毕业设计论文夹具设计

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毕业设计论文夹具设计

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xxx毕业论文摘要本文研究的是汽车左前纵梁及轮罩的焊接夹具设计问题,要求使工件定位迅速,装夹迅速,省力,减轻焊件装配定位和夹紧时的繁重体力劳动。

实现机械化,使焊接条件较差的空间位置焊缝变为焊接条件较好的平焊位置,劳动条件的改善,同时也有利于提高焊缝的质量。

本文首先分析了汽车左前纵梁及轮罩焊装夹具设计的必要性和可行性;然后围绕左前纵梁及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;重点对汽车左前纵梁及轮罩焊接夹具的设计,包括定位器的设计,夹具体设计,夹紧装置的设计。

其中,定位器的设计是保证焊件在夹具中获得正确装配位置的零件和部件,应利用先装好的零件作为后装配零件某一基面上的定位支撑点,可以减少定位器的数量,提高装配精度;夹具体的设计是通过控制焊件角变形的夹紧力计算和控制焊件弯曲变形的夹紧力计算来确定的,通过公式计算得出拘束角变形所需的单位长度(焊缝)夹紧力,再根据焊件形状、尺寸来完成夹具体的设计。

夹紧装置的设计是本文设计的重中之重,这次设计的主要核心是通过气缸来改善传统手动夹紧的的繁重体力消耗以提高生产效率。

根据要求,设计气缸主要是对工件的夹紧,合理的气缸选择,合理的气动原理思路,极大地提高了生产效率和产品质量。

关键词:工装; 夹具;汽动;焊接AbstractThis study is the car left front rail and wheel cover welding fixture design, requirement for a workpiece positioning rapidly and clamping quickly, effort, reduce welding assembly positioning and the clamping heavy manual labor. Realization of mechanization, make for better conditions for the downhand welding position welding, improve working conditions and to improve the welding quality of poor condition of the space position of welding seam welding.This paper first analyzes the car left front longitudinal beam and the wheel cover the necessity and feasibility of welding fixture design, and then around the left front rail and wheel cover welding fixture design of the core, according to structural characteristics of car body welding production line, automobile welding fixture analysis, summed up the welding fixture design steps and main points; key to car left front longitudinal beam and the wheel cover welding fixture design, including locator design, clip specific design and clamping device design. Among them, design of locator is guarantee welding fixture in China obtain accurate position of the assembly of parts and components, should use first loaded parts as assembly parts a base surface positioning supporting point, can reduce the locator number to enhance the assembly precision; to clamp the specific design is by the angle to control the welding deformation of the clamping force calculation and control of welding a bending deformation of the clamping force calculation to determine the, through the formula calculation show that angle restraint deformation required per unit length (weld) clamping force, then according to the welding shape, size to complete specific design clamp.Clamping device design is the most important in this paper, the main core of this design is through the cylinder to improve the traditional manual clamping of the heavy manual to improve production efficiency. According to the requirements, the design of the cylinder is mainly for the clamping of the workpiece, a reasonable choice of the cylinder, a reasonable aerodynamic principle of thinking, greatly improving the production efficiency and product quality.Key words: Tooling;fixtures;pneumatic;welding目录第1章绪论 (4)1.1 课题的背景及意义 (4)1.2 焊装夹具国内外研究概况 (4)1.3 汽车焊装夹具研究概况 (5)1.3.1 车身焊接原理 (5)1.3.2 汽车车身常用焊接方法 (6)1.3.3 焊装夹具的功用 (8)1.3.4 焊装夹具设计要求 (9)1.3.5 夹具的基本构成 (9)1.3.6 夹具的设计步骤 (10)1.4 本课题研究内容 (10)第2章车身焊装夹具设计 (12)2.1 定位加紧方案确定 (12)2.1.1 夹具的定位方案的确定 (12)2.1.2 夹具的夹紧方案的确定 (14)2.2 单元夹具设计思路 (16)2.2.1 主要控制断面形状(MCS) (16)2.2. 2夹具单元设计思路 (16)2.3 夹具单元设计过程 (17)2.3.1 U09夹具单元设计过程 (17)2.3.2 U14夹具单元设计过程 (23)第3章生成二维图 (29)3.1 装配图的二维图 (29)3.2 零件图的二维图 (32)结论 (35)致谢 (36)参考文献 (37)第1章绪论1.1课题的背景及意义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。

