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白車身尺寸的影響因素及工裝夾具的定位科學(xué)設(shè)計
文章摘要:
白車身尺寸控制是一個復(fù)雜的系統(tǒng)性過程,車身制造往往需要幾十個、甚百個流程,每一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都會給車身尺寸出現(xiàn)偏差。
<一>、白車身尺寸的影響因素
白車身尺寸控制是一個復(fù)雜的系統(tǒng)性過程,車身制造往往需要幾十個、甚百個流程,每一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都會給車身尺寸出現(xiàn)偏差。從車身制造角度分析,影響白車身尺寸的因素主要有零件尺寸誤差、夾具結(jié)構(gòu)不合理、操作不規(guī)范等,具體內(nèi)容如下所示:
1、零件尺寸誤差
白車身的沖壓件,主要分為兩部分:一部分是車身表面的外覆蓋件,另一部分是內(nèi)部結(jié)構(gòu)沖壓件,車身的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,在車身制造過程中需要經(jīng)過沖壓、剪切、彎曲、拉伸等多個過程環(huán)節(jié),而且很多廠商都對車身尺寸提出了很高的要求,在加工過程中,每一個環(huán)節(jié)都有可能出現(xiàn)誤差,而且這種差錯會放大,使得車身整體尺寸與實際需求存在很大的差距,甚至?xí)?dǎo)致車身報廢。例如在沖壓環(huán)節(jié),沖壓件的模具位置、沖壓力度都存在的變動區(qū)間,沖壓模具在長時間使用之后其精度和形狀也得不到,使得沖壓件的尺寸很容易出現(xiàn)差錯,沖壓件在包裝運輸過程中,碰撞、拖拽等操作都會容易導(dǎo)致出現(xiàn)零件變形,影響到零部件尺寸,而且這種變形大多無法通過肉眼察覺出來,這種尺寸有問題的零件會一直存在于加工環(huán)節(jié)當(dāng)中,終影響到白車身尺寸及整車質(zhì)量。
2、夾具結(jié)構(gòu)不合理
夾具主要用來產(chǎn)品的形狀和尺寸精度符合圖紙和技術(shù)要求,使被裝配的零件或部件獲得正確的位置和的夾緊,并在防止在焊接過程中出現(xiàn)零部件焊接變形問題。夾具主要具備定位和夾緊功能,在焊裝過程中,即使在焊裝夾具的夾持下,飯金件的位移和變形還是在所難免。只是數(shù)量上是相對微小而已。為減少焊接過程中的位移和變形,對夾具定位機(jī)構(gòu)的位置、數(shù)量、夾緊力等都有相關(guān)要求。一條白車身焊接生產(chǎn)線,有數(shù)百套夾具,每套夾具都會影響到部分安裝點的尺寸位置。在焊接工藝中,車身的定位效果一方面受到夾具定位點數(shù)目的影響,另一方面會受到定位點分布的影響,工裝夾具的材料性能、結(jié)構(gòu)特點都會車輛的定位精度產(chǎn)生的影響,而且這種影響是不受人為控制的,這就導(dǎo)致白車身尺寸會出現(xiàn)各種各樣的偏差。
3、操作不合理
雖然目前車身生產(chǎn)線自動化程度越來越高,但仍存在部分工序為人工操作來完成情況,而不同的員工的操作方法存在差異,操作結(jié)果也存在一些不確定性,這使得白車身的尺寸精度會出現(xiàn)一些誤差。焊接作是為目前白車身主要的連接工藝,完成90%以上的車身裝配工作量。焊接過程中的局部不均勻的加熱,在隨后的冷卻過程,以及夾具和焊鉗對零部件夾緊力等約束情況下,會產(chǎn)生焊接殘余應(yīng)力以及焊接變形。這類變形在量上非常隨機(jī),且難以處理。這類變形會造成新的尺寸偏差。因此對于操作過程中焊點的位置度要求、操作手法等的要求也是越來越高,隨著自動化程度的發(fā)展以及新型連接方式的,或減小了操作上的一些不確定性,操作過程的影響了弱化,但對于人工操作的工序,就需要有一套標(biāo)準(zhǔn)完善的焊接工藝規(guī)范,以控制生產(chǎn)過程的影響,提升白車身的尺寸精度。
