開題報(bào)告1微型車車身前地板總成焊接夾具設(shè)計(jì)

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)論文開題報(bào)告課題名稱微型車車身前地板總成焊接夾具設(shè)計(jì)1課題背景及意義汽車工業(yè)裝備是最近興起并迅猛發(fā)展的一個(gè)新興行業(yè)。其實(shí)在這之前它也存在著，但由于汽車制造廠的車型更換沒有現(xiàn)在這么的頻繁，種類這么的多樣化，且車型更換時(shí)變化最大的就是車身。這就要求其對(duì)應(yīng)的焊裝線能跟上汽車車型和種類的變換。在這種情況下突出了焊裝線在汽車生產(chǎn)和制造中的作用，使得人們?cè)絹碓街匾曀?。在汽車焊接流水線上，真正用于焊接操作的工作量?jī)H占30%40%,而60%70%為工件的輔助和裝夾工作。因?yàn)楣ぜ难b夾是在焊接夾具上完成的，所以夾具在整個(gè)焊接流程中起著重要作用。在焊接過程中，合理的夾具結(jié)構(gòu)，有利于合理安排流水線生產(chǎn)，便于

2、平衡工位時(shí)間,降低非生產(chǎn)用時(shí)節(jié)降低生產(chǎn)成本。如能科學(xué)地考慮共用或混型夾具，還有利于建造混型流水線，提高生產(chǎn)效率。2本課題及相關(guān)領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展焊接夾具國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀眾所周知，豐田近年來取得的成績(jī)引起了汽車業(yè)和其他行業(yè)的關(guān)注，全世界的制造業(yè)都在研究豐田成功背后的秘密。來自韓國(guó)貿(mào)易協(xié)會(huì)貿(mào)易研究所的一份分析豐田競(jìng)爭(zhēng)力的研究報(bào)告指出，豐田競(jìng)爭(zhēng)力的秘訣是它的“全球車身生產(chǎn)線系統(tǒng)”，簡(jiǎn)稱GBL(GlobalBodyLine)。該報(bào)告認(rèn)為GBL生產(chǎn)系統(tǒng)可使多種款式的車型在同一生產(chǎn)線上進(jìn)行組裝，從而使其競(jìng)爭(zhēng)力成倍的提高。它不僅可以及時(shí)滿足市場(chǎng)的差異化需求，同時(shí)還能提高生產(chǎn)效率，保持產(chǎn)品價(jià)格的競(jìng)爭(zhēng)力。至此，一

3、個(gè)比柔性生產(chǎn)線FlexibleBodyLine,簡(jiǎn)稱FBL更先進(jìn)的GBL生產(chǎn)系統(tǒng)，浮現(xiàn)在人們的視野內(nèi)。在汽車制造企業(yè)的流水線上，最核心的生產(chǎn)流水線車身生產(chǎn)流水線，其中關(guān)鍵工段是車身焊接。將各個(gè)車身部件焊接在一起，必須有夾具固定部件位置。夾具是非常重要的輔助工具，它的合理性不但影響加工位置的精確性、焊接質(zhì)量，也影響到工作效率和生產(chǎn)成本。豐田的GBL設(shè)計(jì)者就從這里進(jìn)行了革新。以前的FBL要利用三套昂貴且高精密度的夾具如圖中紅色，它們從外面固定住加工車身，從車體的左、右和上方等三個(gè)位置將車身固定住，然后由機(jī)械手臂或者人工對(duì)車身進(jìn)行焊接。這些托架與車身一起移動(dòng)，直到完工為止。當(dāng)一輛轎車車體上線時(shí)，傳送

4、機(jī)械從頭頂上方的儲(chǔ)放區(qū)運(yùn)來三個(gè)一組的夾具，將它們運(yùn)送到車身組裝線的位置。如果順序生產(chǎn)的下一部車是不同的車型，那么該系統(tǒng)將取來另外一組夾具，并將它們運(yùn)送到組裝線上。文章中出現(xiàn)的圖應(yīng)該有圖名和圖號(hào)，且在文章中有相應(yīng)地說明，下同在設(shè)計(jì)新系統(tǒng)時(shí)，豐田公司的工程師產(chǎn)生了“由內(nèi)到外”的想法，這種想法就是GBL的核心之處。GBL將三套夾具縮減為一套，它的運(yùn)行方式就是在車身內(nèi)部由一個(gè)夾具支撐并固定車體，夾具從敞開的頂部伸入，在要焊接的地方固定住車身的側(cè)面。當(dāng)側(cè)面焊接完畢后，夾具從車體中抽出，車體則隨著生產(chǎn)線移動(dòng)到下一工位，以便進(jìn)行下一步不需要特殊工具支撐下操作的焊接，并安上車頂蓋。這樣，制造每一種車型只需要一

5、個(gè)夾具裝置，不僅簡(jiǎn)化了操作，而且增強(qiáng)了靈活性-多種車型可以在同一條生產(chǎn)線生產(chǎn)。當(dāng)然，這需要相當(dāng)精確的定位尺寸的配合。這條生產(chǎn)線可以重復(fù)不斷地將一架佳美或其它型號(hào)汽車的車身恰到好處地?cái)[在機(jī)器人面前，機(jī)器人在不同車型上執(zhí)行數(shù)以千計(jì)的點(diǎn)焊指令，對(duì)它們來說，唯一的改變只是軟件。焊接夾具的發(fā)展隨著汽車制造技術(shù)和工藝裝備水平的不斷提高，車身焊接夾具的形式也經(jīng)歷了幾個(gè)階段性的發(fā)展。20世紀(jì)80年代，使用整體為鑄件的“定位塊”式夾具，不僅耗能耗材，而且其設(shè)計(jì)、制造周期和成本都比較高。第二階段的發(fā)展：車身焊接夾具的定位轉(zhuǎn)化為定位板定位，板的厚度在16、19、25幾檔中選用，整個(gè)夾具本體改為焊接合件，在制造、裝配

