基于CATIA的汽车焊装夹具模型设计(2)

汽车焊装夹具是伴随着汽车行业的兴起而高速发展的一个新兴行业。汽车的焊装夹具是整车四大工艺之一焊装工艺中的重要组成部分,焊接质量和生产节奏


汽车焊装夹具是伴随着汽车行业的兴起而高速发展的一个新兴行业。汽车的焊装夹具是整车四大工艺之一焊装工艺中的重要组成部分,焊接质量和生产节奏和生产速度与焊装夹具的设计水平密切相关。数据显示汽车焊装生产线中焊接工作量只占总工作量的百分之三十到百分之四十,其余工作量都被工件的上件、定位、夹紧占用。合理的焊装夹具设计能够有效的提高焊装质量、提高生产速率、减轻工人工作量、降低汽车的焊装成本、节省焊装夹具的生产成本。因此,优秀的焊装夹具设计对于夹具的生产周期、生产成本、对于汽车焊装的生产周期与焊接成本、对于新车型的开发都具有重要意义。

1.2 车身焊装夹具的发展现状

1.3 汽车焊装夹具的发展趋势

1.4 主要工作内容和研究技术路线

1.4.1主要工作内容

本文主要以上海鑫燕隆汽车装备制造有限公司“U35817MY与20MY两种车型的后举门”项目的焊接夹具的设计为基础对汽车焊接夹具的设计进行研究,本设计是进行后举门补焊抓手的设计,在补焊抓手设计完成后对补焊抓手进行结构的检验和零件有限元静力分析。

1.4.2技术路线

如图1.1所示是本设计的技术路线,在进行补焊抓手的设计前需要先掌握设计的技术要求,只有设计出符合要求的设计才是合格的设计。补焊抓手的设计要满足特定的零件定位要求,在进行设计前要先将需要定位的零件模型导入到设计界面,然后在模型上选择科学的夹紧点与定位点开始补焊抓手的设计,最后还要对补焊抓手进行检验。

1.5 章节安排

图1.1后举门补焊抓手设计路线

第一章:主要讲明课题的研究内容及意义,并介绍所研究内容的发展过程及发展趋势,最后点明主要工作内容;

第二章:简述汽车后举门结构与汽车焊装生产线组成,并对焊装夹具的设计提出技术要求;

第三章:进行汽车焊装夹具的实例设计分析,设计内容为汽车后举门总成补焊抓手。详细的讲解了后举门补焊抓手的设计过程,并展示出设计成果;

第四章:对本课题设计的补焊抓手进行检验,主要检验了补焊抓手的结构与补焊抓手零件的有限元分析;

第五章:总结与展望。

2 汽车后举门构造与车身焊装总线及原理

2.1 汽车后举门构造

汽车后举门由内板和外板组成。如图2.1所示,是本次需要设计补焊抓手的后举门模型。后举门的内外板皆由板金冲压而成,其中内板具有足够的强度和刚度,是后举门主要的承载部分,内板还是加强件的载体,加强件焊接在内板上使得内板的刚度和强度得到大大的提高。车门的外板对车门起到一定的加强作用,车门的外板决定了车门的形状,所以在设计时要考虑美观性。

2.2 车身焊装生产线

图2.1后举门内外板

2.2.1车身焊装生产线

必须经过焊装工艺才能进行加工完整的产品生产线称为焊装生产线。它是由各种专业焊接设备,各种辅助工艺设备与各种传输设备构成。焊装生产线的设计复杂、投资大,所以只有满足以下条件时才会考虑使用焊装生产线。需要焊接的产品需求量大,且产品结构复杂且结构可以分解成多个工艺分离面,焊接过程负责且焊接易于实现机械化、自动化。只有满足上述条件才有建设焊装生产线的需要,而对于汽车来说,汽车的车架、车身的焊接和汽车的内外板总成刚好符合以上条件。因此为了加快汽车生产的时间、增加生产速率与效益,所以汽车的生产益采用焊装生产线[7]。

2.2.2车身焊装生产线发展历史

从汽车的出现到现在汽车生产经历了重大变革,而汽车焊装生产线也实现了三个节点的重大改革,即固定式单工位焊装台的小型焊接方式阶段、刚性焊接生产阶段、柔性焊装生产阶段。具体使用的生产线方式取决于生产规模的大小,资金的投入情况等因素。而且随着科技的发展,焊接机器人越来越多的应用于焊接生产线,焊装生产线的自动化、柔性化趋势越来越显著,并在向着智能化的方向发展[9][10]。