趙曉萱
摘 要:當前我國的汽車制造業(yè)正在加速發(fā)展,新的發(fā)展環(huán)境要求汽車技術向更加環(huán)保、更加嚴格的水平邁進,汽車的安全和舒適是越來越多的汽車制造商所追求的,汽車車身所需材料逐漸向輕合金,高強度鋼進行轉變,不同材料的使用對于車身焊接技術也有著不同的要求。焊接夾具是汽車車身焊裝生產線上的關鍵工藝設備,事關整個汽車的制造質量。它的設計制造的水平和周期直接影響著整個焊接工藝水平、汽車生產能力及產品質量。
關鍵詞:汽車;焊裝夾具;設計
1 焊接工裝夾具流程
汽車鈑金焊接工裝夾具作為汽車本身裝配的關鍵,在實現工裝夾具生產線路及生產制造過程中,勢必要重視汽車配置,包括焊裝加夾具所在工藝內的研究領域,通過重視裝配及焊接夾具的共同參與,實現對零部件裝配及相應的裝家具定位,都實現了生產線的校準及測試。在完成焊接配件檢測后,無法將具體的焊接質量交由焊裝夾具,那么汽車鈑金焊接工裝夾具在設計過程中,汽車的生產能力及產品質量即為一大保障。通過依據汽車本身焊接工裝夾具的制造質量及生產周期,從而對焊裝夾具具體設計精準程度加以確定,為了對焊裝家具的技術水平加以改善提升,通過借助汽車焊裝夾具設計,實現對設計流程的不斷調整及驗證,可以有效解決汽車企業(yè)在生產中的諸多棘手問題。
2 焊接夾具的設計方法與步驟
2.1 在進行夾具設計工作前,首先應了解所開發(fā)車型的生產綱領、產品結構信息、工藝要求及生產線布置方式,做好充分的前期產品分析,參考行業(yè)內現有車型的生產線方案及夾具結構,確定整車的輸送方式及工藝水平。
2.2 根據焊接工藝文件的焊點信息,確定焊鉗型號、數量及懸掛方式。
2.3 根據車身結構特點及焊接設備型號確定夾具的定位夾緊方式,同時根據沖壓件具體的結構及精度確定夾具定位數量、位置關系。
2.4 進行夾具具體結構設計,盡可能采用標準件及成型的模塊結構。充分從人機工程角度考慮,結構盡量簡易化、輕便化。
3 車身夾具設計
3.1 合理分解汽車車身零部件,確定所需夾具種類。
車身整體是由零部件進行焊接而成,由兩種及以上零件所焊接而成的工件稱為焊合件,若干個焊合件和零件經裝焊工序得到分總成,例如車身駕駛室是由不同的焊合件進行組裝而成,根據實際的車身狀況設計夾具的尺寸規(guī)格,這樣能夠保證在進行焊接過程中的車身質量和焊接效率。
3.2 確定裝配夾具自動化程度的高低。
不同的汽車生產效率是不同的,目前汽車車身生產平臺均是自動化的安裝,整個生產線是由夾具動作,裝配,焊接構成,當前的夾具設計整體性較差,生產需要有夾具時間,不同的工件之間需要將夾具來回運輸,直接導致生產成本和生產效率有所影響,因此在設計夾具的過程中要充分的考慮到自動化的生產能力,從而提升效率,降低成本。明確夾具尺寸規(guī)格,夾具的應用就是提供焊接質量,因此對于夾具的規(guī)格也是有著一定的要求。首先夾具的設計標準需要按照汽車車身進行設計,這樣才能保證設計的夾具能夠正常使用,根據夾具所在工作高度,設計夾具底板的高度,其次了解焊點的位置,根據車身焊裝的實際位置進行設計夾具,使得夾具的位置科學合理準確的進行分布,同時根據組裝順序,焊點位置,進行粗略的規(guī)劃和設計,最終確定夾具的尺寸規(guī)格。
3.3 合理地選擇夾具的定位。
汽車車身形狀復雜,車身本身易變形,在夾具定位上采用孔定位,從而使得在焊裝過程中降低焊接變形的情況,在進行孔定位要首先考慮車身沖壓的定位孔,定位孔并不是越多越好,在設計的過程中需要將能夠循環(huán)利用的定位孔發(fā)揮作用,其次對于設計人員也有著要求,設計人員需要充分的了解車身的沖壓工序和裝配工件尺寸,保證設計出的定位孔能夠有效使用,同時在選擇定位孔盡可能避免小孔的出現,大直徑的孔能夠避免定位銷出現折斷的現象,最終才能使得車身焊裝科學有序的開展進行。
4 裝配焊接夾具形式
4.1 確定設計基準
通過對焊接工裝夾具設計于固定的坐標系統(tǒng)中,尋找相應的焊接夾具支撐坐標尺寸,找出對應的坐標大小。經過整體的焊接工裝夾具總品方式,確定相應的焊接夾具安裝基準。該基準作為焊接夾具的總拼安裝平臺,經由X、Y坐標實施能夠確定于固定位置上,之后根據針對性的高度,實現坐標調節(jié)。
4.2 基準空安裝方法
通過構建焊接夾具總拼平臺,作為完成基準空間設計的根本需要。同時還達到了較高的焊接夾具坐標要求,并非所有坐標都是互相垂直構成,應當對XY平面系統(tǒng)坐標設計基準相結合,從而構建基準精確及測量建立坐標體系,有效保證兩個基準達到的方向協(xié)同。
5 我國汽車焊接夾具的發(fā)展現狀
焊接是汽車制造過程中極為重要的一個環(huán)節(jié)和步驟,而我國焊接夾具的制造技術在國際上處于比較落后的地位,技術力量相對薄弱,同時,在焊接夾具的設計、生產過程中沒有相關的制度和規(guī)章對此活動進行完善和規(guī)范,管理體制也極為松散,因此,出現了許多的問題制約了焊接夾具的進一步發(fā)展和進步。在焊接夾具設計之前要將使用用途和使用環(huán)境等一系列基本數據和因素進行詳細的調研,根據調研分析整理出的相關使用精度等數據進行初步設計。焊接夾具的制造生產水平高低和生產周期直接影響、決定著汽車制造過程中焊接作業(yè)的質量。近年來,由于我國汽車消費量逐年遞增,汽車行業(yè)成為我國重點扶持和關注的朝陽產業(yè),發(fā)展勢頭迅猛,國有品牌在技術等方面也取得了較大的突破和成功。隨著汽車產業(yè)的發(fā)展,汽車生產過程中所必須的焊接夾具也得到了一定的發(fā)展,生產和設計的廠家數量也連年遞增,雖然數量上占有一定的優(yōu)勢,但在實際的生產制造和設計方面仍存在較大的缺陷和不足,生產廠家的生產規(guī)模和管理水平、能力達不到理想的程度,且設計方面的不足較為明顯,不能全面的考慮到焊接夾具在實際使用過程中的種種需求。
結語
汽車產業(yè)的發(fā)展動向及車身構造的變化帶來夾具設計的更新,隨著人們對汽車文化的追求,舒適安全又不失個性迫使車身結構向著穩(wěn)定化、合理化發(fā)展。車身結構的輕量化和合理化使得新的車身材料和新的車身結構出現。汽車生產技術的創(chuàng)新,精益生產、同步工程、即時生產等生產方式的出現,導致新型汽車夾具的出現。
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