《汽车车轮轮罩焊装夹具设计毕业设计论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车车轮轮罩焊装夹具设计毕业设计论文（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、本科学生毕业设计 汽车车轮轮罩焊装夹具设计 院系名称： 汽车与交通工程学院 专业班级： 车辆工程 B07-2班 学生姓名： 指导教师： 职 称： 教授 黑 龙 江 工 程 学 院二一一年六月The Graduation Design for Bachelors DegreeDesign of Automobile Wheel Cover Welding-Installation FixtureCandidate： Specialty：Vehicle EngineeringClass：B07-2Supervisor： Heilongjiang Institute of Technology201
2、1-06Harbin摘 要焊装作为汽车生产过程的四大工艺之一，焊接质量的高低对轿车车身尺寸的影响至关重要，可以说，在车身制造过程中，焊装是关键工序，是整个车身制造的核心，白车身焊接质量的优劣决定了整车的制造质量。焊接夹具是保证车身焊接质量的最重要因素，焊接夹具的主要作用就是保证所有焊接冲压件之间的相对位置以及焊接件的尺寸精度，合理的夹具设计、焊点规划、焊钳选择，可以确保焊接质量，降低生产成本，提高生产效率。 本文首先分析了汽车车轮轮罩焊装夹具设计的必要性和可行性；然后围绕车轮轮罩焊装夹具设计这一核心，通过对汽车焊装生产线、汽车焊装夹具的结构特点进行分析，归纳了焊装夹具的设计步骤和要点；重点对汽
3、车车轮轮罩进行焊装工艺分析，研究了汽车车轮轮罩焊装夹具正确的夹紧位置及定位设计方式；最终完成汽车车轮轮罩焊装夹具的结构设计。关键词：汽车；轮罩；焊接；夹具；设计ABSTRACTWelding production process as a vehicle one of the four processes, the level of welding quality on body size of car is essential, can be said that the manufacturing process in the body, welding is the key process
4、 is the core of the whole body manufacturing, white body determines the merits of quality welding vehicle manufacturing quality. Welding fixture is guarantee body welding quality most important factor, the main role of welding fixture to ensure that all welding is the relative position between the s
5、tamping and welding parts for dimensional accuracy, and reasonable fixture design, solder joint planning, welding clamp selection, to ensure weld quality, reduce production costs and increase productivity.Firstly, this paper analyzes the automobile wheel cover design of welding fixture necessity and
6、 feasibility; Then around the wheel cover on the core welding fixture design, welding production line of automobile, car welding fixture to analyze the structural characteristics, summarizes the steps and welding fixture design elements; Focus on the car hood for welding wheel analysis of the techno
7、logy of automobile wheel cover clamp welding fixture correct location and orientation design approach; Finally completed the car wheel covers the structural design of welding fixture.Key words: Automobile; Wheel Casing; Welding ; Jig; DesignII目 录摘要I AbstractII第1章 绪论11.1 课题的背景及意义11.2 国内外研究现状21.3 汽车焊装