夹具设计机械设计专业毕业设计毕业论文

夹具设计机械设计专业毕业设计毕业论文

夹具设计机械设计专业毕业设计毕业论文夹具设计在机械制造领域中起着至关重要的作用。

夹具作为一种用于固定工件和加工装置的工具,对于工件的加工质量、工作效率以及工人操作的安全性都有很大的影响。

因此,在夹具设计中,需要充分考虑工件的特点、工艺要求以及操作方式,以达到更好的加工效果。

夹具设计的第一步是对于工件特点的分析,包括工件的材质、形状、尺寸以及加工要求等。

根据工件的特点,确定夹具的结构形式,选择适合的夹紧及定位方式,以保证工件在加工过程中的稳定性和精度。

在夹具设计中,需要考虑工件在夹具中的定位方式。

对于较小的工件,可以采用传统的机械定位方式,如销钉定位、台阶定位等。

而对于较大或者复杂形状的工件,可以考虑采用靠近特征面定位、配合定位或者基座定位等更加精确的方式。

选择合理的定位方式,可以保证工件在夹具中的稳定性,避免在加工过程中出现偏差。

夹具设计中夹紧力的选择也是一个重要的环节。

根据工件的特点和加工要求,选择合适的夹紧力,既要保证工件在加工过程中的稳定性,又不能过分压迫工件,以避免工件变形或者加工精度降低。

对于较硬的工件,可以采用机械夹紧方式,如手柄螺母夹紧、弹簧夹紧等。

而对于较软的工件,可以考虑采用气动、液压等方式进行夹紧。

除了夹紧力的选择外,夹具设计还需要考虑工人的操作方式。

合理设计夹具的操作手柄位置和力度,可以提高工人的操作效率,减少操作的疲劳度,提高工作安全性。

同时,还需要考虑工人与夹具之间的保护措施,如安装安全防护装置、采用防护罩等,以减少工人因操作不慎而受伤的可能性。

总之,夹具设计是一项综合性的任务,需要充分考虑工件的特点、工艺要求以及工人的操作方式。

合理选择夹紧和定位方式,确定合适的夹紧力,优化工人的操作方式,可以提高夹具的使用效果,提高加工质量和效率,从而为机械制造行业的发展做出贡献。

机床夹具设计毕业论文

机床夹具设计毕业论文

机床夹具设计毕业论文【摘要】机床夹具是机床上不可或缺的装备。

机床夹具的设计对于加工工件的精度、效率和工作环境均有着非常重要的影响。

在本文中,我们介绍了机床夹具的设计,主要包括夹具功能、夹具结构与材料、夹具选型、夹具加工制造、夹具测试与调整等方面。

通过详细的介绍,我们能够更好地了解机床夹具的设计,并为以后的研究提供参考。

【关键词】机床夹具、设计、结构、材料、选型、加工制造、测试与调整【正文】一、引言机床夹具作为机床加工的重要部件,其质量的好坏对加工工件的精度、效率和工作环境均有着非常重要的影响。

