性、抗腐蚀性、耐磨性、低磁性和高刚性等。
石墨材料就是其中一种材料,它具有高温抗性、耐腐蚀、低摩擦系数和良好的导热性能,因此,适用于夹持高温工件。
另外,耐磨耗材料的使用也成为了一个趋势,如碳化硅、钨钢合金、氧化铝和硼化硅等,可使用于夹紧高硬度工件的场合。
夹具制作工艺夹具的制作工艺是决定其质量和性能的关键,常用的制作工艺包括机械加工、铸造、锻造和3D打印等。
浅议焊装夹具的结构设计
浅议焊装夹具的结构设计在汽车焊接流水线上,真正用于焊接操作的工作量仅占30%~40%,而60%~70%为辅助和装夹工作。
因装夹是在焊接夹具上完成的,所以夹具在整个焊接流程中起着重要作用。
在焊接过程中,合理的夹具结构,有利于合理安排流水线生产,便于平衡工位时间,降低非生产用时。
对具有多种车型的企业,如能科学地考虑共用或混型夹具,还有利于建造混型流水线,提高生产效率。
为提高我国汽车焊接夹具的设计水平,本文对汽车焊接夹具原理、结构及设计方法、原则进行了一定的研究和探讨。
一、汽车焊接工艺特点(一)材料与结构汽车焊接材料主要是低碳钢的冷轧钢板,镀锌钢板,及少量的热轧钢板。
它们可焊性好,适宜大多数的焊接方法,但由于是薄板件,因而刚性差、易变形。
在结构上,焊接散件大多数是具有空间曲面的冲压成形件,形状、结构复杂。
有些型腔很深的冲压件,除存在因刚性差而引起的变形外,还存在回弹变形。
(二)焊接方法汽车焊接方法主要有CO2气体保护焊和电阻焊。
CO2气体保护焊应用范围较广,且对夹具结构要求不十分严格。
电阻焊对夹具要求严格,尤其是多点焊、反作用焊和机器人点焊。
因汽车焊接以电阻焊为主,所以本文将针对电阻焊夹具的设计进行探讨。
(三)焊接工艺流程汽车焊接的基本特征就是组件到部件再到总成的一个组合再组和过程。
从组件到车身焊接总成的每一个过程,既相互独立,又承前启后,因此组件的焊接精度决定着部件总成的焊接精度,最后影响和决定着车身焊接总成的焊接精度与质量,这就要求相互关联的组件、部件及车身焊接总成夹具的定位基准应具有统一性和继承性,只有这样才能保证最终产品质量,即使出现质量问题也易于分析原因,便于纠正和控制。
焊接过程以流水线生产为主,所以夹具设计应有利于流水线的布置和设计,同时也考虑给生产管理提供方便。
二、焊接夹具的设计方法与步骤1.在设计焊接夹具之前,应首先了解生产纲领、产品结构特征、工艺需要及生产线布置方式,作好充分的工艺调研,参照国内外先进的夹具结构,并结合实际情况确定夹具总体方案。
焊接夹具设计——机械毕业制造设计
焊接夹具设计——机械毕业制造设计概述本文旨在介绍一款焊接夹具设计,并为机械毕业制造设计提供参考。
该夹具可以快速夹住待焊接部件,提高生产效率,降低生产成本。
设计要求1. 夹紧力度:确保夹具可以牢固夹住待焊接部件,防止其在焊接过程中发生移动,导致焊缝不齐。
夹紧力度:确保夹具可以牢固夹住待焊接部件,防止其在焊接过程中发生移动,导致焊缝不齐。
2. 易于调整:为适应不同尺寸的焊接部件,夹具需要具备一定的调整性能,以达到最佳夹紧效果。
易于调整:为适应不同尺寸的焊接部件,夹具需要具备一定的调整性能,以达到最佳夹紧效果。
3. 耐用性:由于焊接夹具属于重复使用的工具,需要确保其具有足够的耐用性,可以经受住高频的使用和调整。
耐用性:由于焊接夹具属于重复使用的工具,需要确保其具有足够的耐用性,可以经受住高频的使用和调整。
4. 生产成本:要在保证质量的前提下,尽可能降低夹具的生产成本,从而降低整个生产线的生产成本。
生产成本:要在保证质量的前提下,尽可能降低夹具的生产成本,从而降低整个生产线的生产成本。
设计方案1. 夹紧方式:采用机械手臂与可调凸轮相结合的方式,实现夹紧部件的快速夹紧和松开。
该方案可以确保夹紧力度均匀,并具有一定的调整性能。
