激光焊接汽车车身工艺

激光焊接汽车车身工艺
激光焊接汽车车身工艺

激光焊接汽车车身工艺

一、激光焊接技术

激光加工是利用高辐射强度的激光束,经过光学系统聚焦(功率密度可达104~1011W/cm2),对工件加工部位施加高温进行热加工的技术。与传统的焊接方法相比,激光焊接生产效率高和易实现自动控制的特点使其非常适于大规模生产线和柔性化制造。其中,激光焊接在工程车辆制造领域中的成功应用可大大提高生产效率和产品质量,已经凸显出激光焊接的巨大优势。激光焊接的优点首先是被焊接工件变形度极小,几乎没有连接间隙,焊接深度与宽度比高,在高功率器件焊接时,深度与宽度比可达5:1,最高时可达10:1[1],焊接质量比传统焊接方法好;其次是焊缝强度高,焊接速度快,焊缝窄,且通常表

面状态好,免去了焊后清理等工作,外观比传统焊接要美观;另外,激光焊接可焊接难以接近的部位,施行非接触远程焊接,具有很大的灵活性,尤其是近几年来,在光纤激光加工技术中,由于光纤传输技术的

优势,激光焊接技术获得了更为广泛的推广和应用。

鉴于这些特点,在汽车工业,激光焊接通常被应用于车身焊接的关键工位以及对工艺有特殊要求的部位,如:用于车顶与侧围外板焊接能解决焊接强度、效率、外观及密封性的问题;用于后盖焊接可解决直

角搭接问题;应用在车门总成的激光拼焊可有效提高焊接质量和效率。

二、激光焊接工艺

(1)现代激光焊接

普通激光焊接工艺主要被用于车顶焊接,可以降噪和适应新的车身结构设计。欧洲各大汽车厂的激光器绝大多数被用于车顶焊接。目前,德国大众已在AudiA6、AudiA4、Golf和Passat等车顶采用了此项技术,宝马的5系、欧宝的Vectra

车型以及瑞典沃尔沃的一些车型生产中,对激光焊接更是趋之若鹜。

在我国,上海大众已经在众多车型上采用了激光技术来焊接车顶和侧围外板,如帕萨特、途安等;上海通用的新君威、君越平台上也应用了激光焊接工艺。图1是上海通用新君威的车顶与侧围焊接装置,采用了4kW泵浦激光器,同时,焊缝识别、跟踪系统以及焊缝质量实时监测系统等都集成于激光焊接头上。焊接新君威车顶只需十几秒,与传统点焊相比,焊接质量和效率都大大提高,焊接完毕后,无需增加车顶饰条,提高了整车的美观度。

与传统电阻点焊接头相比,采用激光焊接方式可大幅降低接头凹槽宽度(由20mm降低到10mm左右),从而可以减少车重。在设计连接方式时,可采用重叠

方式(overlapjoint)和搭接方式(filletjoint)两种。从图2可以看出,二者所焊接的位置有所差别。重叠方式对激光焦点的定位要求较低,只需聚焦在板材重叠范围内即可,不需要专门的焊缝跟踪系统,但缺点是当焊接镀锌板时,被激光气化的锌蒸汽无法溢出,会导致焊缝可能出现气孔等缺陷。搭接方式对激光焦点的定位要求较高,需聚焦在搭接缝上,故需要专门的焊缝跟踪系统,增加了设备成本,但它可以避免焊接镀锌板时的焊缝气孔等缺陷问题,锌蒸汽可从搭接头边缘缝隙中排出。

使用激光焊接的优点很明显,焊接速度快(以5~6m/min的焊接速度,焊接1.5m车顶只需十几秒)、焊缝质量好、连接强度高(激光焊缝强度是常规电阻点焊的1.5倍)且具有较高的密封性;缺点是设备投资成本较高,如两台4kWND:YAG 泵浦激光器加上附属焊接系统的成本约为250万美元,远远高于电阻点焊设备的投资。

(2)激光钎焊

激光钎焊与传统的MIG钎焊类似,其区别在于它采用激光源来熔化焊丝,填充焊缝,以形成焊接接头。图4所示为激光钎焊的工艺及应用效果。

汽车生产厂家通常采用的激光钎焊钎料是CuSi3,熔点950℃左右,远低于钢的熔点(约1500℃),故激光钎焊所需的激光器功率较低(约为普通激光焊接的一半),能够大大节省昂贵激光器的投资成本。CuSi3浸润后强度可达350MPa左右,高于普通低碳钢,故激光钎焊能够达到很高的强度。

激光钎焊过程中,钎料被填入到接头缝隙中,无需在焊后涂胶及添加饰条,能够节省大量工艺成本。目前激光钎焊已在车顶与侧围外板、后盖焊接上得到广泛应用。激光钎焊在焊接车顶与侧围外板时的缺点是,它对夹具定位的要求较高,每种车型均需要专门的夹具来对车顶侧围进行夹持(见图5),以保证焊缝的精度,获得稳定的焊接质量,因此,激光钎焊夹具的柔性较差。

(3)远程激光焊接

远程激光焊接(见图6)已经正在成为可替代传统汽车白车身电阻点焊的一种新手段。根据行业调查,业界已安装的远程激光焊接设备超过60套,主要集中在欧洲和北美地区。

远程激光焊接为非接触式焊接,采用专门的镜头将激光聚焦在1~2m远的焊接工件上,镜头由机器人驱动,通过机器人移动和激光聚焦点的变化,灵活地实现各个部位的焊接。激光远程焊接技术发挥了单侧、非接触式激光焊接带来的技术和经济优势,并将其与高速扫描镜片带来的优势相结合,大大缩短了焊接时间,在整个焊接工艺流程中提高了总生产效率。

对于传统激光/机器人焊接,20mm的缝焊需0.2~0.4s完成,重复定位时间约3s,而对于远程激光焊接来说,焊接时间相同,重复定位时间仅为0.2s。由此可见,远程激光焊接的关键优势在于定位时间大大缩短,这是由于它装备了高速的光束扫描装置。

ComauPico公司很早就曾为推动远程激光焊接技术的发展而努力,他们曾和RofinSinar等公司合作,采用一台基于CO2激光器的远程焊接设备,利用扫描镜片以高速反射光束,焊接车身件的多个焊接位置。在FiatMarea车型的一个典型部件上,远程CO2激光焊接也被用来替代电阻点焊,以消除在车后部尾门上采用胶粘剂带来的成本。在这一应用中,总的激光缝焊时间是5s。在对该车型门框的焊接上,43条激光焊缝仅需30s就能完成,替代了传统的电阻点焊。在这项应用中,重复定位时间的降幅高达94%。Renault公司采用一套Agilaser焊接C85的前门部件,替代了原先使用的需要12台机器人电阻焊的系统。原系统需要占地1050m2,而采用5机器人工作站的Agilaser仅占地808m2。两台Agilasers 以66s的周期生产部件,焊接93条右侧及左侧激光焊缝,而以前则需要电阻点焊130

内容来源网络,由深圳机械展收集整理!

更多相关内容,就在深圳机械展!