因此,机床夹具的设计十分关键,它涉及到夹具的功能、结构、材料、选型、加工制造、测试与调整等方面。

本文将全面介绍机床夹具的设计,在此基础上,我们能够更好地了解机床夹具的设计,并为以后的研究提供参考。

二、夹具功能机床夹具的主要功能是固定工件,使其能够安全、稳定地进行加工。

夹具的设备就是实现这种基本功能的工作部件,包括定位元件、夹持元件和压紧元件等。

夹具的设计是基于工件的形状、尺寸和加工方式等要素而展开的,既要满足对工件的夹紧和加工要求,还要适应加工机床的特点。

三、夹具结构与材料机床夹具的结构形式种类繁多,常见的有卡盘式、端铣式、磁性吸附式、真空吸附式、气动夹紧式等。

不论何种形式,夹具的结构都是由固定爪、搬运机构、夹持爪、压紧装置和刀具接口等组成。

夹持爪的结构也有很多种类,最终设计提高了夹具的灵活性、精度和寿命等性能。

夹具的材料也十分重要,必须具有高强度、高硬度、低磨损、不变形等特点,目前多使用优质合金钢和QT450-10灰铸铁制造夹具。

四、夹具选型在设计机床夹具时,应根据工件的形状、加工要求和机床本身的性能,选用合适的夹具形式。

例如,小型平面加工常常使用机械手指夹,数控加工常常使用通用卡盘或油压卡盘,大型或重型工件则需要使用定制卡盘或自制夹具,以适应加工的要求。

同时,为保证夹具的精度和稳定性,还需要使用可靠的配套部件,如夹紧螺母、整流板、刀具卡套、导向筒等。

毕业设计论文夹具设计

毕业设计论文夹具设计

毕业设计论文夹具设计夹具设计在工业领域中起着至关重要的作用,它能够提高生产效率,保证产品质量,并有效降低人力成本。

因此,在毕业设计中选择夹具设计作为研究课题是非常具有实践意义和应用价值的。

夹具设计的目标是为了能够稳定、准确地固定工件,并满足工件加工的要求。

根据不同的工件和加工要求,夹具设计可以采用不同的结构和材料。

在夹具设计过程中,需考虑的关键因素有:夹紧力的大小、工件的稳定程度、加工过程中产生的振动等。

在夹具设计中,首先需要进行工件的分析和成本效益分析。

通过对工件形状、尺寸、加工要求等进行全面分析,确定夹具的设计方案。

同时,要考虑到夹具的制造成本、维修成本和使用寿命等因素,确保夹具设计的经济性。

夹具设计的关键是夹具结构的设计。

夹具结构应具有足够的刚性和稳定性,以确保工件在加工过程中不会产生位移或变形。

同时,夹具结构应合理布置夹紧装置,夹具与工件之间的接触面积应尽可能大,以提高夹紧力的稳定性和均匀性。

夹具设计还需要考虑到安全性和人体工程学因素。

夹具设计应符合安全操作规程,并采用符合人体工程学原理的设计,以减轻工人的劳动强度,提高工作效率和工作安全性。

夹具设计的最后一步是进行夹具的制造和试验。

在制造过程中,需要选择合适的材料和加工工艺,确保夹具具有足够的强度和耐用性。

在试验过程中,需要对夹具进行全面的检测和调试,保证夹具的性能符合设计要求。

综上所述,夹具设计是工业领域中不可或缺的一环,它能够提高生产效率、保证产品质量,并有效降低人力成本。

在夹具设计过程中,需要全面考虑工件的特点和加工要求,并结合经济性、安全性和人体工程学原理进行设计。

通过合理的夹具设计,可以使工件加工更加稳定、准确,并提高工人的工作效率和工作安全性。

因此,在毕业设计中选择夹具设计作为研究课题是非常具有实践意义和应用价值的。

毕业论文夹具设计

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毕业论文夹具设计毕业论文夹具设计随着科技的不断发展和工业的快速进步,夹具设计在制造业中扮演着重要的角色。