夹紧方式:采用机械手臂与可调凸轮相结合的方式,实现夹紧部件的快速夹紧和松开。
该方案可以确保夹紧力度均匀,并具有一定的调整性能。
2. 结构设计:为确保夹具的耐用性,夹具的主体采用钢材制造,并进行表面处理,以防生锈。
凸轮采用经过特殊处理的耐磨合金材料制造,以达到足够的耐用性。
结构设计:为确保夹具的耐用性,夹具的主体采用钢材制造,并进行表面处理,以防生锈。
凸轮采用经过特殊处理的耐磨合金材料制造,以达到足够的耐用性。
3. 成本控制:夹具的结构设计简洁,采用的制造工艺简单,可以直接进行车铣加工和焊接制造,降低生产成本。
成本控制:夹具的结构设计简洁,采用的制造工艺简单,可以直接进行车铣加工和焊接制造,降低生产成本。
横梁装焊夹具毕业设计论文
横梁装焊夹具设计小组成员:蒋燕洲、王芳芳、马丽翠前言焊接工装夹具就是将焊件进行准确定位和可靠夹紧,便于焊件进行装配和焊接、保证 焊接结构精度方面要求的工艺装置。
在现代焊接结构生产中,积极推广和使用与产品结构 相适应的工装夹具,对提高产品质量,减轻焊接工人的劳动强度,加速焊接生产实现机械 化、自动化进程等诸方面起着非常重要的作用。
焊接工装夹具的主要作用有以下几方面: 1)准确、可靠地定位和夹紧,可以减轻甚至取消下料和装配时的划线工作。
减小制品 的尺寸偏差,提高了零件的精度和互换性。
2)有效地防止和减小焊接变形。
3)使工件处于最佳的施焊位置,焊缝的成形性优良,工艺缺陷明显降低,焊接速度得 以提高。
4)以机械装置取代手工装配零部件时的定位、夹紧及工件翻转等繁重工作,改善了工 人的劳动条件。
5)可以扩大先进工艺方法和设备的使用范围, 促进焊接结构生产机械化和自动化的综 合发展。
—个完整的焊接工装夹具, 一般由定位器、 夹紧机构和夹具体三部分组成。
夹具体 (底 板)起工作平台的作用,在其台面上开有安装槽、孔,用来安放和固定各种定位器和夹紧 器件,有时还用于焊件的支承。
其中,定位是夹具结构设计的关健问题,定位方案一旦确 定,则其它组成部分的总体配置也基本随之而定。
夹具设计的基本要求: ①、工装夹具应具备足够的强度和刚度。
夹具在生产中投入使用时要承受多种力度的 作用,所以工装夹具应具备足够的强度和刚度。
②、夹紧的可靠性。
夹紧时不能破坏工件的定位位置和保证产品形状、尺寸符合图样 要求。
既不能允许工件松动滑移,又不使工件的拘束度过大而产生较大的拘束应力。
③、焊接操作的灵活性。
使用夹具生产应保证足够的装焊空间,使操作人员有良好的 视野和操作环境,使焊接生产的全过程处于稳定的工作状态 ④、便于焊件的装卸。
操作时应考虑制品在装配定位焊或焊接后能顺利的从夹具中取 出,还要制品在翻转或吊运使不受损害。
⑤、良好的工艺性。
焊接工装夹具的应用与研究
焊接工装夹具的应用与研究焊接工装夹具是保障零部件焊接工艺质量的基本要素之一。
合理的选用焊接工装夹具不仅可以有效的保证产品制造精度,还可以大大减轻工人的劳动强度,提高工厂的劳动生产率,降低企业的制造成本,有效的保证生产的安全,提高企业的经济效益。
文章根据自身的实践经验,对焊接工装夹具在制造生产中的应用进行了详细的分析和研究,为焊接工作夹具的应用和推广提供了有力的支撑。
标签:焊接工装夹具;制造生产;应用;研究引言在现代制造业中,焊接技术占据了极为重要的地位,而现代焊接工艺的发展和工艺的提高,不仅有效的提高了焊接的效率,还极大的提高了焊接零部件的强度、精度和寿命,焊接技术的应用范围越来越广,焊接机器人的出现使焊接走上了工业化和自动化,同时大大降低了焊接的劳动强度,大大促进了焊接技术的推广。
工装夹具是机械制造中最基本的工艺元素,正确合理的使用工装夹具是进行零部件焊接的先决条件,工装夹具的正确安装和固定是保证焊接工艺的质量、焊接的生产率和成本的关键因素。
