HF3型车门左边框焊接总成的自动焊接装置设计 -.rar（V0.1）

良好的车身结构给驾驶员和乘客提供了安全的架乘空间。

在发生事故时，车身相关部分能充分吸收撞击来自行设计与制造。

因此在汽车制造过程中汽车焊装工艺和焊接夹具的设计变得尤为重要。

本设计为了缩短夹具设，车门，边框，焊接，总成，自动，装置，设计，毕业设计，全套，图纸摘要大多数焊接工装是为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，也是焊接生产工艺的主要设计内容之。

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工具。

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。

中国汽车工程学会理事长张小虞对中国入世五年带给中国汽车的影响时表示，国内汽车的产量在入世的年内增长了倍，中国在全世界汽车产业的排序从过去的第位上升到前位。

中国已经成为汽车产业大国。

要想迈入汽车产业强国行列，我国汽车工业必须努力打造自主品牌加速技术创新提高自主知识产权的比重调整产品结构促进产品创新和管理机制创新，从总体上提高我国汽车行业的制造水平和能力，增强汽车行业的国际竞争力，加速我国汽车行业的国际化进程。

良好的车身结构给驾驶员和乘客提供了安全的架乘空间。

在发生事故时，车身相关部分能充分吸收撞击的能量，降低人员所受的冲击。

因此，车身焊接技术十分重要，它是提高产品质量和生产效率的关键。

车身装焊夹具也正是保证其焊接高质量的关键焊接夹具属于焊接工艺过程的辅助装置，在汽车车身大批量生产过程中，该装置是必不可少的。

它不仅可以提高焊接生产率，而且也是保证焊接产品的尺寸精度及外观要求的重要装置。

焊接夹具没有统规格和标准化，属于非标准设计和制造的工艺装备，要根据具体车型的结构特点生产条件和实际需求来自行设计与制造。

因此在汽车制造过程中汽车焊装工艺和焊接夹具的设计变得尤为重要。

本设计为了缩短夹具设计的周期，提高设计精度和设计效率将直接利用软件进行三维设计。

软件可以构建整套夹具的全数字化模型，可对整个产品指定的子系统或零件进行可视化装配分析检测从而促进产品的性能优化。

与传统二维设计相比，利用软件所提供的虚拟装配功能，能实现不通过实际生产调试就可在设计过程中检测出零件存在的问题大大降低的成产成本。

国内外研究现状虚拟制造技术的应用和发展从世纪年代起至今，制造企业的战略由资源经济向知识经济转变。

世纪年代制造企业追求的是扩大生产规模，年代是降低生产成本，年代是提高产品质量，年代则是进步加快市场响应速度，世纪随着知识经济的到来，技术创新成为企业发展的灵魂，企业必须同时具备时间竞争能力质量竞争能力价格竞争能力和创新竞争能力才能赢得市场。

虚拟制造的发展适应了时代的要求。

虚拟制造又称拟实制造，它是实际制造过程在计算机上的本质实现，即利用计算机仿真和虚拟现实技术，在计算机上模拟出产品的整个制造过程，从而对产品的设计加工制造性能分析生产管理和调度销售及售后服务做出综合评价，以增强制造过程各个层次的决策与控制能力。