夹具是用于固定和定位工件的装置,它在加工过程中起到稳定工件位置、提高加工精度和效率的作用。

因此,在毕业论文中选择夹具设计作为主题是非常有意义的。

夹具设计的重要性不言而喻。

一个好的夹具设计可以大大提高生产效率,减少生产成本,并保证产品质量。

而一个糟糕的夹具设计则可能导致工件的不稳定,加工精度下降甚至出现事故。

因此,夹具设计需要综合考虑工件的形状、材料、尺寸和加工工艺等因素,以确保夹具的稳定性和可靠性。

在夹具设计中,首先需要对工件进行全面的分析和了解。

这包括工件的形状、尺寸、材料性质以及工艺要求等方面。

通过对工件的分析,可以确定夹具的类型和结构,以及夹具所需的功能和特点。

例如,对于形状复杂的工件,可能需要设计多个夹具组合使用,以确保工件的稳定性和加工精度。

其次,夹具设计需要考虑工艺的要求。

不同的加工工艺对夹具的要求也不同。

例如,对于需要进行切削加工的工件,夹具需要具有足够的刚性和稳定性,以抵抗切削力和振动。

而对于需要进行焊接或组装的工件,夹具需要具有合适的夹紧力和定位精度,以确保焊接或组装的质量。

夹具设计还需要考虑生产效率和成本。

一个好的夹具设计应该能够提高生产效率,减少生产成本。

例如,可以通过合理设计夹具的结构和采用适当的夹紧方式,减少夹具的制造和调整时间。

此外,还可以考虑使用标准化的夹具部件,以降低夹具的制造成本。

在夹具设计中,还需要考虑夹具的可靠性和安全性。

夹具在使用过程中可能会受到较大的力和振动,因此需要具有足够的强度和刚性,以确保夹具的稳定性和安全性。

此外,还需要考虑夹具的易用性和维护性,以方便操作和维护人员的使用和维护。

最后,夹具设计需要进行详细的制图和计算。

制图是夹具设计的重要环节,通过绘制夹具的图纸,可以清晰地表达夹具的结构和尺寸。

计算是夹具设计的关键环节,通过对夹具的力学性能进行计算,可以确保夹具的稳定性和可靠性。

夹具设计毕业论文

夹具设计毕业论文

夹具设计毕业论文夹具设计在工业生产中占据着重要的地位,它能够提高生产效率和产品质量,减少劳动强度和劳动成本。

本文以夹具设计为主题,就夹具的定义、分类和设计原则等进行阐述,并给出一个具体的夹具设计实例。

一、夹具的定义与分类夹具是一种用于固定工件、保持工件在加工过程中相对于加工设备的位置和方向的工具。

夹具与模具不同,在制造工序中不参与产品的成形。

根据夹具的功能和结构特点,可以将夹具分为夹持夹具、定位夹具和组合夹具。

夹持夹具是最常见的一种夹具,它能够牢固地夹住工件,防止工件在加工过程中的移动和旋转。

定位夹具主要用于确定工件在加工中的位置和方向,使得加工过程中不需要再次定位。

组合夹具是由多个夹持和定位装置组成,可以同时实现夹持和定位功能。

二、夹具设计的原则1.合理性原则:夹具设计应符合加工工艺的要求,保证工件的固定位置和方向不发生变化,并且便于工件的装夹和卸载。

2.刚性原则:夹具的刚性要足够,能够抵抗加工过程中产生的切削力、切削热和振动等外力,保持工件的位置和形状不变。

3.灵活性原则:夹具设计应尽量考虑多种工件的固定需求,具有一定的通用性和可调性,方便灵活地进行工件的夹持和定位。

4.可靠性原则:夹具的设计和制造质量要可靠,确保工件加工的精度和质量。

三、夹具设计实例以加工一种机械零件为例,该零件的主要特点是形状复杂,加工表面要求高度精密。

根据该零件的形状和加工要求,可以设计一种组合夹具。

该组合夹具可由三个组成部分构成:定位夹具、夹持夹具和支撑夹具。

定位夹具由定位销和定位块组成,用于确定工件的位置和方向。

夹持夹具由两个夹持块和夹持销组成,能够夹紧工件,防止工件在加工过程中的移动。

支撑夹具由支撑板和支撑块组成,用于支撑工件的底部,保证工件的稳定和平整。

该组合夹具的设计考虑到不同种类零件的加工需求,定位夹具、夹持夹具和支撑夹具之间可以进行组合和调整,以适应不同形状和尺寸的工件加工。

总结:夹具设计是现代工业生产不可或缺的一环,它能够提高生产效率和产品质量,减少劳动强度和劳动成本。

机床夹具设计毕业论文

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机床夹具设计毕业论文摘要:机床夹具在机械加工中起到关键作用,能够固定和定位工件,使得加工过程更为稳定和精确。

本论文旨在研究机床夹具设计的关键因素和方法,以提高加工效率和精度。

通过分析夹具的设计原则,介绍常见的夹具类型和组成部分,探讨夹具的定位、固定、支撑和拘束等方面的设计要点。

最后通过实例分析验证夹具设计的有效性和可行性。

关键词:机床夹具;设计方法;夹具类型;定位;固定;支撑;拘束1.引言机床夹具是机械加工中不可或缺的工具,它能够固定和定位工件,为加工过程提供稳定的支撑和拘束。

夹具的设计直接关系到加工效率和加工精度。

因此,研究夹具设计的关键因素和方法是十分重要的。

2.夹具设计原则夹具设计需要考虑以下几个原则:一是保证工件的准确定位和固定,以确保加工过程的稳定性;二是提高加工效率,减少操作时间和劳动强度;三是考虑夹具的刚性和精度,以确保加工质量;四是提高夹具的可靠性和安全性。

