汽车车身焊装夹具的结构优化及设计规则提取的研究论文_刘瑞山1,王冰2

汽车车身焊装夹具的结构优化及设计规则提取的研究论文_刘瑞山1,王冰2

长城汽车生产技术开发中心 天津市 300462

摘要:随着我国的汽车产业不断的进行发展,我国的汽车产业已经逐渐形成多种类,全系列化的生产模式,国家对于汽车制造行业也提出了新的发展方向,增强汽车关键技术的发展,加快技术转变来适应新的发展环境,以新能源,绿色能源作为汽车发展引导标,加快汽车行业的发展,为国家的汽车产业形成一整套自主化,高技术含量化的生产模式。汽车车身作为整个部分的核心,对于汽车质量有着决定性作用。由于车身焊接夹具直接影响车身结构强度、安全性和生产率,由此带来车身焊装夹具的设计生产的新特点,对车身焊装夹具结构提出了新要求。汽车车身焊装夹具的设计对于车身的整体质量有着一定的影响,做好车身焊装夹具结构的设计工作能够推动汽车行业的发展。

关键词:汽车车身;焊装夹具;结构优化及设计

引言

当前我国的汽车制造业正在加入发展,新的发展环境要求汽车技术向更加环保,更加严格的水平迈进,汽车的安全和舒适是越来越多的汽车制造商所追求的,汽车车身所需材料逐渐向轻合金,高强度钢进行转变,不同材料的使用对于车身焊接技术也有着不同的要求,焊接夹具是汽车车身装焊生产线上的关键工艺设备,事关整个汽车的制造质量。它的设计制造的水平和周期直接影响着整个焊接工艺水平、汽车生产能力及产品质量。本文首先分析了我国汽车焊接夹具的发展现状,重点探讨了焊接夹具的设计方法与步骤,最后展望了焊接夹具设计规则的要求,为我国的汽车焊装夹具的更加科学化和规范化提出自己的一些简要的分析。

一、汽车焊接夹具结构设计的现状

我国的汽车的发展起步相对来说比较晚,焊接技术的发展处于相对落后的状态,在焊装夹具的设计和应用方面尚未达到先进水平,在生产和设计方面还没有形成相对完善的体系,近年来我国的汽车行业不断的发展,合资汽车的出现使得我国的汽车领域的技术得到了快速的发展,目前的车身的设计工作已经逐渐的出现了较好的发展,但是对于一些高精度的汽车夹具设计尚存在缺陷需要我们去改进,这也就提升了我国的汽车制造成本,这就阻碍了我国的汽车行业的发展。

焊装夹具的设计步骤

焊装夹具设计首先是尺寸的要个要求,在进行夹具的设计前期需要做好夹持工件的研究工作,同时根据汽车生产线的生产能力确定所用的夹具的数量,这样能够保证夹具的使用效果,同时还节约了生产成本,根据在焊装过程中的焊装点和位置进行设置,其次设计生产布局图,通过工件的输送方式和焊装环境设计出合理的夹具,焊装夹具由于是一个辅助工具,因此在使用的环境下,不能随意的设计形状,要根据汽车所应用的环境科学的进行设计。

焊装夹具的设计特点

焊装夹具的设计首先需要设计简单化和制造方便化,夹具由于使用的特殊性不是长期和多用途性的,一般情况下夹具的更换周期时间较短,因此在设计过程中需要充分的考虑到这个因素,夹具在制造过程中需要严格要求尺寸,往往夹具的使用要保证一次成功,在制造的过程中也是单一的制造,没有重复制造的机会,所以在设计过程中要更加的谨慎,设计者要熟悉夹具的制造流程和方法,以满足设计的工艺要求。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以上这些问题将决定夹具的设计、制造质量。焊接技术在车身工程中处于重要地位,随着汽车轻量化的要求。一些轻型材料的应用,如铝合金的焊接需要促进了焊接新技术的发展,这也给汽车焊装夹具的设计带来了新的难题,因此夹具在未来的还有很长的路要走。

不同的汽车生产效率是不同的,目前汽车车身生产平台均是自动化的安装,整个生产线是由夹具动作,装配,焊接构成,当前的夹具设计整体性较差,生产需要有夹具时间,不同的工件之间需要将夹具来回运输,直接导致生产成本和生产效率有所影响,因此在设计夹具的过程中要充分的考虑到自动化的生产能力,从而提升效率,降低成本。明确夹具尺寸规格夹具的应用就是提供焊接质量,因此对于夹具的规格也是有着一定的要求,首先夹具的设计标准需要按照汽车车身进行设计,这样才能保证设计的夹具能够正常使用,根据夹具所在工作高度,设计夹具底板的高度,其次了解焊点的位置,根据车身焊装的实际位置进行设计夹具,使得夹具的位置科学合理准确的进行分布,同时根据组装顺序,焊点位置,进行粗略的规划和设计,最终确定夹具的尺寸规格。

二,汽车焊装夹具的设计规则

汽车车身焊装夹具基本是由底板、支基、气控这三个最主要的部分组成的。在进行车身焊装夹具的设计考虑主要是夹具的设计,通常情况下质量较高的夹具对于车身的焊接质量有着直接的影响,车身是整个汽车的核心部分,车身整体是由多个不同材料进行焊接而成,所以掌握好夹具的设计显得尤为重要,在未来的汽车车身夹具的应用过程中,需要注意夹具的调试工作,夹具要想充分的发挥出自身的作用,就必须保证夹具的调试科学和规范化,最终才能使得车身焊接质量有较高的突破。

合理地选择夹具的定位。

汽车车身形状复杂,车身本身易变形,在夹具定位上采用孔定位,从而使得在焊装过程中降低焊接变形的情况,在进行孔定位要首先考虑车身冲压的定位孔,定位孔并不是越多越好,在设计的过程中需要将能够循环利用的定位孔发挥作用,其次对于设计人员也有着要求,设计人员需要充分的了解车身的冲压工序和装配工件尺寸,保证设计出的定位孔能够有效使用,同时在选择定位孔尽可能避免小孔的出现,大直径的孔能够避免定位销出现折断的出现,最终才能使得车身焊装科学有序开展进行,确保焊装的质量能够达到合格的标准要求。

三,结束语

汽车的换代周期越来越短,同类产品的车型也越来越多相应地,焊装夹具的设计、制造及调式周期也大为缩短。这给焊装夹具的设计制造提出了更高的要求,在未来的夹具发展需要更加注重材料的发展方向,从而使得夹具的发展满足汽车的发展需要,进而使得汽车产业的发展动向及车身构造的变化带来夹具设计的更新随着人们对汽车文化的追求,舒适安全又不失个性迫使车身结构向着稳定化、结构合理化发展。

参考文献:

[1]尹明英,张振. 汽车焊接夹具的结构设计研究[J]. 科技创新与应用,2016,(30):159.

[2]徐礼锋. 浅议汽车焊接夹具的结构设计[J]. 职业圈,2007,(01):132-134.

[3]秦敏朋. 试分析汽车焊接夹具的结构设计[J]. 科技风,2015,(10):43.

[4]田启鹏,洪建新. 汽车焊接夹具的结构设计分析[J]. 科技经济导刊,2016,(03):63.

论文作者:刘瑞山1,王冰2

论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期

论文发表时间:2019/1/14

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