汽车车身焊接工艺设计教案

浅析汽车车身的焊接工艺设计 在汽车厂中,焊接生产线相对于涂装线和总装线来说,刚性强,多品种车型的通用性差,每更新换代一种车型,均需要更新车间大量专用设备和生产工艺。焊接工艺设计可以称得上是焊接生产线的“灵魂”,涉及的专业知识较多,如机械化、电控、非标设备、建筑、结构、水道、暖通、动力、电气、计算机、环保和通讯等,从宏观上决定车间的工艺水平、物流、投资和预留发展,具体决定着生产线的工艺设备种类和数量、夹具形式、物流工位器具形式、机械化输送方式及控制模式等。因此,焊接工艺设计在焊接生产线的开发中占有举足轻重的地位,是产生高性价比焊接生产线 的关键。 1、车身焊接工艺设计的前提条件 1.1产品资料 a.产品的数学模型(简称数模)。在汽车制造行业中,一般情况下用 UG,Catia,ProE等三维软件均能打开数模(如图1),并在其中获取数据或进行深人的工作。在工艺设计过程中,将所有数模装配在一起就构成了一个整车数模,从数模中可以获得零部件的结构尺寸、位置关系。由数模还可以生成整车、分总成、冲压件的各种视图(包括轴测图),以及可以输出剖面图。 b.全套产品图纸。 c.样车、样件(包括整车车身总成、各大总成、分总成和冲压件)。

d.产品零部件明细表(包括各部件的名称、编号,冲压件的名称、编号、数量,标准件的规格、数量)。 工艺设计时,业主必须提供上述a、b、c中至少1项,d项可以从前3项中分析出来,正常状态下d项(如图2)早在汽车设计结束时就已经确定了。如果仅提供b 项,那么需要增加大量的车身拆解、分析工作。

1.2工厂设计的参数 工厂设计的参数包括以下几方面: a.生产纲领即年产量; b.年时基数即生产班次、生产线的利用率等; c.生产线的自动化程度(机器人+自动焊钳焊点数/全车身焊点数x 100%=自动化率); d.生产线的工艺水平要求(如主要设备选用原则、生产线的输送方式,电气控制水平等); e.各种材料、外购件的选用原则(如型材、控制元件、气动元件、电机、减速器); f.各种公用动力介质的供应方式、能力、品质等参数,建厂所在地的环境状况如温度、湿度等; g.当生产线布置在原有厂房内时,应收集原有房的土建、公用有关资料,如厂房柱顶标高、屋架承载能力、电力和动力介质的余富程度等。 2、工艺分析 2.1工艺线路分析 根据业主提供的产品资料进行产品工艺线路分析(如业主仅提供样车及样件则需经过样车分析→样车拆解→样车测量→样车再装配过程),完成装焊工艺线路图或爆炸图设计。 2.1.1产品分块 同类型车身的分块基本相同(一般车身均由地板、侧围、前/后围、门、顶盖等大总成组成),但各总成之间的连接方式及顺序往往有较大区别,合理的分块才能保

车身焊接工艺1

车身焊接工艺 一、车身装焊工艺的特点 汽车车身壳体是一个复杂的结构件,它是由百余种、甚至数百种薄板冲压件经焊接、铆接、机械联结及粘接等方法联结而成的。由于车身冲压件的材料大都是具有良好焊接性能的低碳钢,所以焊接是现代车身制造中应用最广泛的联结方式。表1列举了车身制造中常用的焊接方法: 几乎全部采用电阻焊。除此之外就是二氧化碳碳气体保护焊,它主要用于车身骨

架和车身总成的焊接中。 由于车身零件大都是薄壁板件或薄壁杆件,其刚性很差,所以在装焊过程中必须使用多点定位夹紧的专用装焊夹具,以保证各零件或合件在焊接处的贴合和相互位置,特别是门窗等孔洞的尺寸等。这也是车身装焊工艺的特点之一。 为便于制造,车身设计时,通常将车身划分为若干个分总成,各分总成. 又划分为若干个合件,合件由若干个零件组成。车身装焊的顺序则是上述过程的逆过程,即先将最后将分总若干个零件装焊成合件,再将若干个合件和零件装焊成分总成, 1成和合件、零件装焊成车身总成。轿车白车身装焊大致的程序图为如图所示:前底板分总成 前内挡泥板总成 前轮胎挡泥板总成前端分总成 前围板总成 散热器罩总成底板分总成 中底板分总成 后底板分总成 门框总成 后轮胎挡泥板总成 后翼子板总成侧围分总成 车身总成 顶盖侧流水槽 门锁加强板 前风挡下盖板总成 后围上盖板总成 后围下盖板总成 仪表板总成 白车身 顶盖总成 发动机盖总成 前翼子板总成 行李箱盖总成 车门总成 图1 轿车白车身装焊程序图 二、电阻焊 1.电阻焊及其特点 将置于两电极之间的工件加压,并在焊接处通以电流,利用电流通过工件本身产的的热量来加热而形成局部熔化,断电冷却时,在压力继续作用下而形成牢固接头。这种工艺过程称为电阻焊。电阻焊的种类很多,按接头形式可分为搭接电阻焊和对接电阻焊两种。结合工艺方法,搭接电阻焊又可分为点焊、缝焊和凸焊三种,对接电阻焊一般有电阻对焊和闪光对焊两种。 特点: (1)利用电流通过工件焊接处的电阻而产生的热量对工件加热。即热量不是来源于工件之外,而是内部热源。 (2)整个焊接过程都是在压力作用校完成的,即必须施加压力。

汽车制造中的焊接工艺..

汽车制造中的焊接工艺 汽车制造四大工艺中,焊装尤其重要,而在焊装的前期规划中,车身焊接夹具的设计又是关键环节。工装夹具的设计是一门经验性很强的综合性技术,在设计时首先应考虑的是生产纲领,同时还必须熟悉产品结构,了解钣金件变形特点,把握零部件装配精度及容差分配,通晓工艺要求。只有做到这些,才能对焊接夹具进行全方位的设计,满足生产制造要求。汽车焊接生产线也是是汽车制造中的关键,焊接生产线中的各种工装夹具又是焊装线的重中之重,焊接夹具的设计则是前提和基础。设计工装夹具时,不仅要考虑生产纲领,还必须要熟悉产品结构,了解钣金件变形特点,通晓工艺要求等诸多内容。 生产纲领即合格产品的年产量,它决定了焊接夹具的自动化水平及焊接工位的配置,是通过生产节拍体现的,是焊接夹具设计首先应考虑的问题。生产节拍由夹具动作时间、装配时间、焊接时间、搬运时间等组成。夹具动作时间主要取决于夹具的自动化程度;装配时间主要取决于冲压件精度、工序件精度、操作者的熟练程度;焊接时间主要取决于焊接工艺水平、焊接设备的自动化程度、焊钳选型的合理化程度等;搬运时间主要取决于搬运的自动化程度、物流的合理化程度及生产现场管理水平等。只要把握以上几点,就能合理地解决焊接夹具的自动化水平与制造成本的矛盾。 汽车车身的结构特点与焊接的关系 汽车车身一般由外覆盖件、内覆盖件和骨架件组成,覆盖件的钢板厚度一般为0.8~1.2mm,有的车型外覆盖件钣金厚度仅有0.6mm、0.7mm,骨架件的钢板厚度多为1.2~2.5mm,也就是说它们大都为薄板件。对焊接夹具设计来说,应考虑如下特点: 1. 刚性差、易变形 经过成型的薄板冲压件有一定的刚性,但与机械加工件相比,刚性要差得多,而且单个大型冲压件容易变形,只有焊接成车身壳体后,才具有较强的刚性。以轿车车身大侧围外板为例,一