3.夹具类型和组成部分根据夹具的功能和结构特点,可以将夹具分为以下几种类型:夹紧夹具、定位夹具、支撑夹具、拘束夹具和多功能夹具。

夹具主要由夹持装置、定位装置、支撑装置和拘束装置等组成。

4.夹具的定位设计夹具的定位是夹具设计的重要环节,其目的是确保工件在夹具中的位置和姿态与加工过程要求一致。

定位设计包括基准面的选择、定位装置的设计和夹紧力的控制等。

5.夹具的固定设计夹具的固定设计是为了确保工件在加工过程中不会发生移动或变形。

固定设计需要考虑夹持力的选择、夹具刚性的保证和固定装置的设计等因素。

6.夹具的支撑设计夹具的支撑设计是为了在加工过程中提供稳定的支撑力,以保证加工质量。

支撑设计包括工件支撑点的位置选择、支撑装置的设计和支撑力的控制等。

7.夹具的拘束设计夹具的拘束设计是为了阻止工件在加工过程中发生相对运动。

拘束设计需要考虑拘束力的选择、拘束装置的设计和拘束方式的确定等因素。

8.夹具设计的实例分析通过具体实例的分析,验证上述夹具设计原则和方法的有效性和可行性。

夹具毕业设计论文

夹具毕业设计论文

夹具毕业设计论文夹具是制造业中重要的装备之一,广泛应用于机械制造、汽车制造、电子制造、航空航天等领域。

夹具的设计与制造对于产品的质量、成本和生产效率起到至关重要的作用。

因此,夹具的设计和制造是每一位夹具工程师需要掌握的重要技能。

本文着重介绍夹具设计的基本原理和方法,以及常见的夹具类型和应用。

首先,夹具的设计需要考虑到被夹物件的形状、尺寸、材料等因素,以确保夹具能够准确、稳定地夹住被加工件。

其次,夹具的设计还需要充分考虑生产效率和降低成本的因素,例如夹具结构的简化、使用标准零部件等。

此外,夹具设计过程中还需要考虑安全性和可靠性,以确保操作人员的安全和夹具的可靠性。

夹具的种类繁多,常见的有夹持夹具、定位夹具、切割夹具等。

夹持夹具主要用于夹住被加工件,确保其稳定;定位夹具主要用于对被加工件进行定位,以确保加工精度;切割夹具主要用于固定切削工具,以确保加工质量。

这些夹具种类的选择与设计方法不同,但都需要考虑以上提到的夹具设计的基本原理和方法。

夹具的应用广泛,例如在机械加工中,夹具可以用于定位和夹持被加工件,以确保加工精度;在汽车制造中,夹具可以用于装配和焊接,以确保产品质量;在电子制造中,夹具可以用于插件和测试,以确保产品的可靠性。

这些应用领域的不同,对夹具设计的要求也不同,所以夹具工程师需要根据具体应用需求进行夹具设计和制造。

综上所述,夹具的设计与制造是夹具工程师必备的技能。

它涉及到夹具设计的基本原理和方法,常见的夹具类型和应用。

夹具设计需要考虑到被夹物件的形状、尺寸、材料等因素,以确保夹具能够准确、稳定地夹住被加工件。

夹具的种类繁多,常见的有夹持夹具、定位夹具、切割夹具等。

夹具的应用广泛,包括机械加工、汽车制造、电子制造等领域。

通过合理的夹具设计和制造,可以提高产品质量、降低生产成本,提高生产效率。

因此,夹具的设计和制造是每一位夹具工程师需要掌握的重要技能。

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绪论汽车自19世纪末诞生至今100余年期间,汽车工业从无到有,以惊人的速度发展,写下了人类近代文明的重要篇章。

