毕业设计-车门前围内板夹具设计.doc
《毕业设计-车门前围内板夹具设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《毕业设计-车门前围内板夹具设计.doc(34页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、南京工业职业技术学院毕业设计毕业论文题目名称: 车门前围内板夹具设计 学生姓名: 学 号: 二级学院(系)/专业: 机电一体化 班 级: 机电1331 指导教师: 2016年5月28日摘 要焊装工艺是依维柯制造三大工艺之一,在依维柯的焊装车间,主要生产车身,其中,焊装夹具起到至关重要的地位,它的精密的制造影响这汽车的生产品质和汽车的生产速度。在依维柯的二车身厂,每个工位都有一到两个夹具,夹具设备影响着生产。就拿车门工位举例,车门质量影响整车的制造。所以想要合格的车门,必须用合格的夹具。本课题主要讲述了车身焊装技术,车门内板焊装设备。然后围绕车门前围10工位进行夹具设计,根据车门设计要求,进行防
2、撞杆,车门内板和门窗加强板设计。依照车门内板工艺,进行夹具基板,安装板,连接板,定位元件,夹紧机构,旋转机构,正确选配气缸,L型板和定位销的总体设计。最后进行压转臂张开角和气缸夹紧力的计算。关键词: 车门内板 夹具设计 夹紧机构AbstractThe welding process is Iveco manufacturing technology in the welding workshop of Iveco, mainly the production of car body, wherein, the welding fixture to critical position, its
3、precision manufacturing of the car production quality and car production speed.In Yi Weikes two body factory, each station has one to two fixtures, the clamp equipment affects the production. Take the example of the door station, the quality of the car, the impact of vehicle manufacturing. So you wa
4、nt to pass the door, you must use a qualified fixture.This paper mainly describes the welding technology, welding equipment inside the door plate. Then around the door of the 10 station to carry out the fixture design, according to the design requirements of the door, to carry out the bumper, door i
5、nner plate and doors and windows to strengthen the board design. In accordance with the inner door panel process, the substrate holder, mounting plate, connecting plate, positioning element, clamping mechanism, rotating mechanism, a cylinder for correct selection, l plate and a positioning pin of th
