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1、汽車擾流板焊接夾具設(shè)計張世良汽車擾流板【基本介紹】汽車的擾流板(SlingshotAutosculpt)是指在車尾上方安裝的附加板,也稱為汽車尾翼。擾流板主要作用汽車擾流板在起著裝飾作用的同時,擾流板還可以有效減少轎車在高速行駛時的上浮力和節(jié)省燃料,保障汽車行駛的穩(wěn)定性。如果車尾的升力比車頭的升力大,就易導致車子轉(zhuǎn)向過多、后輪抓地力減小、高速穩(wěn)定性差。利用擾流板的傾斜度,使風力直接產(chǎn)生向下的壓力,但是,擾流板同時也增加了風阻,這里就要求在設(shè)計時必須"恰到好處",使增加的風阻與改善的性能相對非常小。焊接夾
2、具汽車制造四大工藝中,焊裝尤其重要,而在焊裝的前期規(guī)劃中,焊接夾具的設(shè)計又是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。工裝夾具的設(shè)計是一門經(jīng)驗性很強的綜合性技術(shù),在設(shè)計時首先應考慮的是生產(chǎn)綱領(lǐng),同時還必須熟悉產(chǎn)品結(jié)構(gòu),了解鈑金件變形特點,把握零部件裝配精度及容差分配,通曉工藝要求。只有做到這些,才能對焊接夾具進行全方位的設(shè)計,滿足生產(chǎn)制造要求。在焊接過程中,合理的夾具結(jié)構(gòu),有利于合理安排流水線生產(chǎn),便于平衡工位時間,降低非生產(chǎn)用時。焊接夾具的設(shè)計方法與步驟1.在設(shè)計焊接夾具之前,應首先了解生產(chǎn)綱領(lǐng)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特征、工藝需要及生產(chǎn)線布置方
3、式,作好充分的工藝調(diào)研,參照國內(nèi)外先進的夾具結(jié)構(gòu),并結(jié)合實際情況確定夾具總體方案。諸如是固定夾具還是隨行夾具,機械化、自動化水平是高是低。2.根據(jù)焊件結(jié)構(gòu)特點及所需焊接設(shè)備型號、規(guī)格,確定定位及夾緊方式;同時根據(jù)沖壓件的工藝特點及后續(xù)裝配工藝的需要選擇合適的定位點及關(guān)鍵定位點。3.主體機構(gòu)確定后,便可確定輔助裝置。4.因焊接夾具總體結(jié)構(gòu)都很龐大,空間結(jié)構(gòu)及尺寸復雜,所以其設(shè)計應采用坐標法及模塊化設(shè)計的方法,以提高設(shè)計效率。5.在進行夾具的具體結(jié)構(gòu)設(shè)計時,應盡可能多的采用標準化元件,或提高自身的通用化、系
4、列化程度。焊接夾具的組成、結(jié)構(gòu)及要求汽車焊接夾具通常由夾具地板、定位裝置、夾緊機構(gòu)、輔助系統(tǒng)及測量系統(tǒng)等五大部分組成。夾具地板夾具地板是焊接夾具的基礎(chǔ)元件,它的精度直接影響定位機構(gòu)的準確性,因此對工作平面的平面度和表面粗糙度均有嚴格的要求。夾具自身測量裝置的基準是建立在夾具地板上,因此在設(shè)計夾具地板時,應留有足夠的位置來設(shè)立測量裝置的基準槽,以滿足實際測量的需要。另外,在不影響定位定位機構(gòu)裝配和定位槽建立的情況下,應盡可能采用框架結(jié)構(gòu),這樣可以節(jié)約材料、減輕夾具自重,這一點對流水線上的隨行夾具尤為重要。
5、后退定位裝置定位裝置中的零部件通常有固定銷、插銷、檔鐵、V型塊,以及根據(jù)焊件實際形狀確定的定位塊。1.因焊接夾具使用頻率極高,所以定位元件應具有足夠的剛性和硬度,以保證在更換修整期的精度。2.為便于調(diào)整和更換主要定位元件及使夾具具備柔性的混型功能,定位機構(gòu)應盡可能設(shè)計成組合可調(diào)式的,達到修整夾具和適應不同車型的需要。3.標準化設(shè)計。。因汽車結(jié)構(gòu)區(qū)別較大,尤其是重、中、輕、微型車,所以應根據(jù)車型分別指定汽車焊接夾具標準,以適應不同車型的需要。4.定位元件可選用厚度為16mm、18mm、20mm、三種尺寸的
6、鋼板。另外,定位元件的熱處理應在夾具調(diào)試合格后進行,但應準確記錄更改數(shù)據(jù),并相應修整夾具資料,使之符合調(diào)試合格狀況,為今后制造提供準確資料。后退夾緊機構(gòu)汽車焊接夾具的夾緊機構(gòu)以快速夾緊機構(gòu)和氣動夾緊機構(gòu)為主。快速夾緊機構(gòu)具有以下優(yōu)點:1.結(jié)構(gòu)簡單,動作迅速,從自由狀態(tài)到夾緊僅需幾秒鐘,符合大批量生產(chǎn)需要。2.快速夾緊器根據(jù)需要可幾個串聯(lián)或并聯(lián)在一起使用,達到二次夾緊或多點夾緊的目的。另外對定位精度較低的焊件能實現(xiàn)夾緊和定位同時進行,消除了專用定位元件。它還能通過轉(zhuǎn)換其機構(gòu)組成發(fā)揮更多作用,應用范圍較廣。
7、3.配以螺紋調(diào)節(jié)壓塊,可糾正焊件變形,保證焊點搭邊能緊密配合,不產(chǎn)生脫焊、虛焊現(xiàn)象,提高焊接質(zhì)量。4.同氣缸配套使用,可實現(xiàn)手動、氣動混用,保證了流水線正常運行后退輔助機構(gòu)輔助機構(gòu)在焊接過程中發(fā)揮著重要作用。三種常用輔助機構(gòu):1.旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)。2.翻磚機構(gòu)。3.反作用焊接機構(gòu)后退測量機構(gòu)利用夾具本體自身設(shè)計測量機構(gòu)是提高夾具設(shè)計和制造精度的重要措施。在傳統(tǒng)的夾具設(shè)計中,夾具合格的標準是利用實際沖壓件進行裝配組合來檢驗的,但由于沖壓件不可能十分準確,部件總成更有累計誤差,所以車身焊接總成的精度必然不高,很難達
8、到設(shè)計要求。通過實踐證明,利用夾具自身測量機構(gòu)與三坐標測量儀配合使用,可大大提高焊接夾具的精度。1.測量機構(gòu)組成(1)基準面和基準槽。測量機構(gòu)的基準面為夾具地板的工作表面;基準槽是在夾具地板上設(shè)計兩條相互垂直的十字交叉槽,其結(jié)構(gòu)如圖6。槽子的位置可由實際需要確定。(2)測量器具。測量器除常規(guī)量具、三坐標測量儀外,還需設(shè)計專用量塊和方箱2.實際測量時應注意的問題(1)定位元件的倒角應在測量、調(diào)試合格后進行加工,即保留測量點;(2)測量器使用要