在现代制造业中,工装夹具的成本要占整个生产系统的10%-20%,尤其是近几年来焊接工艺技术的快速发展,面向对象的焊接工艺和焊接工装夹具得到了广泛的应用和推广。
文章根据自身经验和理论研究,对焊接工装夹具的应用进行了细致的分析和研究,为焊接工装夹具的推广应用提供了有效的技术支撑。
1 焊接工装夹具的应用和研究1.1 焊接工装夹具的作用焊接工装夹具在焊接生产中有以下三个作用:(1)保证组装精度。
焊接工装夹具是为了满足以焊接组件而设计的一种工艺装置,主要目的是保证焊接组件在焊接前后的形位公差和相对位置公差,确保零部件最终的装配精度;(2)保证焊接质量。
在进行装配焊接时,焊接应力和冷热变形往往会导致各个零件的相对位置不准确,而焊接工装夹具可以通过定位和锁紧位置来控制应力和变形的方向,从而达到简化生产工艺、保证焊接质量的目的;(3)提高劳动生产率,降低生产成本。
在实际焊接生产中,对零部件的定位、夹紧以及焊后处理等辅助工序的工作量远大于焊接生产的工作量,如果不使用工装夹具,仅靠人工进行测量、定位、固定,就会浪费大量时间,并会出现大量失误和缺陷,使用工装夹具可以大大減少焊接的工艺难度,简化了生产工艺,提高了劳动生产率,降低了生产成本,为企业创造了一定的经济效益。
汽车焊接夹具设计论文
目录目录 (1)第一章绪论 (3)1.1汽车焊装夹具简介 (4)1.1.1汽车焊装夹具的发展前景 (4)1.1.2汽车焊装夹具的研究内容 (4)1.1.3汽车焊装夹具的研究价值 (4)1.1.4汽车焊装夹具的生产要领 (5)第二章汽车车身焊接工艺 (6)2.1 汽车生产线上的常用焊接设备简介 (6)2.2汽车车身概述 (9)2.2.1车身结构 (9)2.2.2车身工艺 (10)2.3汽车车身焊接工艺 (11)2.3.1焊接工艺简介 (11)2.3.2汽车车身常用的焊接方法 (12)2.3.3电阻焊 (14)2.4车身焊装生产线的组成 (16)2.4.1 车身完成线(SLAT LINE)成型工位的总称 (16)2.4.2 主焊线(MAIN LINE) (16)2.4.3 地板总成线(UNDER BODY LINE) (16)2.4.4 恻围总成线(SIDE FRAME LINE) (17)2.4.5 移动线(MOVING LINE) (17)2.4.6子线(SUB LINE) (17)2.5汽车工业焊接的总体发展趋势 (17)2.5.1发展自动化柔性生产系统 (17)2.5.2发展轻便组合式智能自动焊机 (18)第三章汽车车身焊装夹具 (19)3.1焊装夹具概述 (19)3.1.1焊装夹具分类 (19)3.1.2焊装夹具的功用 (19)3.2焊装夹具设计原则及作用 (20)3.2.1焊装夹具设计原则 (20)3.2.2焊装夹具的作用 (21)3.3夹具的构成与特点 (21)3.3.1一般夹具的组成 (21)3.3.2 汽车焊装夹具的构成及特点 (23)3.4汽车焊装夹具定位原则及结构分析 (24)3.4.1焊装夹具定位原则 (24)3.4.2焊装夹具结构分析 (26)3.4.3设计步骤 (27)第四章哈飞汽车前地板焊装夹具三维设计 (28)4.1 FF010工位的焊装夹具设计说明 (28)4.1.1设计分析 (29)4.2三维建模 (30)4.2.1设置路径 (31)4.2.2.绘制草图 (32)4.2.3标准件的选择 (34)4.2.4装配 (35)4.2.5剪切 (36)4.2.6运动分析 (37)4.2.7绘制工程图 (40)结束语 (45)致谢 ....................................................................................... 错误!未定义书签。
焊装夹具毕业设计论文