6、上都縮短了周期，相對(duì)降低了成本，但此方式要想使車身幾何精度在夾具上一次裝調(diào)成功，對(duì)沖壓件的精度要求較高，而且定位點(diǎn)的數(shù)量也比較多。第三階段的發(fā)展:直角塊可調(diào)定位方式，定位板、壓頭用直角塊加墊片過渡，優(yōu)點(diǎn)在于定位板、壓頭用損后修復(fù)、裝調(diào)比較方便，也比較容易形成標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、制造除定位塊、壓頭上壓塊外,其余零件均可制成標(biāo)準(zhǔn)件，此方式在目前夾具設(shè)計(jì)中應(yīng)用較普遍。目前，采用三個(gè)圓柱銷定位各部件的夾具型式也漸漸多起來，該方式使得夾具在生產(chǎn)使用中加工、裝配上保證了車身裝焊精度，但在設(shè)計(jì)、裝配中，要考慮定位部件的使用狀況，否則精度會(huì)隨磕碰等不良因素走失掉。且發(fā)展趨勢(shì)為：a.為提高汽車產(chǎn)量，適應(yīng)流水線生產(chǎn)，應(yīng)細(xì)

7、化工藝，使用高效率夾具，提高生產(chǎn)效率。b.為適應(yīng)系列車型需要，應(yīng)發(fā)展快速可調(diào)的混型夾具。c.提高夾具機(jī)具一體化程度。d.采用新的設(shè)計(jì)方法，如坐標(biāo)法、模塊化設(shè)計(jì)法、電腦輔助設(shè)計(jì)等。e.提高夾具通用化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化水平。3課題主要任務(wù)和研究路線要求：本課題要求學(xué)生根據(jù)所給零件圖，結(jié)合所學(xué)焊裝夾具設(shè)計(jì)知識(shí)，通過分析零件結(jié)構(gòu)、工藝性、焊點(diǎn)分布，以及必要的設(shè)計(jì)計(jì)算，確定焊接夾具方案，并完成相關(guān)焊接夾具總裝圖、零件圖和相應(yīng)地氣路圖。任務(wù)：1零件的三維造型2夾具設(shè)計(jì)方案確定3夾具的三維設(shè)計(jì)4夾具主要零件的工程圖繪制5完成設(shè)計(jì)說明書車身前地板圖1車身焊裝央具的組成汽車車身焊裝夾具通常由支架、壓板、定位板、限

8、位塊、夾緊器等組成如圖1。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、工藝方法及生產(chǎn)線布置方式，作好充分的準(zhǔn)備。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，幾種車型主要夾具是否混型共用等。要準(zhǔn)備好的工藝文件包括工序卡，技術(shù)協(xié)議，產(chǎn)品數(shù)模，夾具式樣書，焊點(diǎn)文件。確定使用那種標(biāo)準(zhǔn)件，那種氣動(dòng)元件以及甲方的特殊要求。2.根據(jù)焊件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及所需焊接設(shè)備焊槍或CO2型號(hào)、規(guī)格，確定定位及夾緊方式如果有式樣書直接按照式樣書上的夾緊定位方式即可；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)。大部分

9、廠家已經(jīng)規(guī)定好了零件定位的RPS孔和RPS面，不需要我們?cè)谥贫ǘㄎ换鶞?zhǔn)了。但是大家也一定要了解如何確定定位的基準(zhǔn)孔和基準(zhǔn)面。3.主體機(jī)構(gòu)確定后，便可確定輔助裝置。如水、電、氣回路，氣、液動(dòng)元件以及覆蓋件外部焊點(diǎn)所需保護(hù)銅板等。4.按照確定好的定位點(diǎn)開始3D設(shè)計(jì)。定位塊要求在定位面的法向右3mm的調(diào)整量。定位銷要求在與定位孔中心線垂直的平面上有兩個(gè)方向的調(diào)整量。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。3.3夾具的基本要求1要保證焊裝的車身各部分具有正確的互相位置和幾何形狀2要滿足汽車變型產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求。3保證車身裝配工藝的正

10、常進(jìn)行。4結(jié)構(gòu)合理、制造簡(jiǎn)單、成本低廉、維修方便。4課題工作計(jì)劃設(shè)計(jì)論文各階段名稱1 收集資料，進(jìn)行開題報(bào)告、英文翻譯的準(zhǔn)備工作2 完成開題報(bào)告、英文翻譯，進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)試驗(yàn)和設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)或試驗(yàn)研究，寫出畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論3 文，并完善各種畢業(yè)設(shè)計(jì)資料，審查學(xué)生答辯資格。4 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文中期檢查。5 上交畢業(yè)設(shè)計(jì)資料6 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯參考文獻(xiàn)下面的參考文獻(xiàn)應(yīng)在文章中相應(yīng)位置標(biāo)注參考文獻(xiàn)，且你的參考文獻(xiàn)數(shù)量太少，沒到達(dá)基本要求1 .李文忠，李津，李鴻海.汽車裝焊夾具方案設(shè)計(jì)規(guī)則初探J.現(xiàn)代焊接,2008,(09).2 .LotharHandge.夾具系統(tǒng)的發(fā)展J.現(xiàn)代制造,2006,(15).3 .