当前汽车车身焊装的工艺装备设计探析

当前汽车车身焊装的工艺装备设计探析

安徽江淮汽车集团股份有限公司轻型商用车分公司安徽合肥230061

摘要:近几来,随着汽车工业的发展,对车身技术的需求不断增加。因此,制造商有必要在焊装车身的过程中不断提高设计水平和焊装水平,以满足现代人的需求。根据作者在焊装技术领域多年的经验,在车身的设计和工装设计中应以以下原则为基础。本文主要分析了车体焊装工艺的设计,并详细讨论了车体焊装工装的设计,以使车辆的生产质量有保证。

关键词:车身焊装;工艺设计;工装设计

引言

由于车身焊接过程非常特殊,设计时必须严格遵循设计原则,设计方案的合理性和科学性不仅要有保证,还要确保汽车焊接过程的标准化流程,缩短焊接夹具的设计生产时间并控制其成本。

1、概述

随着人们生活水平的提高,城市汽车保有量不断增加。据公安部交通部称,截至2016年底,全国汽车保有量达2.9亿辆,其中汽车保有量达1.94亿辆,这一数量不断增加。汽车产业迅速发展,将大量资本融入汽车市场,汽车产业的竞争日益激烈,人们不断提高汽车要求。焊接箱是汽车的四大工艺品之一,焊接工艺的质量直接影响汽车的外形和整体美观,近年来汽车工业迅速发展,对汽车车身技术的要求更大。因此,制造商必须引起注意,不断提高汽车车身焊接工艺的设计水平和焊接水平,以满足人们的需求。根据迄今为止多年的焊接技术安装经验,在汽车车身焊接工艺设计和刀具设计过程中应遵循的原则如下:

2、汽车车身的焊装工艺设计

2.1工艺设计的实质

工艺设计是产品生产的指南,为了整个车身焊接工艺的科学性和合理性,最大限度地提高了生产率。工艺设计要保证产品质量,使产品符合生产客观规律,使企业以较少的投资获得最大的经济效益。如果是汽车车身焊接工艺,首先要理解材料和设备的特性,并在此基础上设计。为此,我们的设计师必须具备充分的理论知识和实践经验,掌握焊接工艺规律,并在此基础上设计出良好的工艺流程。第二,设计师在设计过程中要以客观综合的眼光看待问题,避免个人意识的主观性和单边性。还可以与车身设计师、生产人员和室内设计师及时沟通,了解车身特性,探讨车身焊接设计的可行性,从而保证工艺设计的进步和合理性。

2.2 焊装工艺的设计所遵循原则

通常情况下,汽车车身主要采取点焊方式进行焊装,优先选取固定的电焊机作为电阻点焊的接头,如果车身相对较长,且是采取平坦大件焊装加强板、小件与螺母板等零件时,需要选取固定的电焊机。另外,如果是小件,可以在夹具上实施定位的焊装,仅需要手持夹具或是采取大力钳夹紧固定,即可经固定点的电焊机进行焊装,防止焊装夹具上出现过多定位,造成整个空间过度密集,加大作业的强度,将劳动效率降低。

2.3焊装工艺的设计内容

在汽车车身的焊装过程中,主要是把零件进行拼装与焊装,形成部件或是组合件,再把不同部件与组合件构成一个整体。在汽车车身的焊装构件之中,有几个构件,也有可能有上百个构件,其焊装过程比较复杂。进行焊装以前,需要制定详细焊装工艺的方案,确保焊装结构质量,提升焊装工作的效率。还需要编制每个部件装配焊装的工艺卡,拟定具体焊装的工艺,根据所需要的时间,对焊装所需设备与工艺进行确定,明确工艺设备数量、自动化的程度以及输送线长短,同时制定物流的运输方案与相应的设计书。