(试行)要求类型规制块1/3 3.规制块的设计要求规范图1 图2图3编制校对审核奇瑞汽车有限公司CHERY AUTOMOBILE CO., LTD夹具设计参考规范第7 页要求类型规制块2/33.1.规制块尺寸要求常用规制块有如上(图1、图2和图3)三种结构(两销一钉),根据安装要求的不同,中间孔为M8的螺纹孔或ø9的螺钉过孔,两侧的均为ø8H7的销孔。
其尺寸要求如下(表2)所示:尺寸类型要求尺寸大小(mm)第一系列第二系列加工公差要求L 60 45B1 16 16H 根据板件型面的形状来确定±0.02L1 15 15L2 15 15B2 8 8 ±0.05S1 10 10 ±0.05S2 25 25 ±0.02S3 12.5 12.5表23.2.技术要求3.2.1. 材质要求:规制块的材料要求必须为45#钢并要进行热处理,使规制块工作面的表面硬度达到 HRC30~35,工作面的粗糙度为,同时规制块要进行表面发蓝处理。
3.2.2. 在遇到如图4所示的板件结构时(需同时规制板件的两个面),要采用两个单独的规制块分别进行规制,不允许使用如图5所示的结构形式,如特殊情况会签时需经奇瑞公司确认后方可使用。
图4 图5编制校对审核奇瑞汽车有限公司CHERY AUTOMOBILE CO., LTD夹具设计参考规范第 8页要求类型规制块3/33.2.3. 规制块设计时原则上要求与板件垂直(图6),若因特殊情况不能保证时,则规制块的压紧方向最大斜角(图7)不大于15°,若大于该角度则需要使用导引挡块(CATCH STOPPER)。
图6 图73.2.4. 第一系列的规制块要优先选用,若设计时的空间不够或选用第一系列无法装配时,可以选用第二系列所规定的规制块,但装配时要便于人员的操作,会签时需经奇瑞公司确认后方可实施。
3.2.5. 规制块压紧时要求每个规制块所能达到的压力F(图8)范围为:25kgf≤F≤30kgf,气缸选用时要依此作为依据。
焊接夹具在焊接自动化中的应用
焊接夹具在焊接自动化中的应用摘要:焊接夹具在焊接自动化中起着非常重要的作用,它是实现焊接自动化的关键部件,焊接夹具的设计是否合理,直接关系到焊件质量和焊接生产效率。
本文首先分析了焊接过程中形成的缺陷,而后再对焊接夹具在焊接自动化中的应用展开分析。
关键词:焊接夹具;焊接;自动化引言焊接夹具是汽车生产过程中一个非常重要的环节,在焊接夹具设计过程中,设计者应该充分考虑到夹具在焊接中所起的作用以及它自身的特点。
而为了提高焊接生产的效率,减少焊件在焊接过程中的变形,应该将焊接夹具的应用与焊接自动化生产进行结合,这样才能够使焊接生产更具有科学性和合理性,同时也可以有效地提高焊接生产效率,进而实现企业经济效益的最大化。
1焊接结构件焊接性能分析焊接结构件是指利用焊接工艺将两个以上的金属或非金属材料结合在一起,从而形成一个整体,并保持一定形状和尺寸的构件。
它可以是金属结构,也可以是非金属结构。
在实际生产过程中,焊接结构件可分为结构件、附件及其他;可分为薄板、中厚板;可分为全位置焊接、非全位置焊接;可分为整体式焊接和分体式焊接。
一般情况下,这种构件中含有多个零部件,需要借助夹具才能将各个零部件进行连接,形成一个整体。
焊接结构件在使用过程中,对其焊接质量有着严格的要求,在实际生产中,要想保证其焊接质量,必须要选择适合的焊接夹具,从而保证焊接的质量。
在对焊接结构件进行生产时,其使用的材料是不锈钢,这种材料具有较高的耐蚀性、较低的热传导性以及良好的耐高温性能,并且在焊接过程中不会产生过多的气孔。
此外,这种材料还具有很好的可塑性及韧性,具有较强的机械性能。
因此,在实际生产过程中,要想保证其焊接质量,可以采用不锈钢进行焊接。
在实际生产过程中,焊接结构件通常是由多种材料制成,因此,在对其进行焊接时,要对各个零部件的尺寸进行严格的控制,并保证其尺寸偏差不能超过规定的标准,同时要保证每个零部件的装配精度。