8、夹具的发展趋势31.4 本课题研究内容3第2章 汽车焊装工艺特点42.1 汽车车身部件焊装工艺特点42.2 零部件尺寸对焊装的影响42.3 焊装夹具质量52.4 焊接变形52.5 操作影响62.6 面向焊接的车身尺寸控制方法72.6.1 车身基准统一系统72.6.2 夹具精度控制82.6.3 生产过程控制92.7 本章小结9第3章 焊装夹具设计基础103.1 焊装夹具的基本概念103.1.1 焊装夹具的基本作用103.1.2 焊装线发展过程及现状113.1.3 焊装线的分类113.1.4 汽车焊装生产线的几种常见形式123.1.5 焊装生产线的组成133.1.6 焊装线的总体布局143.1.7
9、 中国国内现有焊装线状况143.1.8 焊装生产线的选型153.2 焊装夹具设计的基本要求153.3 汽车焊装夹具设计方法173.3.1 夹具的基本构成173.3.2 夹具的设计步骤173.4焊装夹具定位可靠性设计方法183.4.1 “N-2-1”定位原理183.5 本章小结19第4章 基于轿车车轮轮罩焊装夹具设计204.1 夹具方案分析204.1.1 前期准备204.1.2 方案设计214.2 轮罩夹具设计244.2.1 轮罩的结构特点244.2.2 定位孔的选择244.2.3 夹具结构设计254.3 本章小结28结论29参考文献30致谢32附录33第1章 绪 论汽车车身制造是汽车制造业中的
10、一项系统工程，随着我国汽车制造业的飞速发展，对汽车焊装线的需求量巨大，对其质量上的要求也日益提高。汽车车身是经冲压、焊接、涂装、总装这四个主要工艺过程生产出来的，焊装作为汽车生产的大工艺之一，其技术、设备、生产布局、自动化水平、柔性化水平等对整个汽车产的作用至关重要。1.1课题的背景及意义自1885年德国工程师卡尔奔驰制成了世界第一辆以汽油发动机作为动力的汽车，汽车诞生至今已有100余年，汽车工业从无到有，迅猛发展，产量大幅度增加技术日新月异,全世界汽车年产量近5000万辆。2006年，世界汽车市场增长仍然深陷停滞状态，而我国汽车产销双超720万辆，这意味着中国2006年超过德国成为全球第三大
11、汽车生产国，同时超过日本，成为全球第二大新车消费市场。汽车工业是我国国民经济支柱产业之一，在国民经济发展中有特殊地位和作用，汽车工业能极大地带动和促进其它工业和产业的发展，并且成为显示一个国家工业发达水平的重要标志。随着汽车市场竞争的日益加剧，加快了汽车产品的更新换代步伐，汽车新产品的开发和制造周期越来越短。2006年，国内汽车厂家共推出117款轿车、SUV和MP新车型。增加新车型冲压模具和焊接工装夹具虽必不可少，但汽车换型最主要的是改造焊接生产线。在汽车制造业中，汽车焊装夹具在汽车焊装线投入中占有相当大的比例，焊装夹具的设计制造直接影响汽车的生产规模、效率和生产质量。1991年，为提高汽车制
12、造过程中的质量，增强当时美国汽车制造业的信心，美国密西根大学吴贤铭教授首先提出了轿车车身焊装“2mm工程”的概念，即白车身焊后尺寸偏差小于2mm。所谓汽车产品2mm工程就是从系统的观点出发，对汽车产品采用Continues Improvement Indicator车身制造综合误差指数，即六倍均方差“6”来控制车身制造质量，并用一整套确保汽车车身制造尺寸偏差最小化的制造技术和流程，达到汽车整车在密封、噪声、外观、动力性和寿命等方面制造偏差接近世界先进水平2mm以内，从而实现用最省的制造成本提高汽车产品整体质量。2mm工程的核心内容就是采用切实有效的方法和手段，来控制和减少那些不可避免而又十分重
13、要的关键尺寸的变动，以达到对轿车车身质量的控制。随着汽车向中高档方向发展和整车2mm工程的推广，对焊装设备智能化和焊接质量的要求也将越来越高。在这种情况下，开展有关汽车车身制造工艺过程方面的研究，提高车身制造精度，促使我国汽车工业整体水平迎头赶上，有着重要的意义。近年来，汽车工业的技术进步非常快。各汽车厂家为了在激烈的市场竞争中生存下来，不断推出具有高技术含量的新产品。计算机控制的高自动化水平的无人焊装线在国外先进的汽车厂已普遍采用，上下料为自动输送机和机器人，车身全部是机器人焊接，生产人员主要从事质检、维护和管理工作。电弧钎焊工艺取代了二氧化碳电弧焊。车身焊装是车身制造的重要组成部分，它是将
14、已经冲压成形的车身零件在夹具上定位夹紧后，通过点焊、凸焊、CO保护焊、钎焊以及粘接工艺（主要是电阻点焊）装配成为白车身的过程。目前，国内的焊接装备生产厂家综合技术实力不足，不具备设计制造高水平的成套焊装线的能力，面对汽车行业的日益激烈的竞争又不允许国内的汽车生产厂家用国产的装备进行试验，只好成套引进，使得国内焊接装备生产厂家近年来与国外水平的差距越来越大。国内汽车焊接生产水平与国外逐渐接近，而国内焊接装备制造水平与国外差距却逐渐加大，提高我国焊装线及焊装夹具自主设计和制造水平迫在眉睫。1.2国内外研究现状国内外对汽车焊装夹具的设计进行了多方面的研究，1988年，Youcef-Toumi等人提出
15、一种关于薄板钢件的夹具分析的方法,研究了用于平板和壳体的三点和四点夹具定位系统，该方法没有考虑薄板变形减少问题；1991年，Menassa和DeVies提出基于“3-2-1”定位方案的使工件第一基准面法向变形量最小的夹具定位布置，但没有考虑夹具的特征；1996年,Cai、Hu和Yuan在采用变分法确定传统“3-2-1定位”夹具定位点位置的基础上,针对柔性车身薄板零件易变形的特点提出了“N-2-1定位”法,在薄板件法方向即第一基准面应用多于3个定位点来限制工件多余变形，利用有限元分析和非线性规划方法找到最优的定位点数“N”。 KulankaraK等建立了工件一夹具系统的弹性模型，采用惩罚函数处理夹具布局不合理问题。陈猛，郭钢等人在2001年提出汽车焊接夹具CAD系统的设计目标并开发了三维汽车焊
