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汽车焊装线通用夹具的装配工艺  

2013-05-03 16:17:37|  分类: 汽车车身制造工艺 |  标签: |举报 |字号 订阅

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汽车焊装线通用夹具的装配工艺

      随着汽车制造业的飞速发展,技术竞争愈来愈激烈,人们对于汽车车身的设计和制造提出了更高的要求。汽车车身焊装生产技术在其中扮演了重要的角色。
1.    车身焊装通用夹具的应用对象
汽车车身壳体是一个复杂的结构件,一辆汽车的车身由数百个冲压件,经点焊、凸焊、气体保护焊、钎焊以及粘结等工艺连接而成。定位迅速准确的焊装夹具、日益精湛的焊接技术、日臻完善的质量控制手段、立体布置的自动化生产线和大量自动化焊接设备的应用,构成了现代汽车车身焊装技术。
车身在焊装过程中,需要专门的焊装夹具来对零件或合件的相对位置进行定位,并将其夹紧贴合。一般来说,为适应同类汽车车型的生产制造,缩短新车型推出的周期,降低工装设备成本,提高企业的市场竞争力,许多通用夹具的设计应运而生。
2.    车身焊装通用夹具的特点
2.1 定位夹紧部位设计成可调整结构
焊装夹具由定位与夹紧两大因素构成,可行的焊装夹具必须保证定位准确,和钣金件良好的贴合性。同时定位夹紧部位设计成在适用车型范围内可调整的结构,如图一所示:
(图一)
压紧块和定位块是对应于不同的车型成套使用的,为尽量减少压紧块和定位块的工装储备,在简单车型更换时(如夹紧部位仅在一个方向上平移,而夹紧的钣金件断面形状不发生变化),则加装调整垫块来解决。
2.2 采用可移动夹具单元设计
当车型更换时,在夹紧部位发生较大范围移动的情况下,一般把一个或几个夹具单元放在移动板上,而移动板则靠滚珠导轨来支撑和导向,并有气缸或液压缸推动。如图二所示。
(图二)
2.3 大量使用标准化零部件
为提高焊装夹具零部件的互换性,缩短焊装夹具的研制周期,降低焊装夹具的设计制造成本,通用焊装夹具尽可能的使用了标准化零部件。如标准支架、销支架、铰接头、导向装置等等。
3. 通用焊装夹具的装配工艺
3.1 装配类型
    焊装夹具装配工艺的装配类型按其运动特征来区分可分为固件装配、旋转副装配、滑动副装配三大类。
3.1.1 固件装配
是指非运动的结构件或定位件的装配,如夹具单元的支撑部件、固定安装方式的定位部件。通常夹具支撑件的装配精度为IT10~IT12,定位件的装配精度为IT8~IT10。由于焊装夹具的零件有较大的相似性,一般成组加工制造而成,在装配的时候则广泛采用修配法和调整法来装配成合件。修配法是指在零件上预留修配量,在装配过程中用手工锉刮研等方法修去零件上的多余部分材料,使装配精度满足技术要求。调整法是指利用可调整零件或依靠增减定尺寸零件(如垫片、调整垫块)进行装配的方法。
夹具定位销的装配是固件装配中一种较特殊的类型。夹具定位销按焊装夹具设计的出发点分为现场销和NC销两种类型。现场销是在基座上不打销孔,而只在夹具安装支座上打预孔,待全部夹具装配并调试完毕以后再扩铰销孔并打入定位销。NC销则是在制造基座和夹具安装支座的时候就加工好销孔,这种方式依赖于精确的汽车车体数据和完善的数控加工手段,目前国内较少采用。
3.1.2 旋转副装配
焊装夹具的旋转副装配按其装配要求来分有两种。一种是旋转定位夹紧零件的旋转副装配,这类装配普遍采用铰支销外套无油轴承的装配方式,其精度一般为IT6~IT7。一种是普通机构的旋转副装配,精度一般为IT8~IT10。
夹具装配中有部分使用了企业通用制件的(如销轴类零件)可以采用复合选配法来达到规定的装配精度,即零件预先测量分组,装配时再在各对应组中凭工人经验直接选配。
3.1.3 滑动副装配
    焊装夹具中包含滑动副装配的机构有移动板(拖板)、顶升装置、移动销等,一般涉及到导轨或导向杆的装配。
    a). 导轨装配:
    安装导轨的基准面的平面度应小于0.06/100mm(IT10),双导轨的安装还要求导轨平行度应达到0.2/1000mm(IT8)。为达到导轨安装的精度要求,应首先安装导轨,安装时先固定导轨中间的位置,再分段测量并调整其安装位置,每测一段即拧紧改测点的安装螺钉;待测量调整完毕以后从中间向两边对称拧紧全部的安装螺钉;最后将导轨滑块移至导轨中间附近,将移动板或承载板安装在导轨滑块上。
    b). 导向杆
    导向杆的安装要求一般低于导轨的安装要求。这是由于为尽量缩小导向机构的安装尺寸,导向机构上一般没有可调装置,因此允许导向杆和导向套之间存在一定的间隙,以此来补偿加工误差所带来的安装误差。
导向杆和导向套之间的配合公差一般为g7/H8,实际装配时必须留出0.02~0.05mm的间隙。
3.2  装配工艺流程
    通用汽车焊装夹具的装配工艺流程较单一, 一般在生产制造当中直接利用装配工艺流程图来代替工序卡片。如图三所示为某汽车焊装线中单个工位的夹具装配工艺流程示意简图。
图三
4.结束语
    综上所述,通用汽车焊装夹具的应用可以带来良好的经济效益。
a.    换型过渡快、定位准确、夹紧可靠、调整方便。
b.    经济性好。多种车型的交替使用,有效提高了工装利用率。节省占地面积,提高了厂房利用率。
c.    装配工艺的不断完善和改良,有利于提高夹具精度和汽车车体的焊接质量,提高产品竞争力。
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