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1、汽車(chē)擾流板焊接夾具設(shè)計(jì),張世良,,汽車(chē)擾流板,【基本介紹】汽車(chē)的擾流板（SlingshotAutosculpt）是指在車(chē)尾上方安裝的附加板，也稱為汽車(chē)尾翼。,擾流板主要作用,汽車(chē)擾流板在起著裝飾作用的同時(shí),擾流板還可以有效減少轎車(chē)在高速行駛時(shí)的上浮力和節(jié)省燃料,保障汽車(chē)行駛的穩(wěn)定性。如果車(chē)尾的升力比車(chē)頭的升力大，就易導(dǎo)致車(chē)子轉(zhuǎn)向過(guò)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(fēng)力直接產(chǎn)生向下的壓力，但是，擾流板同時(shí)也增加了風(fēng)阻，這里就要求在設(shè)計(jì)時(shí)必須"恰到好處"，使增加的風(fēng)阻與改善的性能相對(duì)非常小。,焊接夾具,汽車(chē)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(jì)又是
2、關(guān)鍵環(huán)節(jié)。工裝夾具的設(shè)計(jì)是一門(mén)經(jīng)驗(yàn)性很強(qiáng)的綜合性技術(shù)，在設(shè)計(jì)時(shí)首先應(yīng)考慮的是生產(chǎn)綱領(lǐng)，同時(shí)還必須熟悉產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，了解鈑金件變形特點(diǎn)，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(duì)焊接夾具進(jìn)行全方位的設(shè)計(jì)，滿足生產(chǎn)制造要求。在焊接過(guò)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(shí)間，降低非生產(chǎn)用時(shí)。,焊接夾具的設(shè)計(jì)方法與步驟,1．在設(shè)計(jì)焊接夾具之前，應(yīng)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)線布置方式，作好充分的工藝調(diào)研，參照國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的夾具結(jié)構(gòu)，并結(jié)合實(shí)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(jī)械化、自動(dòng)化水平是高是低。2．根據(jù)焊件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及所需
3、焊接設(shè)備型號(hào)、規(guī)格，確定定位及夾緊方式；同時(shí)根據(jù)沖壓件的工藝特點(diǎn)及后續(xù)裝配工藝的需要選擇合適的定位點(diǎn)及關(guān)鍵定位點(diǎn)。3．主體機(jī)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(fù)雜，所以其設(shè)計(jì)應(yīng)采用坐標(biāo)法及模塊化設(shè)計(jì)的方法，以提高設(shè)計(jì)效率。5．在進(jìn)行夾具的具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡可能多的采用標(biāo)準(zhǔn)化元件，或提高自身的通用化、系列化程度。,焊接夾具的組成、結(jié)構(gòu)及要求,汽車(chē)焊接夾具通常由夾具地板、定位裝置、夾緊機(jī)構(gòu)、輔助系統(tǒng)及測(cè)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(jī)構(gòu)的準(zhǔn)確性，因此對(duì)工作平面的平面度和表面粗糙度均有嚴(yán)格的要求。夾具自身
4、測(cè)量裝置的基準(zhǔn)是建立在夾具地板上，因此在設(shè)計(jì)夾具地板時(shí)，應(yīng)留有足夠的位置來(lái)設(shè)立測(cè)量裝置的基準(zhǔn)槽，以滿足實(shí)際測(cè)量的需要。另外，在不影響定位定位機(jī)構(gòu)裝配和定位槽建立的情況下，應(yīng)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(diǎn)對(duì)流水線上的隨行夾具尤為重要。,后退,定位裝置,定位裝置中的零部件通常有固定銷(xiāo)、插銷(xiāo)、檔鐵、V型塊，以及根據(jù)焊件實(shí)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(yīng)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(jī)構(gòu)應(yīng)盡可能設(shè)計(jì)成組合可調(diào)式的，達(dá)到修整夾具和適應(yīng)不同車(chē)型的需要。3．標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。
