基于汽车车身焊装夹具设计的关键技术研究
摘要:随着我国经济的快速发展,各行各业尤其是汽车行业受益于国内的关税保护更是发展极快。当前虽然我国的汽车行业相较于国外其他国家有一定水平上的差距,但是在国家大力支持下汽车行业已经开始朝着低碳、节能、环保等方向不断前进。尤其是在今天我国人均汽车拥有量越来越多的情况下,市场竞争更加激烈,同时国外汽车进入国内的情况下,要求对于汽车本身加强研发投入。只有汽车本身的技术更加全面,能满足用户的更多需求,这样才能在激烈的市场竞争中占据一席之地。当前人们对于汽车的品味需求和标准化需求一再提高,这也造成汽车本身的设计水平必须再上一层楼。基于此,本文针对汽车车身焊装夹具设计的技术展开研究,仅供大家参考。
关键词:汽车车身;焊装夹具;设计;技术
当下我国的汽车行业正处于快速发展阶段,但是面临着许多新的机遇和挑战。新的机遇在于我国国内汽车市场的持续扩大,意味着更多的汽车需求。从现在汽车车身焊装夹具的发展情况和我们对于焊装夹具的认知以及相关技术的了解来看,我国在这方面的设计特别是智能化技术的设计相较于发达国家而言显然还有较大差距,同时由于国内较少的关注导致这方面依
然存在加到的提升空间,还需要加大投入和关注。所以,对于汽车车身夹具焊装这方面还有待继续加强研究,需要相关制造企业不仅仅是单纯地追求利润,更要注重技术上的研发和产出,加强这方面的研究,掌握关键技术不仅能提高汽车设计出的性能,也能满足消费者个性化的需求,从而在市场竞争中抢占先机。
一、汽车车身焊装夹具结构
汽车车身焊装夹具是能够确保车身焊接质量的重要原因,其作用还远不止于此,还包括对整个汽车本身制造精度和生产周期方面的控制工作,所以,我们可以知道汽车车身焊装工作的重要性。而焊装夹具本身是包括了底板、支架和气控这三个部分的。汽车车身焊装夹具常见的结构包括了系统的中定位元件与夹紧元件,这两个元件在汽车焊接过程中发挥了重要作用,所以汽车车身焊装是不能遗漏的。定位元件又包括了定位块与定位销等,由于它们是由负责调节调试的组织机构构成的,能够借助垫片数量的调整完成控制其精准度的目的,所以,如何在焊接中确定焊接数量就显得尤为重要。在汽车行业快速发展的当下,作为汽车构成本身的重要部门,汽车焊装夹具也越来越多样化、丰富化起来,能够为消费者提供更多个性化的选择。根据动力源来分类汽车车身焊装夹具包括了手动式、无驱动式
汽车汽缸
、液压等等,这些不同种类的夹具有效地确保了汽车的正常使用。那么按照使用途径来划分的话,则包括了焊接式、装配用、监测用等。
二、汽车车身焊装夹具设计中面临的问题
汽车车身焊装夹具在设计过程中主要应当考虑的是人机工程、柔性化和焊接质量,一是客户需求的多样化导致车身的设计也向多样化和平台化发展,夹具的柔性化设计直接决定了夹具的成本,间接影响着夹具使用的人机工程和焊接质量,所以在进行夹具设计时采用模块化单元设计,提高通用性和适用性是至关重要的。这样也是为了保证焊接的质量,从而科学合理地确定不同零部件的施工工序和施工顺序,由此来确保焊接的质量达标,这样才不会影响汽车本身的质量,所以对汽车车身的定位点和定位的方法等都提出了较高的要求。人机工程可以确保由经验丰富的技术人员在更为舒适的空间环境内能够更加安全稳定地完成操作,尽管如此,在汽车车身焊装夹具的生产中还是面临着不少问题,下面一一举例。例如一些汽车夹具汽缸的压缸角度不足,这样的话使得再取出部分零部件时极为不方便,同时双抽缸的定位也极为不稳定,这就导致焊装过程中容易发生一些问题。同时一些道具机器发生故障时都需要通过人工来完成问题的处理,这些都是机械所无法办到的,所
以这也要求操作人员对于人机工程知识的应用和掌握到了足够水平才能完成处理这些问题。此外,对于产品的形状和尺寸都必须要求其符合设计的图样和设计要求,否则没有统一的要求怎么能设计出合格的产品?为了达到这一目的就要求焊接和装配都在最为适宜的状态下完成,像是焊接就应当在平焊出完成操作,夹具的结构以开放状态更为合适,这样有利于操作人员进行加工。甚至在特殊情况下还能够在焊装夹具骨架上切掉一些会影响整个汽车开敞性影响的地方,从而保证整个焊装夹具的开放性和后续操作的正常进行。
三、汽车焊接夹具设计的发展趋势
这一方面的技术主要还是集中于零部件方面的设计研究,主要是关于标准化。由于CAD技术的研发使用,使得许多的设计脱离了传统手绘图的形式,开始采取电脑制图的方式,从上世纪七十年代开始计算机辅助技术在汽车车身焊装夹具设计中的使用加快了这方面的标准化发展,也促进了这一技术的更新换代,当然设计的主体还是技术人员,计算机只是辅助。而可重构系统在这方面的工作发挥了重要作用,一方面是因为其专业性和柔性制造的组合系统,可以实现集成化、模块化的目的,另一方面能够满足不同的开发需求。一直以来怎样实现汽车焊装夹具生产的标准化都是这一方面的重难点问题,当前技术水平限制下
最好的就是一体式电焊钳应用,还需要继续加大投入,不断创新。随着人们对汽车文化的追求,舒适安全又不失个性迫使车身结构向着稳定化、结构合理化发展。车身结构的轻量化和合理化使得新的车身材料和新的车身结构出现,同时对焊接方法提出新的要求,从而对焊装夹具的设计和制造提出新的要求。汽车生产技术的创新,精益生产、并行工程即时生产等生产方式的出现,导致新型汽车夹具的出现。焊接技术在车身工程中处于重要地位,随着汽车轻量化的要求.一些轻型材料的应用,如铝合金的焊接需要促进了焊接新技术的发展,这也给汽车焊装夹具的设计带来了新的课题。机器人技术的更新带来夹具设计的更新在车身工程中,车身装配机器人随着伺服技术发展,将周围机器的工作逐渐转移到机器人上。伺服焊接机器人的伺服焊是气压驱动和电极压力的点焊焊变换为伺服电机化的焊,同时焊的机器人轴化的最大优点是可简化焊装夹具。
四、结语
总而言之,随着我国经济的快速发展,人们对于汽车的需求质量要求也在快速上升,对于国内汽车制造行业提出了更高的标准,尤其是汽车车身的焊装夹具生产,需要立足于标准化和安全化的要求,做好技术的研发,加大投入,从而为消费者提供多样化的服务。
参考文献:
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