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。
随着汽车市场竞争的日益加剧,加快了汽车产品的更新换代步伐,汽车新产品的开发和制造周期越来越短。
增加新车型冲压模具和焊接工装夹具虽必不可少,但汽车换型最主要的是改造焊接生产线。
在汽车制造业中,汽车焊装夹具在汽车焊装线投入中占有相当大的比例,焊装夹具的设计制造直接影响汽车的生产规模、效率和生产质量。
车身焊装是车身制造的重要组成部分,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,国内的焊接装备生产厂家综合技术实力不足,不具备设计制造高水平的成套焊装线的能力,面对汽车行业的日益激烈的竞争又不允许国内的汽车生产厂家用国产的装备进行试验,只好成套引进,使得国内接装备生产厂家近年来与国外水平的差距越来越大。
国内汽车焊接生产水平与国外逐渐接近,而国内焊接装备制造水平与国外差距却逐渐加大,提高我国焊装线及焊装夹具自主设计和制造水平迫在眉睫。
1.2 焊装夹具国内外研究概况中国的汽车制造业已有50年的历史,只是在近几年中才得到了飞速的发展。
相比之下,我国汽车制造业的工艺水平,特别是焊接工装夹具水平,显得越来越不适应这种快速发展速度的要求。
这种现象的存在,原因在于在我国机械加工行业的传统习惯中,焊接制造工艺的地位不高。
在中国众多的汽车制造生产厂家中,焊接工装夹具通常采用的是专用工装夹具,它是针对一道或几道特定的焊接工艺而配备的。
随着目前汽车生产小批量、个性化的发展趋势,这类工装的使用就越来越受到限制,其设计生产的周期较长,场地占用较大,重复使用率较低的缺点充分的暴露出来。
这种现状很大程度制约了我国汽车制造业焊接工艺水平的提高,延长了新车型研发的周期。
在世界先进国家的汽车制造业,对广泛使用的焊接工装夹具已经标准化、系列化,设计时进行合理选用即可。
在国内对焊接夹具的系统研究不够重视,汽车焊接夹具的开发设计更是一个薄弱环节。
在我国现有的所有引进车型中, 焊接夹具几乎无一例外全部依赖进口。
焊接夹具开发的滞后状态严重制约了我国汽车工业的进一步发展。
这与国外的技术封锁有关但更主要的是我们重引进轻研究开发重眼前利益, 轻长远打算。
我国不少科研部门和制造单位从事了这项有益的作, 如机械工业部第四设计研究院、沈阳牡机制造公司、成都飞机制造公司和一汽、东风等国内著名汽车大集团都是其中的佼佼者。
由于国产焊装起点都不高,批量不大,与西方汽车大国相比水平还有待在实践中进一步提高。
在世界先进发达国家,焊接工艺及柔性焊接生产线备受关注,特别是柔性焊装生产线适应不同产量、不同生产率、不同自动化程度、不同工厂环境的特点,柔性生产系统是车身焊装线的主流发展趋势。