6、e overall design. Finally, the calculation of the opening angle and the clamping force of the cylinder is carried out.Keywords: Door inner; plate clamp design; clamping mechanism目录1 绪 论21.1汽车焊装夹具市场分析21.2国内外汽车焊装夹具的成长31.4本课题设计要求和内容32 汽车车身焊装技术52.1 白车身的概念52.2 车身尺寸偏差因素62.3车身夹具工艺流程62.3 焊接流程图73 车门内板焊接设备83.
7、1 电阻焊的分类83.2 电阻焊的优缺点113.3点焊机123.4 点焊钳的选择154 夹具的总体设计174.2 焊接夹具设计流程图194.3 定位夹紧元件的设计194.4主要零件设计说明214.4.1 夹紧单元(POST)214.4.2 L-型板214.4.3支撑板(连接板)224.4.4压头224.4.5夹紧块224.4.6调整垫片及限位板224.4.7定位销234.4.8基板234.4.9旋转机构244.5相关设计计算254.5.1压转臂张开角计算254.5.2气缸夹紧力计算26结 论28参考文献29致 谢301 绪 论随着人民生活水平的提高,汽车需求也不断增加,汽车制造业也在不断发展,
8、其中焊装技术水平也在不断提高,在依维柯的实习过程中,发现夹具存在一定的缺陷,所以确定本课题进行研究。 1.1汽车焊装夹具市场分析市场有很多焊装夹具,依维柯二车身从有零件组,车门组,铆接组,驾驶室地板组,大地班组,TD侧壁组,PD侧壁组,总焊组等不同班组,每个班组都有大量夹具,有小型的,分总成,总成焊装夹具。还有根据是否旋转有固定的夹具,还有可旋转夹具方面操作工加工。根据行业分析,汽车制造业是撑着国民经济,在我国的经济中起到至关重要的地位,汽车制造业能够带动很多附属公司的发展,是国家是否发达的标志之一。随着汽车技术也不断的发展,更新换代速度也特别快,所以和电脑产品的摩尔定律一样,汽车的更新速度也
9、越来越快。所以增加新产品的焊装夹具也至关重要,在汽车制造业中,焊装夹具多,在依维柯二车身焊装车间,最多的就是焊装夹具和焊机,这是整个流水制造线的基础,2013年的时候,我国汽车焊装夹具的经济效益已经达到23%,增长了有17%。一些材料经过冲压车间的冲压工序然后到焊装车间通过焊装夹具固定夹紧,用焊钳装配成车身。目前依维柯是引用意大利的技术和设备,国内设备还没有达到这种要求,由于一直引用,国内技术没有提高,所以提高我国的技术水平以及工艺标准十分重要。我们需要努力学习技术,争取早日全部换上我们自己的焊装夹具。图1-1近年来市场规模统计图1.2国内外汽车焊装夹具的成长相比较比较发达的汽车制造国家,我国
10、的汽车制造水平相比较而言还是有一定差距的,就车身制造来说,日本最强,然后,美国,德国。我们需要努力研究。就探讨产品的精度来说,外国工程师设计的时候,就是择最优的定位点而后确认它的最合适的部位,来确保工件可以夹紧,便于正当点焊。但是还有很多实际的问题,比如焊点的偏移,零件的磨损,夹具手爪的松动等,以这些作为新的东西来进入更深一层的研讨。焊装夹具在设计的时候,分为软件部分和硬件部分,软件部分指的是说明书,图纸,调试安装图等系统概述;硬件部分指夹具本身,包括夹具臂,气缸,基板,定位装置,气动装置和一些基础的硬件部位在汽车焊装车间的流水线上,需要焊接操作的任务约32%45%,其它的作用是辅助功能和紧固
11、功能,约65%75%。从小处看,一个车的制造水平是由焊装夹具代表,在目前的生产中,夹具是基础。由于车型的日益更新,我们需要更新夹具的创造周期。夹具至关重要。所以我们需要努力学习技术,争取早日达到国外的水准。1.3 本课题目的及意义在汽车生产的过程中,焊装是非常重要的一部分,本人在依维柯二车身焊装车间实习的过程中,了解了汽车焊接工艺与汽车焊接流程,在整个焊接过程中,由于车子部件是通过夹具固定起来,然后通过紧固装置夹紧,然后用焊钳电焊和CO2焊,所以夹具很重要,是进行焊接的基础。所以,焊接的时候,正当的布置流水线,便于缩减工时,减少非增值,增加经济效益。生产的时候有时有不同的车型,在这个过程中,正