汽车是数量最多、最普及、活动范围最广泛、运输量最大的现代化交通工具。

可以断言,没有哪种机械产品像汽车那样对社会产生如此广泛而深远的影响。

汽车是重要的交通运输工具,是科学技术发展水平的标志。

汽车工业在世界制造业的进步中起着重要的作用,在一些发达国家,汽车工业产值占国民经济总产值的8%,占机械工业产值的30%,其实力足以左右整个国民经济的动向。

可以断言,没有哪个国民经济部门完全与汽车无关。

汽车工业的发展无疑会促使各行各业的繁荣兴旺,带动整个国民经济的发展。

因此,世界各个地方发达国家几乎无一例外地把汽车工业作为国民经济的支柱产业。

汽车生产制造水平直接体现国家汽车工业发展程度。

而汽车工业对实现国家工业现代化起着极为重要的作用,是国民经济中的支柱性产业,它能带动和促进其它工业和事业的发展。

它是显示一个国家工业发展水平的重要标志。

经过这一百年,汽车发展的速度是如此惊人!进入21世纪汽车的发展趋势是系列化、模块化、轻量化、小型化、电子化(自动化、智能化)及个性化。

改革开放以来,我国的汽车工业得到较快的发展,产量品种型号日益增多。

但由于我国的汽车工业起步较晚,集团化程度不高,其产量质量与发达国家相比还存在着较大的差距。

因此面临国际汽车发展的机遇和压力,随着我国国民经济的快速发展,国民收入水平的不断提高,使市场成为汽车工业发展的真正动力。

在市场的激烈竞争中和诸多汽车环保法的不断严格规范下,企业逐渐重视产品开发的力度,加快了新产品推出的步伐,整车及零部件水平明显提高。

20世纪末,世界汽车工业发生了剧烈的兼并和重组,21世纪初,中国加入WTO。

因此,中国汽车工业必然面向国际市场,与整个世界汽车工业做严峻的竞争,寻找自身的发展空间。

综合考虑我国加入世界贸易组织和世界汽车产业发展的现状及趋势以及我国汽车产业现状,未来我国汽车产业的发展趋势主要有如下几点:(1)联合兼并重组进程加速(2)积极参与全球化进程(3)模块化生产和系统化供货将成为发展潮流(4)低污染、节能汽车是一个发展方向(5)轿车将逐步进入家庭因此中国汽车工业必须面向国际市场,与整个世界汽车工业作严峻的横向比较,寻找自身的发展空间,确定新的坐标系和创立新的发展战略。

开放的中国汽车市场将成为国际汽车工业的竞技场,中国的汽车工业面临着与世界汽车诸强竞争求生存的挑战。

第1章汽车车身焊装概述1.1 汽车车身焊接基础1.1.1车身焊接原理焊接是两个或两个以上的金属零件之间不可拆卸的联接方法之一,其实质是利用局部加热或加压的办法,使被连接处的金属熔化,促成两金属的原子相互渗合并接近到0.3~0.5nm的金属晶格距离,完全依靠原子间的结合力把两个分离的金属构件连接起来。

在焊接过程中,一般都是把局部加热到熔化温度以上然后冷却结晶凝固,它经历加热→熔化→金属冶金反应→结晶→固态相变→形成接头等几个过程,又是一个复杂的冶金反应、材料热处理及变形应力的产生过程。

影响焊接应力与变形的因素,主要是两个方面:第一是焊缝附近不均匀加热的范围和程度,也是产生热变形的范围和程度。

第二是焊件本身的刚度以及受到周围边界约束的焊接,即阻止焊缝及其附近加热所产生热变形的程度。

这两方面作用的结果决定了焊缝附近塑性变形区的大小和分布,也决定了残余应力与残余变形的大小。

人们可以从设计和工艺两方面来采取减小焊接应力与变形的措施。

人们可以采取的设计措施有:①尽可能减少焊缝的数量,避免不必要的焊缝;②选择合理的焊缝尺寸和形状;③合理选择结构形式和安排焊缝位置;④避免焊缝布置得过分集中。

人们可以采取的工艺措施有:①焊前将结构或部件装配成具有与焊接变形相反方向的预先反变形,反变形应该能抵消焊后形成的变形;②对于刚性小的结构,可以采用夹具支承夹紧的方法,增加结构要焊接时的刚性,达到减小焊接变形的目的;③选用合理的焊接方法和规范,可以减小变形量;④选择合理的装配焊接顺序,即把结构适当地分成部件,分别装焊接,使不对称的焊缝或收缩量较大的焊缝在焊接过程中能比较自由地收缩而不影响整体结构,然后再拼焊成整体,这样有利于控制变形。