2.4柔性的生产线技术

柔性的生产线技属于智能化、自动化生产的技术,其与微电子学、计算机、控制的技术及信息技术相结合的系统,在生产汽车的过程中,经这种系统可以使得生产过程管理、规划、生产以及动作等环节达到自动化生产,将生产效率大幅度提高。该系统组成部分包含多台的机床或是一台机床构成,如果出现故障,相关物料传输的系统可以自动避开故障的机床,保证物料运输可以正常进行。近来很多汽车的生产厂家都开始采取柔性生产的技术,从零件上料一直到下料,均是经物流系统进行统一的控制,并且为将物流的运输效率提高,将排空、单机以及联机三类状态设置于机床控制的面板上。在系统运行的过程中,进行零件加工或是运输时,可以对不同工作状态进行显示,例如机床是联机运作还是单机作用,有没有零件等,再按照系统的状态,对程序指令进行发布,这样不仅可以将工人的劳动强度降低,而且可以将生产效率提高。

3、车身焊装的工装设计

汽车车身焊接工作的顺利开展,离不开焊接所需要的工装设备。一般主要指导向支架和定位块、夹具以及支架等加工部件组成的焊装工作台。其主要作用是保证车身焊装时不同结构件机械部分的牢固固定与精确定位,与汽车焊装工艺质量关系密切,也是汽车生产的基础工艺设备之一。焊接工位排布、焊点位置分布和冲压件的形状尺寸是焊装夹具设计必须考虑的因素,焊装夹具设计应遵循的基本原则如下:一是夹具设计的首要原则应保证加工产品加工精度与形状和尺寸精度符合与设计图纸、技术要求相一致。特别是零部件在夹具定位必须准确,才能保证加工精度。同时应压紧可靠,在焊接时应尽可能防止焊接变形。二是定位基准一致性原则。依据机械加工基准一致原则,为避免焊装时出现原始误差,定位尺寸基准必须与车身设计基准、汽车车身装配的基准相互保持一致,焊装工序中定位尺寸也应该保持一致。三是对于单个工件,应采用二孔、二型面的“定位—夹紧”原则。对外形尺寸较大的工件,考虑到钣金件的弹性,为了使工件局部定位稳定,宜适当增加多孔与型面“定位一夹紧”。四是在对工件进行定位时,工装单元应稳定、动作迅速,方便操作人员夹紧工件和取出工件,尽可能简化焊装过程,保持操作流程科学性。五是复杂部件以及大尺寸部件应优先装件,随后装入其余零件。六是各定位单元需满足二维或三维可调原则。夹具调整可通过“垫片组”的中间过渡装配组合来实施。七是当焊缝位置处于上下平面均要施焊时,夹具结构应设计成可翻转的结构,以满足操作人员焊接作业的可行性。同时,设计翻转夹具时需设计止动机构,保证在某一工作状态下,夹具装置不能自由转动。八是夹具结构应有足够的刚度,且重量应尽可能轻。此外,在保证夹具强度和刚度的前提下,夹具应尽可能轻巧灵便。九是以降低夹具的制造成本为原则。夹具结构应在满足使用要求的前提下,尽可能简单,应易于制造和维修,易损件应便于更换,应尽量少用可拆卸的活动夹具元件,而尽量采用标准化夹具元件。

结束语

汽车加工技术中,焊装是主要加工方法,其工艺质量的高低直接影响到汽车的外形以及整体美观。合理的焊装工装,可有效地提升汽车整体产品质量,进一步提高装焊工艺水平,同时,也可以大大降低生产者劳动强度,提升企业劳动生产率。所以,汽车生产企业提高汽车制造工艺水平,就必须重视汽车焊装工艺设计与工装设计水平,通过提高客户对汽车产品满意度,增加产品市场竞争力。

参考文献

[1]李盛良,赵杨好,安珂.同步工程在汽车焊装工艺中的应用[J].汽车工艺师,2017(09):40-43.

[2]刘尧铭.汽车车身装焊技术中的工艺设计与工装设计[J].焊接技术,2017,35(4):32-34.

[3]李启豪.某汽车生产线焊装工艺设计及实施管理分析[D].华南理工大学,2017.

[4]李先瑞,郝静.汽车焊装工艺测控自动化控制技术研究[J].科技创新与应用,2018(09):51-52.

[5]徐峥.汽车车身焊接技术现状及发展趋势分析[J].科技创新与应用,2016(14):107.

[6]段国强,胡国雨.机器人在车身焊装生产线中的探讨[J].福建质量管理,2016(02):165.

[7]胡国雨,段国强.汽车焊装生产线的柔性化分析[J].福建质量管理,2016(02):179.

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