2焊接过程中形成的缺陷2.1 气孔产生气孔的原因:一是焊接电流过大,熔池温度过高,导致气体逸出;二是焊缝金属冷却速度太快,焊接电流过小;三是保护气体的纯度不高,保护性能不好。
汽车焊接夹具毕业设计
汽车焊接夹具毕业设计汽车焊接夹具毕业设计近年来,随着汽车工业的快速发展,汽车焊接夹具的设计和制造也变得越来越重要。
汽车焊接夹具是用于固定汽车零部件并进行焊接的工具,它的质量和效率直接影响到汽车的安全性和品质。
因此,我选择了汽车焊接夹具作为我的毕业设计课题,旨在研究和设计一种高效、精确的汽车焊接夹具。
首先,我将对汽车焊接夹具的现状进行调研和分析。
通过查阅相关文献和实地考察,我了解到目前市场上存在着不同类型的汽车焊接夹具,包括手动夹具、自动夹具和机器人夹具等。
然而,这些夹具在实际应用中存在着一些问题,比如夹具切换不方便、夹具精度不高等。
因此,我将通过对现有夹具的优缺点进行分析,为我的设计提供参考。
其次,我将进行夹具的设计和制造。
在设计过程中,我将根据汽车焊接的特点和要求,确定夹具的结构和功能。
我将采用CAD软件进行夹具的三维建模和模拟,以确保夹具的准确性和稳定性。
同时,我还将考虑夹具的可拆卸性和可调节性,以便适应不同型号和规格的汽车零部件。
在制造过程中,我将选择适当的材料和加工工艺,以确保夹具的强度和耐用性。
我将与专业的制造厂商合作,利用他们的技术和设备,制造出高质量的汽车焊接夹具。
同时,我还将进行夹具的测试和调试,以确保其能够满足焊接质量和生产效率的要求。
最后,我将进行夹具的性能评价和改进。
通过对夹具的使用情况进行监测和数据分析,我将评估夹具的性能和效果。
如果发现存在问题或不足之处,我将进行相应的改进和优化,以提高夹具的性能和使用效果。
通过这个毕业设计课题,我将获得丰富的实践经验和专业知识。
同时,我也将为汽车焊接夹具的发展做出一定的贡献。
汽车焊接夹具的设计和制造是一个复杂而关键的过程,需要综合运用机械设计、材料学和焊接工艺等多个学科的知识。
通过不断地学习和实践,我相信我能够设计出一种高效、精确的汽车焊接夹具,为汽车工业的发展做出一份贡献。
总之,汽车焊接夹具的设计和制造是一个具有挑战性和发展潜力的课题。
直缝---焊接---夹具设计论文
毕业论文筒体直缝焊接用胎夹具董超吉林工业职业技术学院20011年5月毕业论文筒体直缝焊接用胎夹具学生:董超导师:鲁海龙系别:机电工程系专业:焊接技术及自动化班级:3082班答辩日期:20011年5月筒体直缝焊接用胎夹具设计摘要简要从结构,操作及夹紧三方面考虑筒体直缝焊接用胎夹具的特点,对筒体直缝焊接用胎夹具提出了具体的设计方案。
关键词筒体夹具设计;英文翻译;Cylinder straight seam welding jigs Briefly from the structure, operating and clamping three aspects cylinder straight with tire fixture seam welding characteristics of the cylinder with tire jig straight seam welded puts forward concrete design scheme目录摘要 (1)第一章绪论 (3)1.1课题背景 (3)1.1.1产生背景 (4)第二章夹具的设计方案 (4)2.1本章小结 (9)第三章夹具的制造工艺 (10)3.1本章小结 (15)结论 (16)参考文献 (17)致谢 (18)第一章绪论焊接工艺装备是在焊接结构生产的装配与焊接过程中起配合及辅助作用的夹具、机械装置或设备的总称,简称焊接工装。
其中夹具主要包括定位器、夹紧器、推接装置等;机械装置或设备主要包括焊件变位机、焊机变位机、焊工变位机等。