采用机械或加热的预拉伸,使薄板预先得到拉伸,然后在张紧的薄板上装配焊接骨架,可有效防止变形。

1.1.2 汽车车身常用焊接方法车身焊装过程中应用最多的是电阻焊,一般占整个焊接工作量的60%以上,有的轿车车身几乎全部采用电阻焊,高级轿车还采用粘接点焊方法。

电阻焊是所有焊接方法中焊接效率最高的一种,适用于大量生产,在薄板焊接方面使用最广。

其他焊接方法还有点焊、螺柱焊、二氧化碳气体保护焊等(1)电阻焊电阻焊加热时间比较短,热量较集中,焊接过程中产生的应力和变形较小,通常在焊后不必进行校正和热处理。

不需要焊丝、焊条、保护气体、焊剂等焊接材料,焊接成本比较低。

操作较简单,易于实现机械化和自动化,生产效率比较高,是汽车车身制造中应力最广泛的焊接方法。

电阻焊原理电阻焊原理如图所示,它是将被焊工件压紧于两电极之间,并在焊接处通以电流,利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热将其加热到熔化或塑性状态,断电冷却时,在压力继续作用下实现金属结合,形成牢固接头。

这种工艺过程称为电阻焊,也叫接触焊。

图2-8 电阻焊原理由电阻焊的基本原理可以看出电阻焊有以下特点:a 利用电流通过工作工件焊接处的电阻而产生的热量对工件加热,即热源不是来源于工件之外,而是内部热源。

b 整个焊接过程式在压力作用下完成的,即心须施加压力。

c 在焊接处不需要加任何填充材料,也不需要任何保护剂,电极压力和焊接电流是产生电阻焊的基本条件。

电阻焊分类电阻焊的方法主要有四种:即点焊、凸焊、缝焊和对焊。

a 点焊主要用于车身总成、地板、车门、侧围、后围、前桥和小零部件等。

b 凸焊用于车身零部件、减震器阀杆、制动蹄、螺钉、螺帽和小支架等。

c 缝焊用于车身顶盖雨檐、减震器封头、油箱、消声器和机油盘等。

d 对焊用于钢圈、排进气阀杆、刀具等。

(2)点焊点焊是一种高速、经济的连接方法,它适用于焊接搭接头、接头气密性要求低、厚度小于3mm的冲压、轧制的薄板件,因此广泛用于汽车车身的焊接。

A 点焊方法点焊按一次形成的焊点数,可分为单点焊和多点焊:按对焊件的供方向,可分为单面点焊和双面点焊(如图).最常见的点焊方法是双面点焊(电极从工件两侧供电),尤其是双面点焊,在车身焊接中运用最多,这时工件的两侧均有电极压痕。

单面点主要用于电极难以从两侧接近工件或工件一侧要求压痕较浅的场合,如汽车车身外表面或装饰面板的点焊,此时,一侧是电极,另一侧是接触面积较大的导电板,可以消除或减轻下面的压痕,在汽车车身大量生产中,单面多点焊也获得广泛应用,图3-3c所示为使用一个变压器将各电极并联进行双面多点焊,为了保证通过各焊点的电流基本一致,要求所有电流通路的阻抗基本相等,且每一接部位的表面状态、材料厚度和电极压力都须相同。

为了避免各焊点处因阻抗不等使焊接质量不良,常采用各电极变压器分离式。

图2-9 典型的点焊方法(a)双面单点焊(b)双面双点焊(c)双面多点焊(d)单面单点焊(e)单面双点焊(f)单面多点焊B 焊点质量的一般要求焊点质量不仅取决于焊点尺寸,还与焊点表面与内部质量有关。

