張國(guó)政

(陜西國(guó)防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 汽車(chē)工程學(xué)院，陜西 西安 710300)

SUV和MPV新車(chē)型越來(lái)越受現(xiàn)代人的喜愛(ài)，SUV車(chē)型在制造過(guò)程中沖壓模具和焊接工裝夾具雖必不可少，但針對(duì)不同車(chē)型的焊接工裝很難實(shí)現(xiàn)通用。在汽車(chē)制造業(yè)中，焊接工裝的力度和裝配精度直接影響汽車(chē)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。隨著汽車(chē)工業(yè)的不斷發(fā)展和經(jīng)濟(jì)水平的提高，人們對(duì)汽車(chē)的要求越來(lái)越高，這對(duì)汽車(chē)車(chē)身的焊接尺寸、精度和質(zhì)量提出了更高的要求，這使得焊接工裝的精度等級(jí)至關(guān)重要。為優(yōu)化汽車(chē)車(chē)身焊接工裝的結(jié)構(gòu)，提高焊接效率，設(shè)計(jì)更適合新車(chē)型的焊接工裝勢(shì)在必行[1]。

1 車(chē)身焊接工裝分析

汽車(chē)車(chē)身焊接工裝的柔性設(shè)計(jì)是改良焊接工裝的關(guān)鍵，車(chē)身焊接夾具設(shè)計(jì)的要求也在提升，智能化、自動(dòng)化、柔性化程度不斷提升，隨著SUV和MPV車(chē)型數(shù)量的增加，車(chē)身焊接工裝的尺寸和精度要求不斷變化，要求焊接工裝的柔性化程度越來(lái)越高，現(xiàn)有技術(shù)的車(chē)身焊接工裝已不能滿(mǎn)足汽車(chē)生產(chǎn)的需求。在對(duì)汽車(chē)車(chē)身進(jìn)行焊接時(shí)需要考慮的因素有很多，首先對(duì)汽車(chē)車(chē)身生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力有一定把握。其次考慮生產(chǎn)線的經(jīng)濟(jì)性，投資方對(duì)于其經(jīng)濟(jì)收益是有著一定要求的，因此在設(shè)計(jì)焊接生產(chǎn)線一定要展開(kāi)工程造價(jià)分析。然后對(duì)焊接設(shè)備和焊接工藝進(jìn)行最大程度的優(yōu)化，保障經(jīng)濟(jì)收益最大化。之后就是對(duì)于車(chē)身可焊性的考慮，如果焊接工藝比較優(yōu)良，那么車(chē)身的焊接質(zhì)量也就有所保障，因此除了對(duì)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，還需要對(duì)車(chē)身的焊接工藝進(jìn)行改良，提高焊接智能化和自動(dòng)化程度。汽車(chē)車(chē)身主體的裝配方案一般是集中裝配或分散裝配，不同車(chē)企狀況不一，因此，在設(shè)計(jì)車(chē)身焊接線時(shí)首先要確定汽車(chē)組件焊接和組裝順序，要確保順序的合理性和規(guī)范性[2]。

2 柔性焊接工裝設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)方案與思路

本文針對(duì)SUV車(chē)型傳統(tǒng)焊接工裝的缺陷和不足，提供一種能適合SUV車(chē)身的部件定位、夾緊的焊接工裝，保證裝配精度、提高生產(chǎn)效率，設(shè)計(jì)的柔性焊接工裝，包括支座、支板、安裝板、連接塊、銷(xiāo)座、定位銷(xiāo)、定位塊、壓塊、壓轉(zhuǎn)臂、連接板、氣缸、活塞桿；支座的上端固定有支板，支板上固定有安裝板，安裝板的一側(cè)固定有連接塊，連接塊上固定有銷(xiāo)座，銷(xiāo)座上設(shè)置有定位銷(xiāo)；安裝板的上端固定有定位塊，定位塊上設(shè)置有壓塊，為增加靈活性，壓塊的上方設(shè)置有壓轉(zhuǎn)臂，壓轉(zhuǎn)臂的一端與活塞桿活動(dòng)連接，氣缸與活塞桿驅(qū)動(dòng)連接；壓轉(zhuǎn)臂通過(guò)連接板與安裝板鉸接。活塞桿的一端通過(guò)鉸鏈與壓轉(zhuǎn)臂連接，這樣可以增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。氣缸通過(guò)連接臂與安裝板固定連接，壓轉(zhuǎn)臂上設(shè)置有限位塊，可以有效控制壓轉(zhuǎn)臂的力量，為了便于操作和控制，定位塊和壓塊設(shè)計(jì)成L形。

2.2 具體實(shí)施方式

本文設(shè)計(jì)的柔性焊接工裝結(jié)構(gòu)如圖1所示。具體實(shí)施方式操作時(shí)，定位塊定位車(chē)身型面，壓塊夾緊定位面，定位銷(xiāo)的作用是定位車(chē)身的孔，設(shè)計(jì)時(shí)壓點(diǎn)的數(shù)量N ≤定位點(diǎn)的數(shù)量M，為保證裝配精度，壓塊與定位塊是一一對(duì)應(yīng)的，定位銷(xiāo)的安裝與車(chē)身零件上孔的位置是相適應(yīng)的；壓轉(zhuǎn)臂、連接板、氣缸和活塞桿配合，實(shí)現(xiàn)夾緊動(dòng)作，由氣缸驅(qū)動(dòng)，保證定位元件與薄板件緊密接觸，同時(shí)保證薄板件在焊接時(shí)位置不會(huì)因?yàn)楹附雍脱b配受力而發(fā)生變化。

3 結(jié) 論

與現(xiàn)有SUV車(chē)型焊接工裝相比，本文設(shè)計(jì)的柔性車(chē)身焊接工裝有如下優(yōu)點(diǎn)：

(1)適合SUV車(chē)型車(chē)身的部件定位、夾緊，力量大，裝配精度高。

圖1 車(chē)身焊接工裝結(jié)構(gòu)示意圖

(2)減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，改善勞動(dòng)條件，降低產(chǎn)品成本，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)置合理、制作成本低。