车门钣金设计规范

车门钣金设计规范

车门钣金设计规范 1.范围 本标准规定了车门钣金的术语、一般汽车车门钣金的设计规则以及设计方法。 本标准适用于各种轿车,其它车型可参考执行。 2.车门基本简介 2.1车门钣金概述 1.作为外覆盖件,起装饰作用,保证装配后外观效果,需保证翼子板、侧围、前后门之间的间隙平度满足要求; 2.有效保证车门密封性,避免出现漏水、风噪,导致顾客抱怨; 3.为开启件,需满足开启及关闭的易操作性; 4.车辆在行驶过程中保证车门始终处于关闭状态; 5.保证车门很容易的装配到车身骨架上; 6.为车身附件安装(外开把手、后视镜、外水切、昵嘈、内水切、门护板、门锁、扬声器、防水膜、升降器等安装)提供必要安装点及型面; 7.保证升降系统的正常运行; 8.保证行车门在行驶过程中不出现振动;不产生噪音; 9.车门售后可更换及可维修性; 10.具有承受一定作用力的刚度及强度 2.2车门结构类型 车门是车身的重要组成部分。根据车型不同,车门结构形式一般有旋开式车门如图2.1所示、滑动门以及外摆式车门等,还有一些轿车上使用了上下车极方便的鸥翼式车门。目前轿车车门使用最多的是旋开式车门,应用较多的轿车车门结构全尺寸内外板结构(整体式)、滚压窗框结构(分体式)以及半开放式车门结构(混合式),其结构具有各自不同的特点。 图2.1 旋开式车门

2.2.1整体式----即车门面板与门框部分一体成形。由全尺寸的冲压外板、全尺寸的冲压内板和嵌在内外板间的窗框导轨组成,导轨为U 字形滚压成型件,焊接在内板上,最后外板与内板总成通过包边方式闭合起来,这种车门板金结构在许多早期的车型被普遍采用。 优点:具有较好的完整性,整个车门的刚度较好,一体冲压出来的门板尺寸精度较高,并且加工工序较少、工艺简单。 缺点:窗框外边框通常较宽大,窗框的可装饰性不强,对造型有限制,不太符合现在造型的要求,而且全尺寸的门板需要较大的冲压模具,对冲压模的要求也比较高,整套模具的成本很高,由于窗框是一体冲压而成,废料面积较大,材料利用率较低。 图2.2 整体式车门 2.2.2分体式----车门本体由车门外板、车门内板和车门窗框构成。一般采用辊压成型的工艺生产车门窗框,然后与内板焊接,最后与外板压合或焊接成车门焊接总成。目前主要被日韩系车广泛采用,美系车也有少量采用,而欧洲车很少采用。 优点:这种结构窗框的宽度不受冲压和焊接的限制,可以设计的较窄,有利于车身造型,也有利于乘员视野,且滚压窗框的截面形状受工艺影响较小,可根据密封条或造型需要设计成多种形式。缺点:采用的滚压的车门框的断面一般都较复杂,成本较高,装配工艺复杂,尺寸公差尤其是外部面差保证的难度加大

汽车制造工艺——焊装

编辑此次参观了第二工厂的焊装车间、总装车间、试车场,以及襄樊动力总成厂的发动机生产车间。值得一提的就是,后续我们还探访了位于襄樊的国家汽车质量监督检验中心,这里就是国内众多汽车厂商对车辆性能进行试验、路试的重要基地,在后续报道中我们会为大家带来该检验中心的详细信息。 『在后续的报道中我们还将带来总成车间与襄樊工厂的更多内容』 汽车制造基本工艺: 介绍焊装工厂之前,我们先来简单叙述一下汽车的基本制造流程。汽车制造流程中主要有四大工艺,即车身冲压、车身焊装、车身涂装、整车总装。这四大工艺流程一般都就是在整车厂内完成,但发动机、变速器、车桥、车身附件、内饰件等部件一般都就是在整车厂外完成制造,然后运输到整车厂与车身一起组装成整车。 『此图为神龙公司第一冲压车间,东风雪铁龙C5的冲压在这里完成』

需要说明的就是,在神龙第二工厂没有冲压车间,东风雪铁龙C5的钢板的冲压就是在第一工厂完成后运送到第二工厂来的,在第二工厂东风雪铁龙C5要进行的第一个步骤就就是焊接工艺。通过了解,从目前的生产状况来瞧,第二工厂焊装车间的柔性化成型技术、在线激光三座标检测就是较为先进的技术,不过在机器人的使用率等方面并没有明显的优势。话不多说了,我们来瞧瞧东风雪铁龙C5的焊接工艺吧。 ●神龙公司武汉第二工厂焊装分厂介绍: 焊装分厂厂房面积4、66万平米,有ALW航空激光焊接、柔性化车身成型工艺、激光在线三座标测量等焊接与检测工艺,目的就是为了打造东风雪铁龙C5的“救生舱式高强度车身”。其供应商与欧洲新雪铁龙C5相同,属于PSA集团下的设备供应商CFER。

在神龙第二工厂的焊装车间,基本的工艺流程就是先将各个冲压好的零部件分别焊装,其中包括了车身前后端等部件;然后就是地板线的焊装,这里完成了车身前后侧围等部分的焊装过程;地板部分焊装好后,就进入了车身成型线的焊装,经过这个工序之后,我们可以

汽车车身焊装工艺技术(DOCX 51页)

汽车车身焊装工艺技术(DOCX 51页)

汽车车身焊装工艺 汽车车身装配主要采用焊接方式,在汽车车身结构设计时就必须考虑零部件的装配工艺性。焊装工艺设计与车身产品设计及冲压工艺设计是互相联系、互相制约的,必须进行综合考虑,它是影响车身制造质量的重要因素。 第一节焊装工艺分析 工艺性好坏的客观评价标准就是在一定的生产条件和规模下,能否保证以最少的原材料和加工劳动量,最经济地获得高质量的产品。影响车身焊装工艺性的主要因素有生产批量、车身产品分块、焊接结构、焊点布置等。 一.生产批量 车身的焊装工艺主要由生产批量的大小确定的。一般来说,批量越小,夹具的数量越少,自动化程度越低,每台夹具上所焊的车身产品件数量越多;反之,批量越大,焊装工位越多,夹具数量越多,自动化程度越高,每台夹具上所焊的车身产品件数量越少。 1.生产节拍的计算 生产节拍是指设备正常运行过程中,单位产品生产所需要的时间。 假设某车年生产纲领是30000辆份 / 年 工作制:双班,250个工作日,每个工作日时间为8小时