在现代焊接结构生产中,积极推广和使用与产品结构相适应的焊接工装,对提高产品质量,减轻焊接工人的劳动强度,加速焊接生产实现机械化、自动化进程等诸方面起着非常重要的作用。
钢制圆形筒体在建材化工等工业中应用十分广泛。
由于应用的行业不同,工作环境不同,故对其使用性能要求和选材随之而异,所用的工装也存在差异。
焊接结构生产全过程中,纯焊接所需作业工时仅占全部加工工时的25%~30%,其余是用于备料、装配及其他辅助工作。
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目录第一章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2国外概况和焊装夹具目前发展状况 (1)1.3 本文主要研究内容 (2)第二章汽车焊装夹具整体方案设计 (3)2.1焊装夹具简介 (3)2.1.1焊装夹具基本概念 (3)2.1.2夹具的定位原理 (3)2.2 CD柱内板总成设计分析 (4)2.2.1 CD柱内板总成各部分简介 (4)2.2.2 CD柱内板总成自由度的限定 (6)2.2.3 CD柱内板总成各夹具简介 (6)第三章焊装夹具设计 (7)3.1焊装夹具设计流程 (7)3.2 夹具设计的文件管理 (8)3.2.1 文件目录命名 (8)3.2.2 文件命名 (8)3.3 焊接夹具结构组成和断面形状 (8)3.3.1焊装夹具的结构组成 (8)3.3.2 主要控制断面形状(MCS) (9)3.4 U02焊接夹具设计 (11)3.4.1 P NL截面 (11)3.4.2 压块设计 (12)3.4.3 定位块的设计 (13)3.4.4 压板的设计 (14)3.4.5 连接板 (16)3.4.6 U02夹具运动分析 (18)3.4.7 气缸的选择验证 (19)3.5 U01工位焊接夹具设计 (20)3.6 U11和U12工位焊接夹具设计 (21)3.7 P03工位单独固定销设计 (24)3.7.1 销支架设计 (24)3.7.2 连接块的设计 (25)3.7.3 支架的设计 (26)3.8 绘制工程图 (27)第四章总结 (30)致谢 (30)参考文献 (31)第一章绪论在我国汽车行业不断蓬勃发展,国产汽车品质也越来越高。
同时为了提高汽车产量,增加汽车车身焊接效率,我国汽车行业对汽车车身自动焊接夹具的需求正在不断增长。
汽车车身的加工是通过冲压、焊接、涂装和总装进行生产的,焊接作为四大工艺之一,在汽车设计和生产占据主要部分,同时汽车车身的焊接关系着汽车整体车况的稳定性和安全性,在用户不断追求安全舒适的激烈竞争情况下,汽车焊接在四大工艺中扮演着越来越重要的角色。
汽车焊接夹具的设计在焊接工艺中占着十分重要的作用,焊装夹具的设计布局是保证焊接完整高效进行的保证。
本文基于CATIA软件,结合烟台宇信科技有限公司的北汽福田汽车项目的侧围CD柱后轮毂进行焊接夹具的设计,同时运用虚拟的设计,再结合夹具设计的标准和优化夹具设计理念对侧围CD柱后轮毂进行焊接夹具规划和设计。
1.1课题背景汽车行业在我国飞速增长,已经成为我国经济支柱之一。
特别是在烟台市经济中汽车行业占据了很大部分,是烟台经济发展的中流砥柱。
我国大型汽车制造商早也在十几年前就开始了自主研发的车型和生产线。
北汽、一汽、比亚迪、奇瑞和上汽等都有自主研发的汽车焊装生产线。
然而随着人们对汽车的需求不断改变加快了汽车厂商对型号和种类的不断研发和更新。
在进行更改汽车型号和种类的同时需要改造新型汽车焊接生产线,焊接生产线在汽车厂商投入在占很大的比重,而在生产线中焊接夹具占用很大的比例,而且焊接夹具设计水平的高低严重关系到汽车生产的效率、质量和产量。
