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（全套CAD）汽車車輪輪罩焊裝夾具設計（終稿）

焊接設備等多種因素的影響和制約，設計周期長，設計工作量大，設計過程復雜，在定程度上制約了汽車柔性化的發展方向。隨著技術和技術的飛速發展，探索其結構的特點和規律，建立個具有零部件庫實例知識庫領域知識庫和推理規則的智能化系統，對于提高設計效率，縮短新車型的開發周期具有較大的實用價值。自動化柔性化程度普遍提高趨勢。汽車制造的個性化批量化高效率和對產品質量致性的要求，使汽車焊裝生產線的自動化柔性化程度日益提高。由于焊接機器人可以提高焊裝生產的自動化程度，減輕操作者的勞動強度，提高生產效率，保證焊接質量，是實現了車身裝焊的柔性化自動化生產方式的有效手段，這樣焊接機器人在汽車焊接生產中獲得了大量應用。據有關專家分析，我國機器人到年擁有量為臺，年銷售額超過億，中國的“機器人時代”即將到來。隨著機器人自動化成套焊裝系統的廣泛應用，我國汽車焊裝生產線的自動化柔性化程度將顯著提高。.本課題研究內容汽車車輪輪罩在焊裝過程中，由于薄板剛性差易變形，為了保證零部件之間正確的相對位置和焊接間隙，必須通過焊裝夾具將其固定。為保證汽車車輪輪罩裝配尺寸的準確性，最重要的手段就是正確的工裝定位。汽車焊裝夾具與其他夾具相比，定位單元型面復雜，精度要求高，設計制造難度大。本文針對汽車車輪輪罩，構思夾具設計方案，進行焊點規劃，焊鉗選型，夾具工藝分析等。最終完成汽車車輪輪罩焊裝夾具設計。第章汽車焊裝工藝特點.汽車車身部件工藝特點汽車車身般由外覆蓋件內覆蓋件和骨架件組成,覆蓋件的鋼板厚度般為范圍內,骨架件的鋼板厚度多為,也就是說它們大都為薄板件,對焊接夾具設計來說,有以下特點。結構形狀復雜,構圖困難。汽車車身都是由薄板沖壓件焊裝而成的空間殼體,為了造型美觀和殼體具有定的剛性,組成車身的零件通常是經過拉延成型的空間曲面體,結構形狀相當復雜。剛性差,易變形。經過成型的薄板沖壓件有定的剛性,但和機械加工件相比,剛性要差得多,而且單個的大型沖壓件容易變形,只有焊接成車身殼體后,才具有較強的剛性。以空間三維坐標標注尺寸。汽車,車輪,輪罩焊裝,夾具,設計,畢業設計,全套,圖紙第章緒論.課題的背景及意義.國內外研究現狀.汽車焊裝夾具的發展趨勢.本課題研究內容第章汽車焊裝工藝特點.汽車車身部件焊裝工藝特點.零部件尺寸對焊裝的影響.焊裝夾具質量.焊接變形.操作影響.面向焊接的車身尺寸控制方法車身基準統系統夾具精度控制生產過程控制.本章小結第章焊裝夾具設計基礎.焊裝夾具的基本概念焊裝夾具的基本作用焊裝線發展過程及現狀焊裝線的分類汽車焊裝生產線的幾種常見形式焊裝生產線的組成焊裝線的總體布局中國國內現有焊裝線狀況焊裝生產線的選型.焊裝夾具設計的基本要求.汽車焊裝夾具設計方法夾具的基本構成夾具的設計步驟.焊裝夾具定位可靠性設計方法定位原理.本章小結第章基于轎車車輪輪罩焊裝夾具設計.夾具方案分析前期準備方案設計.輪罩夾具設計輪罩的結構特點定位孔的選擇夾具結構設計.本章小結結論參考文獻致謝第章緒論汽車車身制造是汽車制造業中的項系統工程，隨著我國汽車制造業的飛速發展，對汽車焊裝線的需求量巨大，對其質量上的要求也日益提高。汽車車身是經沖壓焊接涂裝總裝這四個主要工藝過程生產出來的，焊裝作為汽車生產的大工藝之，其技術設備生產布局自動化水平柔性化水平等對整個汽車產的作用至關重要。.課題的背景及意義自年德國工程師卡爾?奔馳制成了世界第輛以汽油發動機作為動力的汽車，汽車誕生至今已有余年，汽車工業從無到有，迅猛發展，產量大幅度增加技術日新月異,全世界汽車年產量近萬輛。年，世界汽車市場增長仍然深陷停滯狀態，而我國汽車產銷雙超萬輛，這意味著中國年超過德國成為全球第三大汽車生產國，同時超過日本，成為全球第二大新車消費市場。