可以看出，虚拟制造并不是真实的制造过程。

它不产生真实产品，不消耗材料和能量，而是利用制造对象制造资源和制造过程的模型实现制造的本质过程。

从虚拟制造概念的提出到迄今为止，它已成为世界各国科技界企业界研究的热点。

世界上许多国家都将虚拟制造看作是世纪制造业变革的核心技术之，纷纷从不同方向开展研究。

美国拖拉机公司用虚拟设计方法代替常规设计方法，把原来从设计到定型所需的个月时间缩短到不足个月时间，而且允许用户在虚拟环境下观察试验，并在年获得虚拟环境应用奖。

近几年来，虚拟制造技术也引起我国科技工作者的关注，已开展了很多研究工作，据不完全统计，目前全国已有几十家科研机构高等院校和企业正在开展虚拟制造技术方面的研究。

国家主题也将“制造系统的可视化虚拟建模与仿真”确定为研究重点。

如今，随着先进的计算机理论和技术的不断应用，虚拟制造技术取得了的显著发展，虚拟制造技术的应用成为汽车制造业提高竞争力的重要技术手段。

柔性技术的发展与应用在世纪年代到世纪年代，般采用自动流水线制造设备，这可称为刚性自动化方式。

自动流水线设备的价格通常相当昂贵，如果要改变产品的品种，自动流水线需要作较大的改动，在投资和时间方面的耗费很大，柔性制造系统的出现改变了这状况。

由于柔性技术具有较高的生产率和对产品及市场的应变能力，使其在制造领域得到了广泛的应用，尤其在英国美国日本德国等工业化国家，柔性焊装夹具在国外已成为车身生产线的主要方式，结构上多采用贯通式焊装生产。

贯通式焊装生产是指工件的定位夹具系统与工位间输送系统呈分离状态，其功能是将工件移送至下工位。

目前对柔性夹具的设计主要是对于传统夹具的创新研究，这类夹具有两种传统的槽系组合夹具。

传统的槽系组合夹具的突出特点是组装灵活多变，使用可靠，尽管它有好的柔性，但是配套元件多而且元件加工精度极高，尤其是夹具装配和调整时间长，初置费用高，生产厂家很少采用，逐渐被冷落。

孔系组合夹具。

这是最新发展的柔性夹具，它与传统的槽系组合夹具原理相同只是元件结构和组装方式不同。

该系列元件因其结构简单，以孔定位，螺栓连接，定位精度高，刚性好，是现代柔性夹具的主流。

使用孔系组合夹具可以大幅节省夹具的设计制造工时，缩短生产准备周期，节约钢材，经济效益十分显著。

装焊夹具的柔性设计是夹具设计方面需要解决的关键问题，对于现有焊接夹具创新研究的同时，也要在夹具原理和结构方面进行创新研究，寻求原理结构方面的突破。

为此本设计将采用孔系组合夹具来提高焊装夹具的柔性化。

课题研究的主要内容基于产品数模设计焊接组件的加工方案，并对其工装的设计过程，方法及工作远离进行分析，确定定位加紧装置和转动机构的最终设计方案通过分析拟定必要的保证要求的设计内容设计三个工位的焊接夹具，各工位的焊接夹具工作既可以相互独立，也可以有序预约，使操作者操作便捷，维护方便通过分析设计符合实际的焊接夹具通过分析，对定位加紧装置和转动机构进行了结构的设计完成二维和三维装配图要有对相关项目进行理论分析和设计计算图纸和说明书要符合规范，标准化，清晰第二章车门焊接夹具及焊接技术的研究个车门的制造过程为冲压，凸焊，点焊，弧焊，包边等，而点焊又是其中的重中之重。

为了达到以上强度，刚度及精度方面的要求，在点焊过程中使用副可靠的焊接夹具是极其重要的。

在焊接生产过程中，焊接所需要的工时较少，而约占全部加工工时以上的时间都是用于备料装配及其他辅助工作。

因此，必须大力推广使用机械化和自动化程度较高的装配焊接工艺装备。

焊接工装夹具的主要作用如下准确可靠的定位和夹紧，减小制品的尺寸偏差，提高零件精度和可换性。

有效地防止焊接变形。

使工件出于最佳施焊部位，焊缝的成型性良好，工艺缺陷明显降低，焊接速度得以提高。

扩大先进的工艺方法的使用范围，促进焊接结构的生产机械化和自动化的综合发展。

如下图。

车门焊接工作台图焊接夹具的概述装焊夹具概述把冲压件在定工艺装配中定形定位并夹紧，组合成前围组件合件分总成及总成，同时利用焊接的方法使其形成整体的过程称为装焊过程。

装焊夹具没有统规格和标准化，均属于非标准设计和制造的工艺设备，是根据具体各车型的结构特点生产条件和实际需要来焊接夹具图焊接夹具的特点车门装配焊接夹具的定位方式定位元件形状复杂。