车身整合焊装是汽车车身制造的关键部分,它是将已经冲压成形的车身零件在夹具上定位夹紧后,通过点焊、凸焊、CO2保护焊、钎焊以及粘接工艺(主要是电阻点焊)装配成为白车身的过程。
目前国内汽车厂商除了几家大型企业和合资汽车生产商使用自动焊装夹具以外,大多是国内汽车厂商依然是人工操作操作模式,不仅效率低,而且生产的汽车的品质参差不齐,生产的产品标准化程度较低。
在日益竞争激烈的汽车行业中,国内厂商和国际大型汽车制造厂商焊接装备水平相比差距逐渐变大。
传统的汽车焊接方法和夹具己不能满足不断更新换代的市场的要求,因此各汽车制造商在进行各自的汽车制造中积极引进和研发先进的焊接生产线和夹具来适应这种市场的需求。
1.2国外概况和焊装夹具目前发展状况自从上世纪二十年代福特汽车公司开发出世界上第一条汽车生产流水线开始,汽车制造行业从手工进入半自动模式以来,世界各大汽车厂商不断对生产线进行更改和优化。
到上世纪七八十年代,丰田汽车开发了第一条柔性生产线,可以使一条生产线适用于多个品种的汽车生产优线随后出现了自动化制造模式和混合制造模式等。
目前,国际大型汽车制造商已开始了全自动焊装生产线,在意大利、德国、美国等制造业发达的国家已应用工业机器人的柔性自动化。
在焊接方面国外大多使用关节式点焊机器人,在汽车零部件如汽油箱、消音器等国外厂商也已实现自动化与机器人焊接。
在世界上竞争愈加激烈的汽车市场,在不断跟新产品适应社会需求的同时改变焊接现状是必不可少的步骤。
自动化柔性生产系统越来越多的应用于汽车生产中。
在现在的汽车焊接夹具的发展状况下主要有两大特点:(1)汽车车身焊接夹具朝着智能化、全自动化趋势发展;(2)汽车车身焊接夹具在柔性化方面有全面普及的趋势。
1.3 本文主要研究内容本文以北汽福田汽车项目U201左/右C、D内板总成焊接夹具设计为基础,对焊装夹具运动机构进行分析,并对侧围C、D内板总成工位焊接夹具设计方案进行深入探讨和优化。
第二章汽车焊装夹具整体方案设计2.1焊装夹具简介2.1.1焊装夹具基本概念焊装夹具是指焊装过程中所使用的夹具。
在汽车生产中把车身冲压件在一定工艺装备中定形、定位并夹紧,组合成车身组件、合件、分总成及总成,同时利用焊接的方法使其形成整体的过程称为装焊过程。
图2-1 某焊装夹具2.1.2夹具的定位原理在焊接过程中,每一个焊接件所放置的位置是不能保证一致的。
即使对同一批要进行焊接的焊接件来说,也不能确保每一件都放在同一个位置,各焊接件本身的差异和各工件的位置、倾斜角度也是不一致的。
由于焊接件位置的这种不确定性,同时要满足限定自由度。
在工艺学中使用空间直角坐标轴分为6个自由度,沿三坐标轴的移动自由度和绕三坐标轴的转动自由度。
未进行自由度限定的焊接件可以看做一个刚体,是无法进行加工焊接的,为保证焊接件最后的焊接精度和质量,必须对焊接件进行自由度的限制。
汽车焊装夹具和普通机床夹具的形式和理论虽然是相似的。
但普通的夹具定位在设计时一般采用6点定位原理,即通用的一面两销的定位原理,完全定位即可。
然而在进行汽车焊装夹具设计的定位时,不能采用普通的标准。
汽车车身是空间曲面,简单的6点定位不能保证焊接件的定位精度。
在汽车车身夹具定位时应使用过定位,即所谓的“ N- 2 - 1”定位原理。
它是指在进行选定的基准面上进行斯能够第一基准面上所需的定位点数为N(N>3),第二、第三基准面所需的定位点为 2 个和 1个。
第二、第三基准面的2 个和 1 个定位点是完全足够的 ,在实际的焊接生产线中很少有力会作用于第二和第三基准面,通常不必考虑第二。
第三基准面的刚度和强度。
在生产线中以焊接件的平面作为定位基准进行自由度的限制是最常见的一种形式。
在进行焊接夹具设计定位的时候,可以以焊接件表面接触的情况进行分析。
通过焊接件表面接触的面积大小,接触点的数目多少。
进行确定在设计夹具时所采用的形式:夹紧装置还是支承件。