汽車工業是我國國民經濟支柱產業之，在國民經濟發展中有特殊地位和作用，汽車工業能極大地帶動和促進其它工業和產業的發展，并且成為顯示個國家工業發達水平的重要標志。隨著汽車市場競爭的日益加劇，加快了汽車產品的更新換代步伐，汽車新產品的開發和制造周期越來越短。年，國內汽車廠家共推出款轎車和新車型。增加新車型沖壓模具和焊接工裝夾具雖必不可少，但汽車換型最主要的是改造焊接生產線。在汽車制造業中，汽車焊裝夾具在汽車焊裝線投入中占有相當大的比例，焊裝夾具的設計制造直接影響汽車的生產規模效率和生產質量。年，為提高汽車制造過程中的質量，增強當時美國汽車制造業的信心，美國密西根大學吳賢銘教授首先提出了轎車車身焊裝“工程”的概念，即白車身焊后尺寸偏差小于。所謂汽車產品工程就是從系統的觀點出發，對汽車產品采用車身制造綜合誤差指數，即六倍均方差來控制車身制造質量，并用整套確保汽車車身制造尺寸偏差最小化的制造技術和流程，達到汽車整車在密封噪聲外觀動力性和壽命等方面制造偏差接近世界先進水平以內，從而實現用最省的制造成本提高汽車產品整體質量。工程的核心內容就是和焊裝車間進行總體布局時，般應考慮如下因素。操作可行性人員的操作設備的動轉是否可行，工藝是否能實現等。場地可行性是否受場地的限制。物流可行性物流是否暢通迅速方便。經濟可行性在設備投資和運行費用需綜合考慮。技術可行性技術上是否可行，能否實現。中國國內現有焊裝線狀況目前，國內的焊接裝備生產廠家綜合技術實力不足，不具備設計制造高水平的成套焊裝線的能力。面對汽車行業的激烈競爭又不允許國內的汽車生產廠家用國產的裝備進行試驗，只好成套引進，使得國內焊接裝備生產廠家近年來與國外水平的差距越來越大。具體來說，國內焊裝線狀況如下。自動化程度在滿足焊接和車體質量的前提下，自動化程度較低。精度要求國內汽車廠家，除少數幾家有規模的轎車廠家外，對精度的要求普遍不太高。經濟性國內汽車廠家在焊裝線方面的投資均不太大，要求用最節省的方式來滿足焊裝的要求?？刹僮餍試鴥群秆b設備因自動化程度低，可操作性不太好。安全性國內焊裝設備般只具有基本的和必須的安全保護裝置。焊裝生產線的選型選擇哪種型式的焊裝線和需要多少焊裝設備般由下列幾個因素決定生產綱領即生產節拍，產品結構復雜性產品性能工藝水平投資規模，車間面積，工裝設備維修保養上下工序涂裝車間生產線的結構形式等其中生產綱領和產品性質起決定作用，不同的產量不同的產品性質就可以選擇不同結構形式的焊裝線。.焊裝夾具設計基本要求合理的夾具設計能夠保證轎車車身質量，在焊裝夾具設計之前，要了解轎車車身的設計基準，夾具設計要和車身的設計建立在同坐標系上。圖.為轎車車身坐標系。轎車車身三維空間坐標系的約定為坐標系的原點位于轎車前軸中心，軸為前后方向，其正方向指向車身后部軸為橫向方向，其正方向指向車身右部軸為高低方向，其正方向向上。轎車車身坐標系是為了精確定位車身上任意點的空間位置而構造的笛卡兒直角坐標系。在本文設計中，凡涉及到空間坐標系，均以此為標準。圖.轎車車身坐標系轎車車身結構復雜剛性差易變形。為了保證車身焊接質量，在焊接過程中保持零件的正確位置，特別是重要的裝配孔和工藝孔的尺寸形狀和相對位置關系，必須合理的設計并使用焊裝夾具加以控制。?；鶞庶c系統建立的目的是使設計部門，制造部門和檢驗部門具有同定位基準，保證相同的尺寸關系。其原理是通過保證定位具有足夠的精度來實現零件的加工精度，即零件的全部工序應保證定位基準單化原則?；鶞庶c系統的任務是使此方法能可靠地有力地刻劃過程并準確重復，以便使工人的安裝工作具有獨立性?；鶞庶c的通用性必須體現在所有制造裝配檢驗和安裝工序中。貫徹使用基準點系統，可以避免在汽車生產過程中每個階段的基準變換，可以縮小尺寸鏈，從而保證車身尺寸的精確性和穩定性，而且還可以及時地分析出誤差產生的原因并加以控制。在車身設計制造和檢測過程中始終貫徹基準點系統，對于各個環節由定位基準變換引起的尺寸偏差，以前后統上下繼承的形式來保證。