三維柔性焊接平臺夾具系統(tǒng)的組成包括一組三維工裝臺和一組標(biāo)準(zhǔn)附件。其中,三維工裝臺由五面孔系平臺和機(jī)架組成。所謂標(biāo)準(zhǔn)附件是有統(tǒng)一圖紙并按尺寸精度要求經(jīng)機(jī)械加工完成的具有互換性的零件,包括各類型的定位角鐵、壓緊件、連接件、緊固件、支承件。
<二>、工裝夾具的定位設(shè)計
(1)工件定位分析。工件的生產(chǎn)度,這樣才能地開展后面的工作,要對工件的位置進(jìn)行研究,這樣才能對工件的作用進(jìn)行準(zhǔn)確的定位,從而發(fā)揮它的積極作用。工件自身的質(zhì)量與機(jī)械生產(chǎn)的質(zhì)量有直接的關(guān)系,所以,要對工件進(jìn)行周全的調(diào)查,才能找準(zhǔn)定位。
(2)工件夾具定位設(shè)計的方式。要對工裝夾具的工作原理和在實際工作中的作用進(jìn)行分析,這樣才能對工裝夾具的設(shè)計進(jìn)行完善,并且在實際運用的過程中對出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析和解決,這樣才能準(zhǔn)確地給工裝夾具進(jìn)行定位。
(3)六點定位法。六點定位法在工裝夾具的定位中有很大的應(yīng)用,它能夠工裝夾具定位的準(zhǔn)確性,通過六個角度,來對工裝夾具的位置進(jìn)行固定,從而使得工裝夾具的位置不受外力的影響而發(fā)生偏移。在應(yīng)用的過程中操作起來簡單可行,六點定位法也在不斷地完善,工裝夾具也能地進(jìn)行定位,不容易出現(xiàn)誤差,無論哪種定位,六點定位法都比較適用,這樣提高了機(jī)械加工生產(chǎn)的質(zhì)量,使得工裝夾具能夠地發(fā)揮作用,配合機(jī)械部件進(jìn)行工作,機(jī)械加工生產(chǎn)的質(zhì)量和效率,了機(jī)械加工的生產(chǎn)發(fā)展。
(4)明晰定位和夾緊的區(qū)別。在對工裝夾具進(jìn)行設(shè)計和定位時,會出現(xiàn)各種問題,只有將各個概念之間的關(guān)系進(jìn)行區(qū)別,才能地確定夾具的定位。機(jī)械加工工裝夾具的定位分為很多種,不同的定位之間存在聯(lián)系,但又有很大的區(qū)別,要將定位和夾緊進(jìn)行區(qū)分,這樣才能地對夾具進(jìn)行設(shè)計,從而減少外力的影響。夾具在夾緊的過程中避免不了會受到外界的影響,這時就會影響數(shù)值的準(zhǔn)確性,要進(jìn)行及時調(diào)整,為夾具的定位提供。將各種情況進(jìn)行詳細(xì)分析,這樣才會減少問題的出現(xiàn)。
(5)應(yīng)用定位。在進(jìn)行定位時,要根據(jù)的理論依據(jù)來進(jìn)行合理的定位,比如相關(guān)的計量數(shù)是否正確,夾具的安裝手段是否正確,工裝夾具在應(yīng)用的過程中容易出現(xiàn)哪些問題,問題的根源在哪,如何進(jìn)行解決,它的理論依據(jù)是什么,這些都是在進(jìn)行定位時需要用到的。通過的分析,來對工裝夾具進(jìn)行準(zhǔn)確的定位。