一般当接触面积较大,或接触位置较多和平面相似时,限制工件3个自由度,两个旋转自由度和一个移动自由度。
第二个基准一般是以工件的圆柱孔来进行定位,主要通过定位销来实现,一般采用短销进行限定两个自由度,两个移动自由度,第三个基准同样是采用定位销进行定位,和第一个进行配合限定一个旋转自由度。
在夹具进行定位时一般较少采用长销进行定位,防止气缸夹紧时产生较大的力对销产生破坏,影响定位效果。
2.2 CD柱内板总成设计分析2.2.1 CD柱内板总成各部分简介图2-2 CD柱内板总成的三围造型北汽福田汽车项目的CD柱内板总成如图2-2所示,是由左C柱内板总成、左后轮罩总成和左C、D柱内板总成焊点组成。
图2-3,2-4显示左C柱内板总成和左后轮罩总成的夹紧,支承位置。
图2-3 左C柱内板总成图2-4 左后轮罩总成北汽福田汽车项目的CD柱内板总成焊接装配的零件有多个,它们的装配和焊接应按工艺要求的顺序逐步进行,定位和夹紧是分别单独的或是一批批联动的进行,故在设计CD柱内板总成焊接夹具时应充分考虑这一点。
2.2.2 CD柱内板总成自由度的限定通过工艺学和力学原理,在汽车车身装焊夹具设计时,至少需确保限制6个自由度,三个坐标轴方向自由度,三个选择自由度。
紧靠焊接夹具的定位夹紧装置,是不足以限制6个自由度,不能解决定位问题。
在这种情况下需要观察焊接件的特点,依靠焊接件之间面接触相互制约的关系来解决自由度的问题。
所以要完全解决限制自由度的问题,要了解焊接件的特点,是否容易产生变形,刚性问题。
在此同时熟悉焊接夹具的基础知识。
在适当的位置,采用恰当的夹紧定位的夹具,才能做出最适合此种车型的车身焊接夹具。
针对车身这种特殊结构,支承是必不可少的部件,汽车车身焊接件本身自重比较大,却车身对焊接精度要求较高,在没有支承夹具的情况下,会由于夹紧力和自重的影响下产生变形。
C、D柱内板总成,同样使用焊装件的相互制约关系。
在左C柱内板总成中已两冲压的白车皮接触的平面作为第一基准面,限制三个个自由度,然后通过定位销P01和P02限制C柱内板总成的旋转和移动,完全定位。
同样在左后轮罩总成中除了平面进行定位外,通过P03和P04的定位销进行定位,限制三个自由度确保左后轮罩总成能完成定位。
2.2.3 CD柱内板总成各夹具简介CD柱内板总成是用冲压形成的薄板进行焊接而成的,虽然有一定的刚性,但相对机械加工来说单个较大的冲压件是很容易变形的,所以在进行CD柱内板总成的焊接时应进行设计较多的夹紧和支撑焊装夹具。
在保证焊接顺利完成的同时,尽量不要使冲压件产生变形。
CD柱内板总成共有20个夹紧支撑位置(U01-U20),4个定位孔(P01-P04)。
在U01到U20定位位置中,U02、U11、U12、U13和U15用于安装支承夹具,在焊接时支撑焊接件,防止在焊接过程中焊枪和焊接件自重对焊接件造成变形,影响产品质量。
4个定位孔通过设计的定位销,P01和P02定位销用于左C柱内板总成的定位,而P03与P04定位销限制左后轮罩总成的自由度。
由于任务分配本文中仅对U01、U02、U11、U12以及P03位置的夹具设计。
第三章焊装夹具设计3.1焊装夹具设计流程图3-1 设计流程图3.2 夹具设计的文件管理3.2.1 文件目录命名1、项目名/GA——存放本工位夹具总图;2、项目名/LJ——存放本工位夹具单元及其零件;3、项目名/PNL——存放本工位设计用PNL;4、项目名/STD——存放本工位设计用标准件、外购件、国标件;5、项目名/2D——存放本工位各套夹具2维工程图;6、项目名/UNIT——存放本工位PNL截面。
3.2.2 文件命名1、加工件:项目代号-工位号-零件序号:如RPI20-01-01 代表RPI20工位的U01的01号零件;2、标准件:名字与标准件一致;3、外购件:名字与外购件一致。