设备开工率:85% 则生产节拍的计算为: 2.时序图设计 时序图(TIME CHART)是指一个工位从零部件上料到焊好后合件取料的整个过程中所有动作顺序、时间分配以及相互间互锁关系,这些动作包括上下料(手动或自动),夹具夹紧松开,自动焊枪到位、焊接、退回以及传送装置的运动等。生产线上每个工位的时序图设计总时间以满足生产节拍为依据,同时时序图也是焊装线电气控制设计的技术文件和依据,是机电的交互接口。 如图4-1所示为一张时序图,它的内容包括: (1)设备名称,它是以完成动作的单元来划分。例如移动装置,夹具单元1,焊接,车身零部件名称等。其中车身零件名称表示上料动作,组件名称表示取料动作。 2)相应设备的动作名称,它是以动力源的动作来划分的。例如移动装置是由气缸驱动上下运动和电机驱动工位间前后运动组成,它的动作名称分别为上升,下降,前进,后退;再例如夹具是由夹紧气缸驱动夹紧,它的动作名称分为夹紧,打开等。 (3)各动作顺序及时间分配,动作时间表分配是以坐标网格的形式标记,每格单位为5秒,一个循环总时间为生产节拍,各动作之间的前后顺序关系图用箭头线标识。一般气缸

车身焊接汽车焊接车间工艺流程

车身焊接汽车焊接车间工艺流程 (接上期) 十一、二氧化碳保护焊常见焊接缺陷及原因分析1 咬边咬边是指焊接部位两侧的母材由于过热而形成轻微的沟槽(图38),使钢板的横截面减小。咬边部位通常会产生应力集中,加之母材由于过热变薄将严重降低焊接区域的强度。 产生咬边的原因有:焊枪倾角不合适;电弧过长;焊枪保持不稳定;焊接速度太快或电流设置太大等。 2 焊瘤 焊接过程中金属流溢到加热不足的母材或焊缝上,这种未能和母材熔合在一起而堆积的金属叫焊瘤(图39),也称飞边。角焊接比对接焊更容易产生焊瘤,通常会由于应力集中而出现过早腐蚀。 产生焊瘤的原因有:焊接速度太慢;电弧太短;焊枪进给太慢;电流太小等。 3 金属扭曲 由于热量输入太高,导致平直的钢板金属表面起伏不平,产生金属扭曲现象。在车身上,由于受两侧钢板挤压,这种情况会转变为

变形,通常情况下这种变形为凹陷变形(图40)。可以采取以下方法避免金属扭曲:焊接时将焊接参数设置调小一些:焊接期间让焊接部位充分冷却;采用跳焊法或增加焊枪移动的速度。 4 飞溅过多 飞溅过多表现为在焊接区域两侧的金属表面上堆积有很多熔化的焊丝斑点(图41)。飞溅物的破坏性很强,落在车内座椅、内饰板、仪表台等部位会造成烫伤,落在玻璃上会造成玻璃烧蚀后出现凹坑,所以,焊接前一定要使用防火毯将相应部位进行防护(图42)。 导致飞溅过多的原因有:使用了错误的焊接气体;电弧太长;焊枪倾角不正确;母材表面生锈等。 5 气孔 气孔是指在焊接过程中,焊缝区域内存在很多小孔(图43)。 产生气孔的主要原因有:焊丝上粘有油污、脏物或焊丝生锈;焊缝冷却太快;电弧太长;保护气体密封不良;使用了错误的焊接气体;气体喷嘴破损;焊接气流产生扰动;使用了不正确型号的焊丝;金属表面受到锈迹、水分、油漆等污染。

汽车车门部件结构设计

汽车门部件结构设计 概述 车门是汽车车身的主要部件之一,它不仅为司乘人员上下车提供方便 的条件,而且与整车动力性(空气动力性)、舒适性(风流噪声、密封等)和使用性能(开启方便灵活)等有着密切的关系,同时对整车造型起着协调作用,并直接影响车身外形的美观。 一、车门的结构型式——分类 现代汽车的车门结构型式很多,一般可按下述几种方式进行分类: 1.按运动形式,分为: ①旋转 式 向上旋转开启的车门。 近年轿车上出现的一种—c)翼开式前方旋转的车门; 近年轿车上出现的向上—b)垂直旋转式、内摆门等;常见的司机门、折叠门—a)水平旋转式②平移式——拉门、外摆式车门(外移门)等。

2.按结构,分为: ·无骨架式——车门由内外两部分冲压钣件组焊而成, 大部分司机门、折叠门均采用此结构; ·有骨架式——车门内外蒙皮焊接在骨架上——外摆式乘客门。 3.按门叶的数目,分为: ·单叶式(单扇门)——如司机门、安全门、单叶乘客门等; 平移式 旋转式·双叶式——乘客门) 双叶外移门(一前一后—平移式旋转折叠(两叶一组) —折叠式旋转式·四叶式——四叶式折叠门(两叶一组),主要用于城市客车。 各类车型的驾驶员用门,货车及轿车车门多为旋转式,开门方向可以向前(顺开),或往后(逆开)。顺开门在行车时较为安全。 平移门(外移门)主要用于客车的乘客门。 4.按有无运动轨道,分为: 有轨式、无轨式 二、对车门设计的要求

1.具有必要的开度,并能使车门停在最大开度上,以保证上、下车方便; 2.安全可靠。关闭时能锁住,行车或撞车时不会自动打开; 3.开关方便,操纵方便——升降玻璃,锁止等,或在低气压下(≤0.3MPa) 也能开启灵活; 4.具有良好的密封性——涉及密封胶条特性、设计精度、间隙大小、配 合精度等; 5.具有足够的刚度,不易变形下沉,行车时不振响; 6.制造工艺好,易于冲压成形,便于安装附件和维护调整; 7.外形上与整车协调; 8.操纵机构必须易于接近,便于调整保养。