焊点在外观上要求表面压坑线,平滑呈均匀过渡,无明显凸或局部挤压的表面鼓起,外表面没有环状或径向裂纹;表面不得有熔化或粘附的铜合金。

从内部看,焊点形状应规则、均匀,焊点尺寸应满足结构强度的要求;内部无超标的裂纹和缩孔;焊点核心周围无严重过热组织。

焊点尺寸主要焊点直径,焊透率和表面压坑深度等。

(3) 螺柱焊螺柱焊是将金属螺柱等紧固件焊于工件上的焊接方法,它是焊接紧固件的一种快速方法,不仅效率高,而且可以通过专用设备对接头质量进行有效的控制,能够得到全断面熔合的焊接接头,从而保证接头的导热性、导电性和接头强度。

在汽车车身零件组焊过程中,常常利用螺柱焊在一些小零件上焊接安装汽车附件用的紧固件。

广泛采用的螺柱焊方法主要有电弧螺柱焊和电容放电螺柱焊。

它们都是利用直流焊接点原来产生电弧。

(4)二氧化碳气体保护焊二氧化碳气体保护焊是融化极气体保护电弧焊的一种,它是采用可熔化的专用二氧化碳焊丝与被焊工件之间的电弧作为热源来融化焊丝与母材金属,并向焊接区输送二氧化碳保护气体,使电弧、融化的焊丝、熔池及附近的母材金属免受周围空气的有害作用。

连续送进的焊丝金属不断熔化并过渡到熔池,与熔化的母材金属融合形成焊缝金属,从而使工件互相连接起来。

(5)凸焊凸焊是在焊件的贴合面上预先加工出一个或多个凸点,使其在另一焊件表面接触并通电加热,然后压塌,使这些接触点形成焊点的电阻焊方法。

凸点的作用是将电流和压力限在特定位置上。

凸焊主要用于将螺母,垫圈等小零件焊接到较大的冲压件上。

(6)缝焊缝焊是用一对滚盘电机代替点焊的圆柱形电极,与工件相对运动,从而产生一个个熔核相互重叠的密封焊缝的焊接方法。

它主要用于气密性要求高的焊缝,如汽车油箱,车身和流水槽等。

1.2 焊装夹具简介1.2.1焊装夹具分类焊装夹具种类繁多,按用途可分为:(1)装配用夹具这类夹具主要是按车身图纸和工艺上的要求,把焊件中各零件或组件的相互位置能准确地固定下来,工件只在它上面进行点固,而不完成整个焊接工作。

(2)焊接用夹具这类夹具专门用来焊接焊件,即将已经点固好的焊件放在它上面完成所有焊缝的焊接。

它的主要任务是防止焊接变形,并使处在各种位置的焊缝都尽可能地调整到最的利于施焊和位置。

一般这类夹具用于焊件重量大或采用自动焊进行焊接的情况,在手工操作小件焊接时,除有特殊质量要求外,一般不采用这类夹具。

(3)装配──焊接夹具这类夹具能完成整个焊件的装配和焊接工作,它具有装配用夹具和焊接用夹具的性能。

(4)检验夹具简称检具,它是用于检查焊接完的车身部件的形状尺寸是否符合质量要求,起量规的作用。

(5)其它夹具指矫正夹具,整修加工夹具和热处理夹具等1.2.2焊装夹具的功用(1) 在汽车车身焊接过程中定位夹紧,保证车身零件之间正确的装配关系,同时保证车身焊接质量及焊接过程顺利采用焊装夹具可以精确地对零件进行定位并牢固的夹紧,保证装配件的相对位置,减少了由于人工划线的误差带来的定位不精确。

同时焊装夹具在焊接过程中使零件的变形受到一定的限制,可以大大减少焊接变形,使焊后零件的结构尺寸容易达到图纸要求。

(2) 缩短焊装时间,能够批量生产,减少加工费,降低产品成本采用了焊接夹具,零件由定位元件定位,不用划线,不用测量就能得到准确的装配位置,加快了装配作业的进程。

另外在焊装夹具上备有扩力机构牢固夹紧,可减轻工人的体力劳动,提高装配效率,夹具可强行夹固焊件或预先给予反变形,能控制和消除焊接变形,提高焊接质量,减少或取消焊后矫正变形或修补工艺缺陷的工序,使整个产品的生产周期缩短。

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