轿车车身尺寸控制与夹具工艺设计分析

作     者：汪文芳 

作者单位：武汉理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：乐玉汉

授予年度：2010年

学科分类：082304[工学-载运工具运用工程] 08[工学] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：车身 尺寸 控制 夹具 工艺 

摘      要：汽车制造业已经成为全球性重要支柱产业,汽车车身制造又是汽车制造业中的一项最关键工程,随着国内外市场竞争日趋激烈,消费者对汽车的质量要求也越来越高,轿车白车身的质量直接影响到整车的外观、性能和安全。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。 本文阐述了轿车车身尺寸偏差产生的原因,特别是制造过程中产生的偏差,介绍了车身质量评价方法及车身尺寸控制方法,车身尺寸控制的主体在于夹具的设计,分析了焊装夹具的结构组成、定位原理,一般设计步骤及定位可靠性设计方法。结合国内某微型轿车,研究了利用夹具设计的有效性来控制车身尺寸,首先进行夹具工艺方案设计,根据生产纲领确定生产节拍,焊点规划,把车身结构划分为七大分总成,然后进行焊接工艺设计,完成了焊接树状图,根据产品工艺分析,结合整个流水线的均衡化设计,同时保证人流物流畅通,规划出焊装线方案,根据机舱分总成的结构特点,分析出定位点及夹紧支撑的数量及位置,确定焊点分布及定位夹紧方式。利用CATIA软件对夹具进行计算机辅助设计,设计出基板、L座、定位销、压紧块等,这样既提高了设计精度,又缩短了研发周期,并在CATIA软件中将机舱分总成数据和夹具装配在一起,模拟其装夹,分析夹具方案的可行性及操作方便性。简单介绍了检具的设计原则,将在改进后的夹具上焊接完成的机舱分总成放在检具上进行检测,并和车身数据进行对比,验证了改进后的夹具对车身尺寸控制的有效性。