汽车车身的焊接工艺设计

汽车车身的焊接工艺设计 焊接是汽车车身制造四大工艺之一,焊接白车身的质量在很大程度上决定着整车质量。因此,在我国汽车行业不断发展的过程中,要想提升汽车车身的整体质量和使用性能,应当对汽车车身的焊接工艺进行全面的了解和掌握,也只有这样才能在最大程度上提升汽车车身焊接质量,提升汽车的整体性能。焊接质量既与前期工艺设计开发过程相关,也跟量产后的质量控制密不可分。设计开发的好的焊接工艺性是焊接质量保证的前提。文章主要是对汽车车身的焊接工艺设计开发为主,对其相关的工艺设计要点进行了简要的分析和阐述,希望对我国汽车行业的发展,给予一定程度上的指导。 标签:汽车车身;焊接工艺;设计形式 1 汽车车身的焊接工艺的设计要素 (1)汽车模型设计。一般情况下,汽车制造行业在汽车模型构建的过程中,经常采用UG、CATIA、Pro-E等三维软件进行构建,从而获得相关的数据。在汽车车身的焊接过程中,整车模型主要是利用数模装配组成的,在软件中可以获得汽车车身结构的大小,以及各个零件之间的相关参数。(2)样件、样车。在汽车车身的焊接过程中,试制人员应当对汽车车身的生产工艺进行全面的了解,其中包括了汽车车身分总成、冲压件等各个方面的内容。(3)设计图纸。开发人员应当编制完善的焊接工艺方案,这样可以为汽车车身的焊接工艺的实现提供了重要的技术支持。(4)零件明细。在汽车车身的焊接过程中,工作人员应当对各个部分的零部件,进行全面的记录,其中包括有:汽车车身各个部件的编号、名称、标准件的数量、规格等个方面,这样在零件查找和制造过程中,可以提供了重要的参考依据。 2 汽车车身的焊接工艺设计分析 2.1 车身部件的拆解 汽车车身部件的拆解是汽车车身的焊接工艺设计中非常重要的组成部分,主要是对侧围、后围、顶盖等各个总成零件,进行合理的工艺划分。但是,在划分的过程中,由于形状和大小的不一致,所以在连接工艺实现的过程中,也会存在着一定程度上的差异性。因此,在汽车车身划分的过程中,就是要针对其差异性,制定合理的连接形式,这样才能在最大程度上保证了汽车车身的焊接质量、尺寸精度及生产节拍。例如:在汽车车身焊接的过程中,应当按照其顺序、大小、形状等的差异性,进行全面的划分:由纵梁、地板组成下车身;由轮罩、侧围内板骨架组成主车身;由A柱、B柱、C柱、门槛及侧围外板组成左右侧围;然后进行整车合车,最后安装四门两盖。之后,再根据生产节拍要求和尺寸控制有利原则将各部分总成进行进一步的拆解。 2.2 凸焊工艺

【车身焊接】汽车焊接车间工艺流程

【车身焊接】汽车焊接车间工艺流程 (接上期) 第四节钎焊一、钎焊原理及种类钎焊是指使用熔点比母材低的钎料,在高于钎料熔点,低于母材熔点的温度下,利用液态钎料在母材表面湿润、铺展和母材间隙中填缝,与母材相互溶解与扩散,从而实现工件之间相互连接的方法。车身上钎焊常用于立柱与前围板结合处、后围板与后翼子板结合处(图60)、车顶与车身侧围的结合处、挡泥板等部位。 根据钎料熔点不同,钎焊可分为软钎焊和硬钎焊。 1 软钎焊:钎料熔点低于450%的称为软钎焊。软钎焊的钎料有铅基、铅锡基等合金,主要用于焊接受力不大及工作温度较低的工件,如各种导线的连接、电器元件等,焊接强度通常低于70MPa。软钎焊在车辆上的使用比较常见,如传统的焊接水箱、线束的锡焊。车身钢板修复时的软钎焊,使用范围主要为指针对凹陷与焊口部位的补锡工艺。 2 硬钎焊:钎料熔点高于450%的称为硬钎焊。硬钎焊的钎料有银基、铜基、铝基等合金,主要用于焊接受力较大、工作温度较高的工件,焊接强度通常高于200MPa。车身修复时硬钎焊一般特指使用氧乙炔焊作为加热源的铜焊。

二、钎焊与其它焊接种类的区别 与熔焊相比,钎焊时只熔化钎料,母材并不熔化,熔焊时母材与焊料完全熔化;与压焊相比,焊接部位不需要施加压力。 与其它常用焊接方式焊接时母材的状态相比,二氧化碳保护焊焊接部位母材的状态是完全融化;电阻点焊的焊接部位母材是半熔融状态;硬钎焊焊接部位的母材为表皮熔化,软钎焊焊接部位的母材则为表皮活化。 三、钎焊特性 1 熔化后流动性、气密性好,能够顺利进入到狭窄的间隙中,可以作为金属密封容器的修补用途。由于流动性好,熔化后使用潮湿

HF3型车门左边框焊接总成的自动焊接装置设计

摘要 大多数焊接工装是为某种焊接组合件的装配焊接工艺而专门设计的,属于非标准装置,往往需要根据产品结构特点、生产条件和实际需要自行设计制造。本次车门焊接夹具的设计亦不例外。焊接工装设计室生产准备工作的重要内容之一,也是焊接生产工艺的主要设计内容之一。 对于汽车、摩托车和飞机等制造业,可以毫不夸张的说,没有焊接工装夹具就没有产品。通过在工艺设计时提出所需要的工装类型、结构草图和简要说明,在此基础上完成详细的结构和零件设计及全部图样。工装设计的质量对生产效率、加工成本、产品质量以及生产安全等有直接影响为此,设计焊接工装时必须考虑实用性、经济性、可靠性和艺术性等。在夹具设计和制造过程中,普遍存在尺寸链为题。在把零件组装成装配体的过程中,也就是将零件上有关尺寸进行组合和积累。由于零件尺寸存在制造误差,因此装配时也就会有误差的综合和积累。积累后形成的总误差将会影响机器的工作性能和质量。这就形成了零件的尺寸误差和综合误差之间的相互影响关系。因此合理地确定零件的尺寸和形位公差显得尤为重要。 关键词:汽车;结构设计;轿车车门;夹具设计;焊接工装;

ABSTRACT Most welding jig for some welding assembly is the assembly welding process and a specially designed, belongs to the non-standard equipment, often need according to product structure characteristic, production condition and actual need to design manufacturing. This time the door of welding jig design is no exception. Welding jig design production preparation work of the important content, is also a major design welding production process one of the contents. For the car, motorcycle and aircraft and other manufacturing industries, can it is no exaggeration to say, no welding jig is no products. Through the process design of equipment needed to put forward types, structure sketches and briefly explain, based on the structure and complete detailed parts design and all designs. Tooling design on production efficiency and the quality of the manufacturing cost, product quality and production safety, so direct shadow ring, welding fixtures must consider when the practicability and economy, reliability and artistic quality, etc. The fixture design and the manufacture process and the prevalent topic dimension chain. In the parts assembled into the process of assembling body parts, it is about size combination and accumulation. Because parts size manufacturing error, so there will be also assembling the comprehensive and accumulation error. After the total error accumulation form will affect the machine for the work performance and quality. This creates a part size error and the integrated error the interrelation between. Because this reasonably determine the parts dimension, form and position tolerances is particularly important. Key words:car,structural design,car door,fixture design

整车焊装工艺认识(1)

