整車製造中不得不提的工藝環節

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現今大多數汽車製造廠的整車製造過程共分為衝壓、焊裝、塗裝、總裝四大工藝環節,焊裝是其中的重要環節,在生產中降低焊裝誤差,可以大大提高整車性能。在此過程中除了結構設計外,焊接的工裝夾具影響也很大。遵循基礎規則,了解典型結構的設計方法,能夠更好的完成焊裝工作。

一、焊接夾具的構成

1.1夾具底板(BASE)

BASE是放置夾具元件、自動焊槍、舉升器等夾具組件的底盤,是焊接夾具的基礎元件,它的精度直接影響定位機構的準確性。

1.2夾具體(UNIT)

確定零件位置及起夾緊作用的部分,包括定位裝置及夾緊機構。

夾具體的主要元器件

1.3輔助機構

常用輔助機構包括舉升機構(LIFT)、旋轉機構 (TURN TABLE)、翻轉機構(TURN OVER)、滑台(SLIDE)等。

1.4.控制系統

二、設計典型結構介紹

? 簡單定位結構(LOCATOR PIN)

主要用在主定位銷位置。

? 簡單支撐夾緊(CLAMP)

? 勾銷(PIN CLAMP)

主要使用在主線、往複線以及底板線等的主定位。

? STOPPER限位結構

為防止壓緊力或衝擊過大造成工件變形或劃傷工件表面;夾緊臂板厚方向有精度要求(定位銷);雙翻機構或者搖臂長度過大時;托壓面角度過大時;有偏心距離較大的壓頭時。

? PIN CLAMP(搖銷、翻銷)

銷與工件不干涉—轉點與工件在一條線上;必須有限位STOPPER。

? H LINK結構

設計中遇到夾緊臂打開高度受限制且開啟角度要求大,或者夾緊臂運動軌跡受限制時,考慮使用H-Link,它與普通Link在使用上有區別,選擇帶CYL BRACKET的氣缸,在運動過程中氣缸無擺動,選用防轉架將氣缸固定。

? SWING結構

? 快速夾緊器結構

? 二次SWING結構(雙翻)

? EJECTOR結構(lift、頂升)

? SLIDE結構(滑動機構)

? PIN SHIFT結構

方便放置和取出的工件。

? TURN TABLE結構(轉檯)

? TURN OVER結構(rotate、翻轉機構)

翻轉機構適用情況:

工件較大,中心位置焊點不好焊接,翻轉一定角度以後能夠較容易實現;工件上件方向與較易焊接方向相反。

a.確定旋轉部分的重心時,必須將氣缸刪除後再計算;

b.審核工件及Post在旋轉過程中與機構的梁及拉杆干涉問題。

c.緩衝裝置——豁口限位。

? HOSIE裝置(吊具)

主拼頂蓋工位等。

三、焊接零件夾緊與定位的方法

3.1夾具的定位方式:

以工件的平面為基準進行定位時,採用支撐塊方式進行定位;

工件以圓孔為基準,進行定位時採用圓銷、菱形銷的方式定位;

工件以圓柱外表面為基準進行定位時,通常採用V形塊或U型槽進行定位;

部分規則或不規則的小型工件、形狀較特殊的工件,常採用其外輪廓的特殊型面定位。

3.2夾具的夾緊方式

夾緊機構的三要素是夾緊力方向、夾緊力作用點、夾緊力大小,基本要求為:

夾緊作用準確,處於夾緊狀態時應能保持自鎖,保證夾緊定位的安全可靠;

夾緊動作迅速,操作方便省力,夾緊時不應損害零件表面質量;

夾緊件應具備一定的剛性和強度;

夾緊單元結構力求簡單,便於製造和維修。

四、夾具體各關鍵尺寸設計要素

a) 根據操作高度確認BASE板高度,從而確定Y距離;

b) 根據氣缸行程及B值確定C值;根據y值確定轉點距BASE距離H1;(也就是轉點的位置,必須取整5整0)這是最關鍵點;

c) 根據定位點A至工件邊緣距離X,確定H2(即最大阻力臂);

d) 根據H2選取B值及氣缸行程(50、75、100、125、150)、(行程保留5mm的緩衝距離)、(壓頭夾緊力必須大於35Kg);

e) 注意H1取值時,保證氣缸轉動時與UNIT及BASE 不干涉;

f) 需要降低打開高度時,可適當降低H1和B值。

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