车门装配焊接夹具由于车门零件大多是三维空间曲面的冲压件，他们不仅形状复杂，而且刚性差，易变形。

在夹具中定位时往往要合理的取前围特定的曲面孔作定位面定位孔，定位孔的首选应是产品图的基准孔，汽车车门外形复杂，大多是三维空间曲面尺寸较大装焊夹具的定位往往采用过定位的设计以保证在装焊部件时的正确性，尽量减少车身焊接时产生的焊接变形般情况下，汽车车身装配焊接夹具中的夹紧装置通常采用手动与气动装置，大部分采用气动夹紧装置。

夹紧装置的位置与结构设计需合理精确牢靠动作的程序设计需准确简捷。

汽车车门装配焊接夹具设计时要充分分析车身零部件，考虑定位定位装置夹紧装置输送装置及焊枪焊钳之间的干扰问题。

设计人员必须充分考虑冲压件装配焊接前后取出等系列的干涉问题，如定位装置夹紧装置之间的干涉焊枪焊钳与定位装置夹紧装置之间的干涉。

焊接夹具要求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车门焊接夹具的优劣在决定着车门质量。

为此，此次装焊夹具的设计必须达到以下要求保证焊件焊后几何形状和尺寸精度符合图纸和技术要求使用时安全可靠，凡是受力的各种器件，都应有足够的强度和刚度便于施工和操作，定位夹紧和松开应省力而迅速，夹具应使装配和焊接过程简化，操作顺序合理容易制造和便于维修零部件应尽量标准化通用化，易于加工制作易磨损件要便于更换降低夹具制造成本，尽量使用标准件。

此次所焊接的车门为哈飞左前门部件，设计了其中点焊的第道工序的夹具，选用的焊接设备为悬挂式电焊机，选用的焊钳为型焊钳。

本次设计所全程使用技术，图利用软件绘制，图利用软件绘制。

设计的过程中参考了些点焊工艺方面的书籍，也参考了诸多焊接工装方面的书籍，采用了些知名企业的焊接工装标准，借鉴了现有的车门装焊夹具。

以上种种都让我收益颇多焊接夹具设计方案的确定夹具高度。

考虑到本地人的平均身高，将夹具的夹紧时的高度定为，为方便取件并考虑到夹紧机构力臂受力足够，夹具打开的最高的高度为。

摆放方案。

车的前后方向为方向，车的宽度方向为方向，垂直于地面的方向为方向。

垂直零线在前壁板前方距离车体处的平面上，水平零线位于轮胎下方距离车架顶部处，车体中心线为的平面，左边为负，右边为正。

考虑到车门整体呈扁平状，并且为方便焊接操作，将零件的摆放方式定为车门按车身坐标来摆放，方向与地面平行，向为板的法线方向。

即方案是夹具的基本件，它要把夹具的各种元件机构装置连接成个工件外形整体。

夹具的形状和尺寸主要取决于夹具各组成件的分布位置轮廓尺寸及加工条件等。

设计夹具时应满足以下要求足够的强度和刚度结构简单轻便。

在保证强度和刚度的前提下结构尽可能简单紧凑。

安装稳定可靠。

结构的工艺性好，便于制造装配和检验。

尺寸稳定且具备定精度。

清理方便。

由于夹具底板要承受相当重的重量，综合考虑结构合理性工艺性经济性，标准化等，为保证夹具的刚度和强度，夹具的板采用厚度为的板材或者板材，板材下面用槽钢支撑，槽钢选用热轧普通槽钢，代号为。

槽钢在两个垂直方向呈网状搭接，槽钢与板通过焊接连接，焊后经过退火处理以消除焊接应力。

板的平面度。

在槽钢靠近地面的底部焊接个支脚底座支撑采用支脚支撑，支脚通过螺栓与板上的支脚底座进行连接。

外形需将板件包含在内，板外形与车门整体外形相致孔，面定位定位方案定位的作用是要使工件在家具中具有准确和确定不变的位置，在保证加工要求