整车焊装工艺认识 汽车制造中的焊接工艺汽车制造四大工艺中,焊装尤其重要,而在焊装的前期规划中,车身焊接夹具的设计又是关键环节。工装夹具的设计是一门经验性很强的综合性技术,在设计时首先应考虑的是生产纲领,同时还必须熟悉产品结构,了解钣金件变形特点,把握零部件装配精度及容差分配,通晓工艺要求。只有做到这些,才能对焊接夹具进行全方位的设计,满足生产制造要求。汽车焊接生产线也是是汽车制造中的关键,焊接生产线中的各种工装夹具又是焊装线的重中之重,焊接夹具的设计则是前提和基础。设计工装夹具时,不仅要考虑生产纲领,还必须要熟悉产品结构,了解钣金件变形特点,通晓工艺要求等诸多内容。 生产纲领即合格产品的年产量,它决定了焊接夹具的自动化水平及焊接工位的配置,是通过生产节拍体现的,是焊接夹具设计首先应考虑的问题。生产节拍由夹具动作时间、装配时间、焊接时间、搬运时间等组成。夹具动作时间主要取决于夹具的自动化程度;装配时间主要取决于冲压件精度、工序件精度、操作者的熟练程度;焊接时间主要取决于焊接工艺水平、焊接设备的自动化程度、焊钳选型的合理化程度等;搬运时间主要取决于搬运的自动化程度、物流的合理化程度及生产现场管理水平等。只要把握以上几点,就能合理地解决焊接夹具的自动化水平与制造成本的矛盾。 汽车车身的结构特点与焊接的关系汽车车身一般由外覆盖件、内覆盖件和骨架件组成,覆盖件的钢板厚度一般为0.8~1.2mm,有的车型外覆盖件钣金厚度仅有0.6mm、0.7mm,骨架件的钢板厚度多为1.2~2.5mm,也就是说它们大都为薄板件。 对焊接夹具设计来说,应考虑如下特点: 1. 刚性差、易变形经过成型的薄板冲压件有一定的刚性,但与机械加工件相比,刚性要差得多,而且单个大型冲压件容易变形,只有焊接成车身壳体后,才具有较强的刚性。以轿车车身大侧围外板为例,一般材料厚度为0.7~0.8mm,绝大多数是0.8mm,拉延形成空腔后,刚性非常差,当和内板件焊接形成侧围焊接总成后才具有较强的刚性。 2. 结构形状复杂汽车车身都是由薄板冲压件装焊而成的空间壳体,为了造型美观,并使壳体具有一定的刚性,组成车身的零件通常是经过拉延成型的空间曲面体,结构形状较为复杂。特别是随着现代汽车技术的发展和消费者对汽车品质和外观时尚的要求越来越高,车身结构设计也越来越复杂。 3. 以空间三维坐标标注尺寸汽车车身产品图以空间三维坐标来标注尺寸。为了表示覆盖件在汽车上的位置和便于标注尺寸,汽车车身一般每隔200mm或400mm划一坐标网线,而整车坐标系各有不同,这里举轿车为例,一般定义整车坐标系坐标原点是:X轴:车身的对称平面与主地板的下平面之间的交线,向车身后方为正,前方为负。Y轴:过前轮的中心连线且垂直于车身地板下平面的平面与车身对称平面之间的交线,向车身右侧为正,左侧为负。Z轴:过两前轮中心且与主地板平面垂直的直线,向上为正,向下为负。装配精度装配精度包括两方面:外观精度与骨架精度,外观精度指门盖等开闭件装配后的间隙面差;骨架精度指三维坐标值。货车车身的装配精度一般控制在2mm内,轿车控制在1mm内。焊接夹具的设计既要保证工序件之间的焊装要求,又要保证总体的焊接精度,通过调整工序件之间的匹配状态及容差分配来满足整体的装配要求。车身焊装夹具设计方法6点定则是汽车车身焊装夹具设计的主要方法,其含义是指限制6 个方向运动的自由度。在设计车身焊装夹具时,常有两种误解:一是认为6点定位原则对薄板焊装夹具不适用;二是看到薄板焊装夹具上有超定位现象。产生这种误解的原因是,把限制6个方向运动的自由度理解为限制6个方向的自由度。焊接夹具设计的宗旨是限制6个方向运动的自由度,这种限制不仅依靠夹具的定位夹紧装置,而且依靠制件之间的相互制约关系。只有正确认识了薄板冲压件焊装生产的特点,同时又正确理解了6点定则,才能正确应用这个原则。 1. 保证门洞的装配尺寸门洞的装配尺寸是整车外观间隙阶差的基础,当总成焊接无

汽车车身制造工艺学(第二版)期末复习要点

第一章冲压工艺 1、冲压成形工艺:建立在金属塑性变形的基础上,在常温条件下利用模具和冲压设 备对板料施加压力,使板料产生塑性变形或分离,从而获得具有一定形状、尺寸和性能的零件的金属加工工艺方法。 2、冲压生产的三大要素:板料、模具、冲压设备。 3、分离工序:使冲压件或毛坯在冲压过程中沿一定的轮廓相互分离,同时冲压零件 的分离断面要满足一定的断面质量要求。 落料:用落料模沿封闭轮廓曲线冲切,冲下部分是零件。 冲孔:用冲孔模沿封闭轮廓曲线冲切,冲下部分是零件。 4、成形工序:板料在不产生破坏的前提下使毛坯发生塑性变形,获得所需求的形状 及尺寸的零件。 5、冲压工序四个基本工序为:冲裁、弯曲、拉深、局部成形。 6、厚向异性系数:指单位拉伸试样宽度应变和厚度应变的比值。 7、简述冲压工艺的特点和冲压工序的分类。 答:冲压生产是一种优质、高产、低消耗和低成本的加工方法,但冲压生产也有一定的局限性。由于模具多为单件生产,精度要求高,制造难度大,制造周期长,因此模具制造费用高,不宜用于单件和批量小的零件生产。 冲压工序分类:①分离工序:使冲压件或毛坯在冲压过程中沿一定的轮廓相互分离,同时冲压零件的分离断面要满足一定的断面质量要求。②成形工序:板料在不产生破坏的前提下使毛坯发生塑性变形,获得所需形状及尺寸的零件。 第二章冲裁工艺 1、冲裁:从板料上分离出所需求形状和尺寸的零件或毛坯的冲压方法。 2、冲裁工件断面特征区:圆角带、光亮带、断裂带。

3、冲裁间隙:凸、凹模刃口工作部分尺寸之差。 4、冲裁间隙对冲裁件的影响:断面质量、尺寸精度、冲模使用寿命、冲裁力。 5、毛刺形成的原因? 答:在冲裁过程中,间隙过小,上下两面裂纹不重合,隔着一定距离,互相平行,最后在其间形成毛刺。间隙过大,对于薄料会使材料拉入间隙中,形成拉长的毛刺。 6、降低冲裁力的措施:加热冲裁、斜刃冲裁、阶梯冲裁。 7、冲裁模分类:简单模、连续模、复合模。 8、冲裁变形过程? ①弹性变形阶段:凸模接触板料,加压后板料发生弹性压缩与弯曲,并略有挤入凹模洞口,板料内应力没有超过屈服极限。 ②塑性变形阶段:凸模继续加压后,板料内应力达到屈服极限,部分金属被挤入凹模洞口产生塑剪变形得到光亮的剪切断面。压力继续增加,在凹凸模刃口处板料产生应力集中,超过抗剪强度而微裂。 ③断裂阶段:凸模继续下压,凸凹模刃口处的微裂不断向板料内部扩展,板料随即被拉断分离,若凸凹模间隙合理,上下裂纹相互重合,得到断面质量较高的制品。 9、落料以凹模为基准,冲孔以凸模为基准。 第三章弯曲工艺 1、弯曲工序:将版聊毛坯、棒料、管材和型材弯成具有一定曲率、一定角度和形状的冲压成形工序。 2、弯曲工艺的缺陷有哪些? 答:①回弹:在板料塑性弯曲时,总是伴着弹性变形,所以当弯曲件从模具里取出后,中性层附近纯弹性变形以及内、外侧区域总变形中弹性变形部分的恢复,使其弯曲件的形状和尺寸都发生与加载时变形方向相反的变化的现象。影响因素:

