焊装夹具在车身制造中的应用分析

2016-07-06 04:05王学强
企业技术开发·下旬刊 2016年6期
关键词:设计应用

王学强

摘 要:随着汽车行业的不断发展,在追求低碳环保的过程中,更加注重在节能、安全等人性化方面的需求,在车身制造方面,更加注重对焊接夹具的设计与应用。文章将围绕汽车的焊接夹具设计进行多方面的分析,在技术层面形成综合性的创新改善与发展,更好的实现焊接夹具在车身制造中的综合运用效果,能起到很好的推动性。

关键词:焊接夹具;汽车车身制造;设计应用

中图分类号:TG431 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)18-0045-02

在焊接夹具的组成中,主要是包括在底板、支基、气控三个最关键的因素,在车身制造设计的过程中,对于焊接夹具的设计主要是从人机工程以及焊接质量两个方面进行考虑,因此,要针对焊接夹具车身制造的相关环节,形成对空间复杂性的曲面形态薄板进行焊接,形成最车身整个装配质量的整体控制。

1 焊装夹具的分类及设计要求

1.1 焊接夹具的分类

在焊装生产过程中,采用的焊装夹具种类较多,分类方法也较多。按焊装夹具的功能可分为装配定位焊夹具和焊接夹具等。但在实际的焊装夹具设计与制造过程中,往往是两者合并使用,即在焊接夹具上同时具备装配定位及焊接的双重功能。各种焊装夹具由于用途不同,都有其自己的特点及要求,汽车焊装夹具上的所有元件位置一般都是通过直接设计夹具来确定其基准,制造出适合结构的焊装夹具。

1.2 焊接夹具的整体要求

保证产品的形状和尺寸符合图样和技术要求;应使焊接和装配工作在最有利的状态下进行,如焊接应在平焊位置进行等;夹具的结构应开放,操作方便。必要时可在焊装夹具骨架上切去影响开敞性的部分,以改善焊装夹具的开放性;工件的定位夹紧应迅速,从夹具中取、放件要方便等;降低夹具的制造成本。焊接夹具的设计结构应简单,制造和维修相对变得容易,应尽量采用标准化的夹具元件。焊合件是由两种或者两种以上的冲压件经过焊接后形成的工件,若干小的焊合件组装成大的焊合件,最后由大的焊合件形成前围焊合件、地板焊合件、后侧焊合。

2 焊接夹具在汽车车身制造设计中的相关问题

2.1 机器故障现象的出现

有的位置汽缸的压头进行打开的角度明显不够,对于一些相关的零件部件取出极为不方便,同时双抽缸的定位也非常不稳定。有的时候道具机器出故障,都是靠人力来解决,对人机工程知识的应用效果不明显或者说是根本无法体现出来。

2.2 结构设计的不够合理

汽车车身的焊装夹具结构方面的设计不合理。所以在制造技术水平及标准相对而言较低的环境背景下,汽车车身焊装夹具尽可能的采用分体式,因为这样更方便进行拆装和调整。

3 焊接夹具在车身制造中的应用技术方式

3.1 工件焊接

在工件焊接的技术处理中,要结合汽车制造的整体过程中,要形成对具体指标的严格控制,尤其是在构件的焊件精度与速度指标的控制中,要形成对整个焊接技术的相关控制,在焊接的火花与烟雾的处理中,要形成严格的控制,尤其是在机器人制作与电焊以及弧焊的过程中,要形成相应的技术控制。、

在目前的汽车制造产业中,要形成对工件加工特定等情况的控制,在汽车车身焊接生产车间的管理中,要形成质量的严格控制模式,其中,在实现高质量的焊接处理中,要对焊接机器人以及焊钳的姿态与运动轨迹形成相应的把握。在对夹具以及焊接工件中形成夹持的定位运用,其中夹具的种类运用中,主要就是来实现对整个非移动工件的全面定位,如果不能准确的实现定位,就要采用夹持机器人的方式,这样可以实现对工件的整体定位与运动功能的综合实现。