12、当的共用夹具,利于提高生产效率。二车身焊装夹具是车零件在冲压车间经过冲压工艺生产出来到焊装车间进行焊装加工,是影响车身品质的重要步骤。正当的夹具设计是保障焊接品质,增强劳动效率,均衡生产工时,降低工人的工作强度,减少车身制造的物料金钱和制造精度的基本要求。汽车焊装夹具的正当能够保障和提高依维柯车的产品品质,提高生产效率,提高焊装车间的自动化水平。1.4本课题设计要求和内容根据依维柯车门设计流程,主要设计车门内板焊装夹具,要求夹具产品要能使车门的质量达标,并且能够形成流水线生产。设计内容如下:(1) 车身焊装技术(2) 焊装设备的选型(3) 夹具的总体设计(4) 夹具主要零件的设计(5) 压转臂
13、旋转角和气缸夹紧力计算(6) CAD图纸绘制如图1-2所示,为依维柯焊装车间车门前围10工位夹具三维示意图。 图1-2车门前围10夹具三维示意图2 汽车车身焊装技术2.1 白车身的概念 白车身是在焊装车间完成的整车,没有经过后续工艺。白车身应用最多的焊接方式就是点焊了,薄板经过冲压工艺之后来到焊装车间,然后通过点焊,经过一道道工序成为白车身年,一辆车通常有3100多焊点以上,车身一般都占车总重量的一半以上。车身装配的多层次体系如图2-1所示,是机构一种体系,经过冲压的零件经过焊装车间的工艺,如依维柯生产过程中,首先零件组做零件总成,然后输送到车门组,侧壁组,大地板组,驾驶室地板组等,最后到总焊
14、组。但由于多次装配,所以会有偏差,主要偏差原因如下所举: (1)冲压变形;(2)夹具损坏或不紧固;(3)焊接损坏; (4)操作失误。图2-1车身装配的多层次体系机构示意图依维柯车子制造有冲压成形,焊接,涂装等多方面,这些都影响整个车的性能,这直接关系到市场,好的车感及舒适度才会让人去购买。所以这些汽车的制造水平能够大方面体现国家的制造水平。一个车身的开发周期长短决定了竞争力,所以需要不断创新改进。这方面国外与国内有很大的差别。2.2 车身尺寸偏差因素车身要经过多级装配,一直以来被称为最小柔韧性的装配。因换车型,需重新建模,达到车型的标准,不然会造出废车,那就需要浪费大量的人力以及物力。如图2-
15、2为车身尺寸偏差图。零件干涉 模具修磨 冲压参数工件回弹 定位因素焊接次序 材料性能 焊接规程定位元件磨损 夹具设计不合理定位单元失效 夹紧力影响运输 劳动态度 熟练程度冲压尺寸偏差焊接变形夹具影响操作者的影响白车身尺寸偏差图2-2 影响车身尺寸偏差因素网状图目前依维柯正在筹建新厂,虽然设备都已经安装到位,但是还是需要大量的调试,建模,首先要进行一个样车的生产,能够达到要求在开始小批量的生产,测试合格率,然后不断改进,提高合格率并解决各种故障,到最后才能进行大规模生产。在这些阶段中,流水线小规模的生产主要目的是观测生产过程的的一些误差,偏差,以及生产故障,然后解决问题,减少生产的废品,然后才能
16、大规模的生产。生产过程中产生的偏差,主要来源于零件的偏差,焊接失误偏移,夹具的不稳定,操作工的失误,所以目前提出标准化作业,提高设备稳定以及操作工的操作标准,减少零件的偏差。综上,车身产生的偏差主要来源于一开始测试阶段,以及生产过程中不定期的偏差。前者应为设备不稳定,后者因为作业要求缺乏专业性,所以我们需要不断提高标准及时解决误差问题。2.3车身夹具工艺流程合理的车身设计能够赋予车更好的性能,比如车在前行时气流的引导,空气阻力,燃料的消耗,除此之外,车身还可以帮助车前行时的稳定,需要保证车内空气流通。车身有许多部分,所以车身是车上一切设备安装基础,要保证车身的质量,焊装夹具至关重要,所以提高夹
17、具的质量是关键,下图2-3为夹具工艺流程图。数模分总成组合流程图夹具清单焊点描述样车产品图工件摆放姿态焊钳选型、建模夹具建模完成焊接操作检查修改焊钳模型编制焊装工艺卡绘制车身爆炸图确定焊装次序修改焊装工艺卡图2-3焊装夹具工艺设计流程图 2.4 焊接流程图焊装车间现在都已经分布合理,就拿依维柯现场的布局来说,从左往右依次是铆接组,零件组,车门组,大地板组,驾驶室大地板组,侧壁组,总成组,总焊组。按照这样的工序,一道道流水线下来,可以大量的节省时间,并且,各个储料区都合理摆放,方便各个班组之间的共同作业。焊接流程图如图2-4。 图2-4焊接流程图 3 车门内板焊接设备3.1 电阻焊的分类电阻焊,