汽车车身焊接工艺设计

汽车车身焊接工艺设计

————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:

浅析汽车车身的焊接工艺设计 在汽车厂中,焊接生产线相对于涂装线和总装线来说,刚性强,多品种车型的通用性差,每更新换代一种车型,均需要更新车间大量专用设备和生产工艺。焊接工艺设计可以称得上是焊接生产线的“灵魂”,涉及的专业知识较多,如机械化、电控、非标设备、建筑、结构、水道、暖通、动力、电气、计算机、环保和通讯等,从宏观上决定车间的工艺水平、物流、投资和预留发展,具体决定着生产线的工艺设备种类和数量、夹具形式、物流工位器具形式、机械化输送方式及控制模式等。因此,焊接工艺设计在焊接生产线的开发中占有举足轻重的地位,是产生高性价比焊接生产线的 关键。 1、车身焊接工艺设计的前提条件 1.1产品资料 a.产品的数学模型(简称数模)。在汽车制造行业中,一般情况下用UG,Catia,ProE等三维软件均能打开数模(如图1),并在其中获取数据或进行深人的工作。在工艺设计过程中,将所有数模装配在一起就构成了一个整车数模,从数模中可以获得零部件的结构尺寸、位置关系。由数模还可以生成整车、分总成、冲压件的各种视图(包括轴测图),以及可以输出剖面图。 b.全套产品图纸。 c.样车、样件(包括整车车身总成、各大总成、分总成和冲压件)。

d.产品零部件明细表(包括各部件的名称、编号,冲压件的名称、编号、数量,标准件的规格、数量)。 工艺设计时,业主必须提供上述a、b、c中至少1项,d项可以从前3项中分析出来,正常状态下d项(如图2)早在汽车设计结束时就已经确定了。如果仅提供b项,那么需要增加大量的车身拆解、分析工作。

汽车车身制造工艺(精)

汽车车身制造工艺 1、填空 2、名词解析 3、简答 4、计算 5、分析 (第 6、 7、 8、 10、 11、 12章不考 第一章冲压工艺概论 1、冲压工艺的特点:冲压成型工艺是一种先进的金属加工工艺方法,它是建立在金属塑性变形的基础上, 在常温下利用模具和冲压设备对板料施加压力, 使板料产生塑性变形或分离,从而获得具有一定形状、尺寸和性能的零件(冲压件。 2、板料、模具和冲压设备是冲压生产的三大要素。 3、冲压工序分类:分离工序和成型工序。 4、冲压工序的四个基本工序:冲裁、弯曲、拉伸、局部成形。 5、板料的冲压成型性能:板料对冲压成型工艺的适应能力称为板料的冲压成型性能。 6、成型极限图的概念:成型极限图是用来表示金属薄板在变形过程中,在板平面内的两个主应变的联合作用下,某一区域发生减薄时,可以获得的最大应变量。 7、成型极限图 P12 第二章冲裁工艺 1、从板料上冲下所需形状的零件或毛坯叫落料,在工件上冲出所需形状的孔(冲去的为废料叫冲孔。 2、冲裁变形使冲出的工件断面明显地分为三个特征区, 即圆角带、光亮带和断裂带。 P22

3、冲裁间隙的影响:在冲裁工作中,间隙的大小、均匀程度和偏差等对冲裁件的断面质量、尺寸精度、冲模使用寿命和冲裁力均有不同程度的影响。 4、对冲裁件质量的影响:P24 5、降低冲裁力的措施 P28 ①加热冲裁 --把材料加热后冲裁, 可以大大降低其抗剪强度, 优点:冲裁力降低显著。②斜刃冲裁 --用普通的平刃模具冲裁时, 其整个刃口平面都同时接触板料, 故在冲裁大型零件或厚板料时,冲裁力很大。优点:压力机能在柔和条件下工作,当冲裁件很大时,降低冲裁力很显著。 ③阶梯冲裁 --在多凸模的冲模中,将凸模做成不同高度,采用阶梯布置,可使各凸模冲裁力的最大值不同时出现,从而降低冲裁力。优点:降低冲裁力,还能适当减少振动,工件精度不受影响,可避免与大凸模相距甚近的小凸模的倾斜或折断 6、冲模压力中心——画图步骤,找压力中心 P30 冲压力合力的作用点成为模具的压力中心。 第三章弯曲工艺 1、将板料毛坯、棒料、管材和型材弯成具有一定曲率、一定角度和形状的冲压成型工序称之为弯曲。 2、弯曲变形的特点:P38 ①变形区主要在弯曲件的圆角部分, 此处的正方形网格变成了扇形。在远离圆角的两两直角边 ②在变形区,板料的外区(靠近凹模的一面纵向金属纤维受压而伸长,内区(靠近凸模的一面纵向金属纤维受压而缩短。 ③弯曲变形区,当相对弯曲半径 r/t较少时,板料厚度变薄。

汽车车身焊接工艺分析及工装设计

汽车车身焊接工艺分析及工装设计 【摘要】車身焊接是汽车生产中的重要工艺环节,相对于汽车总装与涂装工作而言,车身焊接具有较强的刚性,一旦车型更换,便需要同时更新焊接工艺。因此,为了促进汽车行业的发展,则应深入研究焊接工艺设计方面的问题。本文主要阐述了汽车车身焊装工艺设计的实质、设计内容、遵循原则以及柔性生产技术,以及汽车车身焊装的工装设计。 【关键词】汽车车身;焊装技术;工艺设计;工装设计 前言 焊装是汽车四大工艺之一,焊装工艺的质量直接影响到汽车的外形以及整体美观,近年来,随着汽车行业的快速发展,对汽车车身工艺有了更高的要求。因此,生产厂家必须引起重视,不断提高汽车车身焊装工艺的设计水平和焊装水平,以满足人们的需求。 1、汽车车身焊装的工艺设计 1.1 工艺设计的实质 工艺设计,是产品生产的指导性文件,是为了整个车身焊装工艺的科学性、合理性,让生产效率达到最高。工艺设计必须在确保产品质量的前提下,让产品符合生产客观规律,让企业用较小的投资获取最大的经济效益。汽车车身焊装工艺,首先要了解材料和设备的特点,并在这个基础上进行设计。这就要求我们的设计者必须具备足够的理论知识和实践经验,掌握焊装工艺的规律,在这个基础上,才能设计出好的工艺流程。其次,设计者在设计过程中,尽量要用客观、全面的观点去看待问题,避免个人意识的主观性和片面性。还要及时与车身设计人员、生产人员以及内饰设计人员进行沟通,了解车身的特性,探讨汽车车身焊装设计的可行性方案,从而确保工艺设计的先进性、合理性。