此外,在汽车制造业的综合生产过程中,对于整个焊接工艺的综合处理,要形成工件加持定位的整体应用。在实现整个汽车车身焊接生产的焊件车间管理中,形成焊接中物料搬运与转移的综合管理,通过专用叉车的运用实现,叉车在对于一些大量的工件储层中,可以对储层车间搬运到焊件生产线的两侧,并对于生产线上的焊接夹具以及在顺序上工位夹具的整个传递工作,可以通过采用机器人的模式来实现,这样可以增强整个劳动的综合效果,在自动化程度要求较高的背景下,才采用人工的方式来进行。

因此,为了更好的确保整个汽车车声焊接的整体质量,在车声焊件的整体技术处理中,要对车声上的一些重要部位进行焊接检查,对于焊缝的位置以及形状上的复合型形成详细的检测,这样可以对整个焊缝检测形成相应的控制,实现对汽车车声整体质量的控制。

3.2 注塑模的结构设计

注射模结构的设计包含了最重要的几方面:分型面,凹模和凹模的数量安排和冷却通道的布局和浇注位置,模具工作零件的结构设计,侧面分型和抽芯脱模装置的设计,装置的设计等。该制件精度要求较低,然而供求量中等,固应选一模一腔更为恰当。它可以提升制造加工效率,减少制件的整体花费。

进行凹模分布设计时,应该保证进浇系统的总压力均匀的分布到各个凹模中,使得每个凹模都具备充足的压力,进而保证每个凹模都能在同一时间均匀地被制件熔体填充,使得所得制件的品质均匀稳定。进注系统是引导熔体进入模具凹模的通道,因此它具备传压、传温、传质的功能,是注塑模具设计的重要设计步骤。进浇系统作用是将制件熔体导入到模具的内腔中,以便获得良好的塑料工件。因此要求模具的排气系统良好,压力损耗要小,以便使获得的工件品质均匀良好。

3.3 计算机辅助设计技术的应用

CAD技术也就是计算机辅助设计技术在汽车车身焊装夹具的设计领域是开始于上个世纪的七十年代,那也是最初开始应用计算机来进行汽车焊装夹具设计的一个阶段。一直到现在,再设计焊装夹具的时候人一直都是主体,任何知识和技术都是由专业技术人才来研发和掌握的,计算机从始至终只是一种交互式的绘图工具。可重构制造系统是一种专业的专用机器和柔性制造的组合系统。它可以集成化、模块化,同时具有很强的变化能力和诊断能力。所以,对于任何一个汽车制造企业来说,能否开发出满足要求非常高的可重构夹具不再是仅仅取决于企业的现代科技信息化水平的高低,它重要的影响因素是企业设计者组合水平的高低。

4 结 语

在整个焊接夹具的运行中,要根据车身焊接夹具的整体发展趋势,在对焊接夹具整体认知的基础上,形成技术的整体创新,尤其是在整个汽车焊接夹具的设计技术上,要形成智能化的设计模式,通过建立创新性的研究设计,在汽车制造行业的技术突破中,形成低碳、安全、环保意识的综合运用,并在关键技术的突破中,降低焊接线的生产成本,可以更好的推动整个技术地优化。

参考文献:

[1] 姚春玲,张俊华,李宝顺,等.基于遗传算法的汽车车身焊装夹具优化设 计及MATLAB实现[J].机械设计与制造,2010,(10).

[2] 姚春玲,张俊华,李宝顺,等.汽车车身焊装夹具的三维设计[J].制造业 自动化,2009,(7).

[3] 刘鹏,谢水生.汽车车身焊装夹具的计算机辅助设计难点解决方案[J].烟台大学学报(自然科学与工程版),2009,(3).

[4] 汽车车身焊接夹具方案设计知识可拓重用模型[J].四川大学学报(工 程科学版),2014,(5).

猜你喜欢
设计应用
节能理念在建筑规划设计的应用探究
浅析陕西土布在服装设计中的运用
绘本书籍中插图语言的应用
装置艺术介入城市邻里空间的应用研究
嵌入式实时软件在计算机软件设计中的应用
海绵城市概念在城市滨水景观设计中的应用