的應用優勢在于由于這個設計制造過程基準的統，減少了因基準變換產生的誤差，從而提高車身制造精度只在統基準處定位裝夾，減少了夾具的使用，降低生產成本提高生產效率基準統對于分析車身尺寸問題產生的原因非常方便，可以有效地進行故障診斷，有利于生產管理水平的提高。由于在整個過程中統了基準，而且基準是逐級傳遞的，也就保證了在焊接過程中零件的準確定位。夾具精度控制在汽車車身制造中，工裝夾具是保證轎車車身焊接質量的重要裝備，焊裝夾具的精度直接影響了白車身的尺寸精度。在焊裝夾具正式投入使用之前，必須對其進行充分的調試和檢測，只有驗證合格的夾具才能投入生產。焊裝夾具的調試工作非常繁瑣，需要有很好的技術和豐富的經驗。要控制夾具精度，制造合格的焊裝夾具必須做到以下幾項。焊接夾具的定位基準與產品設計基準和裝配基準應重合，要結合車身設計和模具設計，選擇統的定位孔工藝孔，這樣不僅能簡化裝配關系，還能消除由基準不同帶來的車身尺寸誤差，并且可以提高焊接夾具的裝配精度。般車身焊裝夾具首先是按照車身數據進行設計制造，然后在生產過程中，根據沖壓件的實際需要的變形量來對夾具進行調試，做適當調整。為了控制車身的焊接變形，設計焊接夾具定位結構時要考慮易調整性，對于車身焊接變形以及焊接后收縮量的變化都能方便調整，并且根據實際情況來微調夾具，控制焊接過程變形。車身焊裝夾具和焊接零件都是根據理論數據來制造，在制造時難免會有誤差，出現和數據不致的情形，要使沖壓零件之間，零件與夾具之間能很好的匹配，在車身試生產前必須經過夾具的調試階段，以檢驗夾具和零件的協調性，是否能保證焊接精度與白車身質量。在調試夾具的過程中，對于重要的定位銷和定位塊，比如車身上重要的裝配孔工藝孔，對車身的焊接裝配外觀和性能有影響的定位機構，我們首先要分析是否影響到了車身匹配誤差，而不能輕易地進行調整，要綜合起來考慮。在夾具調試時，首先要對夾具本身進行測量，以保證汽車車身產品圖以空間三維坐標來標注尺寸,為了表示覆蓋件在汽車上的位置和便于標注尺寸,我國的汽車車身般每隔或劃坐標網線也簡稱車線,個坐標的基準是前后方向向以汽車前輪中心為,往前為負值,往后為正值上下方向向以縱梁上平面為,往上為正值,往下為負值左右方向向以汽車對稱中心為,左正右負。.零部件尺寸對焊裝的影響零部件尺寸不合格會造成焊接誤差，從而影響汽車車身尺寸偏差，所謂零件尺寸不合格是指零件實物尺寸和產品設計圖紙不致，即通常說的零件尺寸超差。汽車覆蓋件大量應用高強度薄鋼板，導致沖壓件形狀尺寸精度不良的問題也越來越多，毛坯在沖壓成形過程中由于受到不均勻變形，零件局部尺寸與標準形面不能吻合，或者由于沖壓工藝設計不合理，模具和鋼板本身的質量問題，都會引起零件缺陷，也就是通常說的沖壓件形面精度不良，嚴重影響了車身特別是轎車車身質量。起皺面回彈面畸變線位移滑移線沖擊線粘結劃傷等都是沖壓件不合格的表現。其中最主要的質量問題是起皺，面畸變和面回彈。當沖壓件的些部位形狀有急劇變化時，毛坯的變形分布將不均勻，這時就很容易在形狀急劇變化周圍的表面產生凹凸，也就是局部的起伏，當起伏高度小于.時我們般稱之為“面畸變”，對于起伏高度超過.的，我們般認為是“起皺”，面回彈是指沖壓件形面在零件脫模卸載后產生的形狀變化，彈復是指形狀彎曲部分的彈性回復。在實際的車身零部件制造過程中，實際得到的零件的尺寸形狀不可避免的都會和設計數據有偏差，在后續的沖壓件焊接過程中，這些偏差會影響到焊接組件的尺寸，最終會對車身總成的尺寸形狀精度產生很大的影響，成為制約車身質量的個重要因素。有時，對于些零件非主要尺寸的尺寸偏差，在車身焊接時會產生定影響的，我們可以在不影響車身質量的前提下適當地調整夾具，來消除對焊接的影響，但在很多情況下，我們是不能通過調整夾具就可以避免這些影響的。如果零件尺寸特別是主要尺寸不合格，就不能正確的在夾具上裝夾，或者在裝夾時零件形面和其