1.2 焊装工艺设计的内容 汽车车身焊接过程,其实就是将零件拼装焊接成组合件或者部件,然后,若干个零件组合件和部件组成一个总结构。汽车车身焊接构件少则几个,多则成百上千个零件,焊装的过程很复杂。在焊装之前,必须制定详细的焊装工艺文件,以保证焊接结构和较高的工作效率。然后,编制各个部件的装配—焊接工艺卡,制定相应的衔接工序,按照所需时间,确定焊接工艺以及所需设备,制定工艺设备的自动化程度、输送线的长短、设备数量,并在此基础上制定设备设计书以及物流运输方案。 1.3 焊装工艺设计遵循的原则 汽车车身一般都是点焊焊接,电阻点焊接头优先选择固定电焊机,车身组件相对比较长且平坦的大件焊接小件、螺母板以及加强板等零件选择固定电焊机。此外一些小件,不便在夹具上定位焊接,只需要用大力钳或手持夹具夹紧固定就可用固定点焊机焊接,以免造成焊接夹具上定位太多,让整个操作空间看起来太密集,增加了作业强度,降低了劳动效率。由于汽车车身结构复杂,所以大部分都是会用“夹具+悬挂电焊机”。 1.4 柔性生产线技术 柔性生产线技术是一种高度自动化、智能化的生产技术,它结合了计算机、信息技术、控制技术以及微电子学等众多学科,汽车生产过程中,系统对生产过程的规划、动作、生产、管理等环节实现自动化,极大地提高了生产效率,自动加工系统由1台或者多台机床组成,一旦发生故障,物料传输系统能够自动绕过故障机床,从而确保物料运转持续运转。国内的不少生产汽车厂家已经开始使用柔性生产技术。零件从上料到下料,各个工位传输,都是由物流系统统一控制,为了提高物流运输效率,在机床控制面板上设置了单机、联机和排空三种状态。系统在运行过程中,零件在传输或者加工过程中,会显示不同的工作状态,如机床是单机还是联机,是否有零件等,然后,根据系统状态,发布下一道程序的指令。降低工

汽车车身的焊接工艺设计

汽车车身的焊接工艺设计 发表时间:2019-08-14T10:24:57.910Z 来源:《防护工程》2019年10期作者:唐琼华 [导读] 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。 柳州柳新汽车冲压件有限公司广西柳州 545006 摘要:当今汽车作为主要交通工具的同时进一步发展为代步工具,其发展形势日益迅猛。汽车车身是由数百件冲压件组成,这些组件通过焊接、铆接或机械联接等方式的加工,最后成为完整车体。在汽车加工技术中,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。 关键词:汽车车身;焊接工艺;设计 1设计车身焊接工艺 1.1焊接工艺设计原则 在正常情况下,车体主要通过点焊焊接,并且对电阻点焊的接头优选固定电焊机。如果是较长的车身,则需要选择固定电焊机来焊接它的大平焊板、小零件和螺母等零件。此外,如果它是一个小件,它可以定位焊接在夹具上,固定时只需要用手动夹具或用夹子夹紧,对它焊接时可以通过定点焊机进行,以防止在夹具上过度焊接定位,导致整个空间的密度过大,这增加了工作强度并降低了生产率。 1.2焊接过程的设计内容 在汽车车身焊接过程中,组装和焊接零件以形成部件或组件,并且各种部件和组件被组合在一起。在车身的焊接部件中,存在多个部件,并且可能存在数百个部件,并且焊接过程复杂。在焊接之前,有必要制定详细的焊接工艺计划,以确保焊接结构的质量,并提高焊接工作的效率。还需要为每个组成部件焊接准备流程图,以制定特定的焊接过程并根据所需的时间确定焊接所需的设备和工艺过程,便指定工艺过程设备的数量,自动化程度和输送线的长度,同时,编制物流计划和相应的项目手册。 1.3技术灵活的生产线 智能和自动化生产技术属于灵活生产线技术,其系统与微电子,计算机,控制技术和信息技术相结合,允许在汽车生产过程中通过系统管理和规划生产以达到自动化生产,有效的提高了生产效率。该系统由多台机器或一台机器组成,在发生故障的情况下,相关物料的运输系统可以自动避开故障机器并确保物料的正常运输。最近,许多汽车制造商已开始应用这种灵活的生产技术,从装载零件到切削材料,所有这些都由物流系统控制,并将提高物流运输的效率,并在机床控制面板上设置排空,单机以及联机这三种生产状态。在系统操作期间,当加工或运输零件时,可以显示各种操作状态。例如,机器是联机状态还是单机工作,有无零件等,然后根据系统状态设置程序指令,这不仅降低工人的劳动强度,还有效的提高生产率。 2车体的焊接设计 2.1车身焊接工具设计关键点 在正常情况下,车身焊接工具的关键点主要有以下几点:①车身的相关尺寸大小,如顶盖、前后风门和车窗组件等;②车身相关配件的尺寸大小和位置,如发动机、后灯和悬架等;③车内饰装配的尺寸大小,如仪表板,座椅和控制系统的内部组件等;④对手的元件和搭接位置的配合、位置和形状必须高度一致;⑤汽车车身的轮廓和大小必须符合生产要求;⑥控制车身总成和车门总成的尺寸。 2.2车身工具设计的原理 在设计车身工具的过程中,有必要注意以下原则。在汽车单个零件的情况下,应用二孔二型的夹紧定位的原理;如果是较大部件,则在加工过程中,弹性变形的可能性增加,因此根据图案一致性原则需要额外的夹具定位和定位销的固定。确保定位尺寸标准和车身组件标准与车身结构设计标准一致,以防止发生初始误差,并且不同工序和安装位置尺寸也应保持一致。首先,设计相对复杂和较大的零件,然后设计相关配件和小零件,并将这些零件放在夹具夹紧定位。焊接夹具的定位夹具具有开放功能,可以满足空间操作的要求,各部件的操作不会相互影响,提高了生产效率。每个夹紧机构和定位应具有三维和二维的可调功能,便于及时调整。 2.3车身焊接工具 通常,车身焊接工具是焊接夹具,焊接夹具指的是夹紧元件,定位块,支撑件和引导支架等构成的平台,通常用于夹紧和定位零部件。当整个车身焊接过程中,结构元件的机械部件都需要焊接夹具来固定。目前,随着国内汽车工业的快速发展,各种类型和型号的汽车的生产,也出现了各种用于组装汽车装配件的夹具。因此,为了确保生产夹具适合汽车模型,许多汽车制造商需要根据汽车类型设计来制造焊接夹具。此外,由于汽车市场上焊接夹具没有统一的标准,这只是一种非标准的设计和生产技术。随着不断进步和改进的汽车行业,也在不断的改进和发展标准化的汽车焊接夹具。在设计夹具机械传动装置时,必须结合产品的特性,设计简单、易于操作的夹具定位和夹紧结构。同时,在设计工具时,还需要对常用的翻转架,轮胎工具和包边模的设计要加强重视。 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

相关文档
最新文档