5、。因汽車(chē)結(jié)構(gòu)區(qū)別較大，尤其是重、中、輕、微型車(chē)，所以應(yīng)根據(jù)車(chē)型分別指定汽車(chē)焊接夾具標(biāo)準(zhǔn)，以適應(yīng)不同車(chē)型的需要。4．定位元件可選用厚度為16mm、18mm、20mm、三種尺寸的鋼板。另外，定位元件的熱處理應(yīng)在夾具調(diào)試合格后進(jìn)行，但應(yīng)準(zhǔn)確記錄更改數(shù)據(jù)，并相應(yīng)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(zhǔn)確資料。,后退,夾緊機(jī)構(gòu),汽車(chē)焊接夾具的夾緊機(jī)構(gòu)以快速夾緊機(jī)構(gòu)和氣動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)為主。快速夾緊機(jī)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn)：1．結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)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(gè)串聯(lián)或并聯(lián)在一起使用，達(dá)到二次夾緊或多點(diǎn)夾緊的目的。另外對(duì)定位精度較低的焊件能實(shí)現(xiàn)夾緊
6、和定位同時(shí)進(jìn)行，消除了專用定位元件。它還能通過(guò)轉(zhuǎn)換其機(jī)構(gòu)組成發(fā)揮更多作用，應(yīng)用范圍較廣。3．配以螺紋調(diào)節(jié)壓塊，可糾正焊件變形，保證焊點(diǎn)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(shí)現(xiàn)手動(dòng)、氣動(dòng)混用，保證了流水線正常運(yùn)行,后退,輔助機(jī)構(gòu),輔助機(jī)構(gòu)在焊接過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。三種常用輔助機(jī)構(gòu)：1.旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)。2.翻磚機(jī)構(gòu)。3.反作用焊接機(jī)構(gòu),后退,測(cè)量機(jī)構(gòu),利用夾具本體自身設(shè)計(jì)測(cè)量機(jī)構(gòu)是提高夾具設(shè)計(jì)和制造精度的重要措施。在傳統(tǒng)的夾具設(shè)計(jì)中，夾具合格的標(biāo)準(zhǔn)是利用實(shí)際沖壓件進(jìn)行裝配組合來(lái)檢驗(yàn)的，但由于沖壓件不可能十分準(zhǔn)確，部件總成更有累計(jì)誤差，所以車(chē)身焊接總成的精度必然不高
7、，很難達(dá)到設(shè)計(jì)要求。通過(guò)實(shí)踐證明，利用夾具自身測(cè)量機(jī)構(gòu)與三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x配合使用，可大大提高焊接夾具的精度。1.測(cè)量機(jī)構(gòu)組成（1）基準(zhǔn)面和基準(zhǔn)槽。測(cè)量機(jī)構(gòu)的基準(zhǔn)面為夾具地板的工作表面；基準(zhǔn)槽是在夾具地板上設(shè)計(jì)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(shí)際需要確定。（2）測(cè)量器具。測(cè)量器除常規(guī)量具、三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x外，還需設(shè)計(jì)專用量塊和方箱2.實(shí)際測(cè)量時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題（1）定位元件的倒角應(yīng)在測(cè)量、調(diào)試合格后進(jìn)行加工，即保留測(cè)量點(diǎn)；（2）測(cè)量器使用要得當(dāng)，防止人為誤差造成的假象。,后退,發(fā)展趨勢(shì),1．為提高汽車(chē)產(chǎn)量，適應(yīng)流水線生產(chǎn)，應(yīng)細(xì)化工藝，使用高效率夾具，提高生產(chǎn)效率。2．為適應(yīng)系列車(chē)型需要，應(yīng)發(fā)展快速可調(diào)的混型夾具。3．提高夾具機(jī)具一體化程度，諸如多點(diǎn)焊機(jī)，車(chē)門(mén)包邊焊接機(jī)等。4．采用新的設(shè)計(jì)方法，如坐標(biāo)法、模塊化設(shè)計(jì)法、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等。5．提高夾具通用化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化水平。,
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