18、是电极施加压力然后作用在工件组合上,在通电的瞬间会有强大的电流通过电缆线传输到焊接头,然后产生高温,使其融化变形成为新的工件,是压焊。它的物理本质,是利用高温融化使其基本分子变化产生变形。让材料本身的分子键分离然后在迅速冷却中迅速结合,形成新的金属键,使其融合在一起。电阻焊有四种。在依维柯焊装车间,大部分都是电阻焊,使用最多,目前车间里共有22台ABB机器人负责点焊,其他基本都是操作工焊接,如图3-1为电阻焊的分类图。电阻焊焊接接头的形式和工艺方法按焊接电流种类按电源能量种类搭接电阻对接电阻脉冲电流交流电流直流电流缝焊凸焊点焊对焊滚对焊磁场贮能按供电方向按同时完成焊点数按实行过程的特点单点多层
19、双点单面点焊双面点焊电阻对焊闪光对焊按闪光特点预热闪光对焊连续闪光对焊图3-1电阻焊分类示意图点焊:下图为电阻点焊接头形成。点焊时按照下左图示意图摆放工件,在两个焊枪头之间,然后按下焊枪上的按钮,通过电缆有强电流通过,在那个瞬间会使工件表面融化变形,这个过程的融化核心叫做熔核。然后产生新的金属键,开始结晶,这样两个工件就会牢靠的粘在一起。起到了想要的效果。形成了焊点,然后焊枪里有循环冷却水迅速冷却,使焊枪不会过热而损坏,然后开始下一个焊点。1- 变压器 2- 电极 3- 板件 4- 熔化核心图3-2 点焊原理图 图3-3 点焊过程图(a)加压 (b)通电(c)断电 (d)退压图3-4 点焊的焊
20、接过程缝焊:缝焊原理和点焊本质基本一样,如图3-5为缝焊示意图。缝焊时,焊枪头上有一个圆柱形的滚轮。当它旋转时,和工件摩擦移动。当滚轮连续转的时候,电流一断一开,每一次电流通过,就会有一个焊点,所以会间断的形成焊点,并且之间的距离可以通过设置调整。在车身制造的时候很少用到缝焊。凸焊:需要的力比点焊要大,这个需要预先对工件处理,加工出一个或多个凸点,然后通过点焊加压的方法,其原理和点焊差不多。但是这种方法增加了成本,而且会受到很多影响,比如工件的结构不方便等。 (a)缝焊 (b)缝焊焊接循环图3-5 缝焊原理示意图对焊:对焊有两种,一种叫闪光对焊,另一种叫电阻对焊。对焊主要用于材料增长例如导轨加
21、长,还有闭合零件的拼口如轮圈等,对焊生产效率和自动化程度较高,所以获得广泛运用。 3.2 电阻焊的优缺点汽车制造的时候,电阻焊一般用在两个零件之间的组合还有就是零件组的零件准备材料供其它组来制造。电阻焊的主要优点为:(1)与熔焊比,熔焊是外部热源,而电阻焊相反,并且操作简单,受热点比较小,从而影响的范围小,可以获得优质性能。 (2)与铆接比,可以节省材料,增加材料的性能,减少金属的质量,这些对一些特殊用途的产品如飞机,跑车,船等非常重要。(3)电阻焊可以速度快,在流水线上采用这种焊法,可以大大的减少生产时间,并且机械化程度高,大大的降低了劳动力。所以在依维柯新车间的制造中,大大的增加了设备。一
22、般点焊时速度为60个点每分钟,快速点焊机可以选择600点每分钟。这种方法比相对其它生产效率大大提高。(4)相对于CO2焊来说,不需要防光面具,产生的危害相对较少,并且无噪音,环境较好,不会对人造成太大的伤害。 虽然电阻焊有以上优点,但是还是与一些缺陷: (1)因生产时无法检测已经焊点的品质,所以不知道什么时候焊枪的焊头是否损坏,若损毁不会立即发觉,因焊枪头会经过高温,高电流,所以对其要求较高,一旦电流不稳定,焊枪头容易损坏。所以我们没有方法检测是否完好,我们需要努力研发。(2)因自动化水平高,所以需要大量采购设备,投资比较大,并且很多设备都是进口的,一旦损坏,需要专业人士修理,维护困难。由于电
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 毕业设计 车门 前围内板 夹具 设计
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【胜****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【胜****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。