浅谈汽车焊接夹具的结构设计研究与发展趋势

焊接夹具是汽车车身装焊生产线上的关键工艺设备,事关整个汽车的制造质量。它的设计制造的水平和周期直接影响着整个焊接工艺水平、汽车生产能力及产品质量。本文首先分析了我国汽车焊接夹具的发展现状,重点探讨了焊接夹具的设计方法与步骤,最后展望了焊接夹具未来的发展趋势。     

汽车覆盖件深拉延有限元仿真过程中的回弹及补偿试验

为了快速、准确地制造汽车车身覆盖件,对高强度、复杂的大型汽车覆盖件的冲压过程进行了研究。利用有限元仿真对其变形过程中的回弹进行预测,并对预测结果进行研究,找出回弹根源,从而对其回弹进行预先补偿。利用有限元仿真建立了新的回弹形状补偿方法,并依据实际零件的冲压实验验证其正确性,从而为汽车覆盖件的正确冲压成型提供了理论依据。     

汽车覆盖件深拉延有限元仿真过程中的回弹及补偿试验

为了快速、准确地制造汽车车身覆盖件,对高强度、复杂的大型汽车覆盖件的冲压过程进行了研究.利用有限元仿真对其变形过程中的回弹进行预测,并对预测结果进行研究,找出回弹根源,从而对其回弹进行预先补偿.利用有限元仿真建立了新的回弹形状补偿方法,并依据实际零件的冲压实验验证其正确性,从而为汽车覆盖件的正确冲压成型提供了理论依据.     

基于知识工程及面向制造设计的车身部件设计方法和技术

以车身侧围的智能化设计以及可制造性分析的集成技术为研究对象,阐述了在车身概念设计阶段实施并行工程的重要意义。结合基于知识工程(KBE)技术的车身侧围设计软件和基于面向制造设计(DFM)技术的一步逆成形性冲压分析软件的集成应用,论述了具有专家经验的智能化车身设计软件和一步逆成形冲压分析CAE软件的系统开发与集成的工作流程及其所运用到的相关关键技术。仿真结果表明,该方法极大地提高了车身设计的效率和品质。     

基于LabVIEW的3-UPS-1-PS并联机构控制系统设计

提出了一种以并联机构3-UPS-1-PS为结构基础的汽车薄板件柔性可重构夹具控制系统。使用LabVIEW对并联机构经行编程控制,通过调整并联机构动平台位姿,改变了原有的固定式平台车身骨架总成。实现焊装夹具结构的柔性化,标准化和设计模块化,提高了焊装夹具设计效率,缩短生产准备周期。     

汽车车身焊接夹具方案设计知识可拓重用模型

汽车车身焊接夹具设计具有结构复杂、个性化需求明显等特点,设计时需要大量借鉴以往的设计方案。为提高汽车焊装夹具方案设计的效率,提出了一种基于设计知识可拓重用的多层实例推理方法。通过对各类焊装夹具设计的特征分析,建立了基于知识重用的焊装工位信息模型,构建了基于基元模型的车身夹具方案设计知识库。给出了焊装夹具方案的知识可拓重用模型,采用基于基元模型的多层实例推理和基于基元特征重用的相似度计算方法,由内而外检索出由形状特征和装配特征组成的相似焊装工位实例,通过映射获得了最佳夹具实例。以某车型后地板总成工位为研究对象,验证了该方法的有效性。     

误差显示系统的开发及在车身焊装误差控制中的应用

针对某汽车制造厂白车身检测过程中检测数据过多以及偏差源难寻的问题,通过对CMM(三坐标)采集的数据进行分析,得到超差测点、平均值、均方差以及相关点并使之显示相应的颜色,突出显示误差所在位置,更直观和有效对白车身超差点进行分析,找出具体偏差源的位置,指导夹具的调整,可以直观地了解和预测焊接质量的变化,为焊接质量控制提供了参考和依据.     

基于柔性装配偏差模型的汽车车身薄板零件公差设计

基于汽车车身柔性薄板零件装配建模方法,建立柔性薄板零件公差优化设计方法。根据柔性薄板零件测点装配偏差与各偏差源间的确定性模型,综合得到测点装配偏差的方差与零件制造方差和夹具定位方差之间的模型,以零件测点平均方差为公差设计函数,工序能力指数和零件制造方差比为约束函数进行零件公差优化设计,并采用车身后地板装配进行应用分析。结果表明,搭接焊接结构的零件公差设计需同步进行,对接焊接结构零件公差设计各自独立进行,而角接焊接结构的零件公差设计则先进行其中对接零件公差设计,然后进行搭接零件公差设计;搭接焊接结构中零件间刚度差异比较大时,刚度小的零件公差可以取相对更大的公差。     

模块化集成夹具设计

模块化集成夹具设计是一种新的机床夹具设计方法。广泛用于多品种、小批量生产。大大减少机床夹具设计、制造的时间和费用,有利于保证加工精度,提高生产效率,降低生产成本。具有很好的柔性。     

一种面向对象的组合夹具自动装配建模方法

针对组合夹具结构复杂、布局灵活多变、装配规律性差的特点,采用面向对象思想进行组合夹具自动装配建模。通过对组合夹具功能及装配特征的研究,完成基于工件的组合夹具面向对象装配模型的建立,并结合实例说明了该模型建立方法的可行性。该方法使组合夹具自动装配进一步柔性化,适合现代制造的需求。     

链板孔心距加工质量评估及工艺过程质量控制

本文利用数理统计原理对目前链条厂家使用的孔心距量规在工艺过程质量控制中存在的错误进行了详细分析,并指出在线生产时,如何用链板量规进行工艺能力(主要是链板孔心距的误差分布中心、工艺过程精度及废品率)的诊断,可为机床安装、刀夹具调整及工艺过程的改进提供重要的现场信息。     

手动托盘车焊接工艺的焊接变形仿真及预测

为精确分析托盘车在焊接过程中产生的热变形,在充分考虑工况、相变、热力学参数等动态变化的基础上,采用传热学理论与热弹塑性理论,建立托盘车货叉与中档的焊接多物理场耦合分析模型,应用参数化编程对货叉与中档现有的焊接工艺进行了仿真分析,其分析结果与试验结果的误差在16.7%以内,验证了分析模型的有效性.仿真分析了改变焊接方向与多机器人同步焊接的工艺调整方案对焊接热变形的影响,结果表明：二者可分别降低焊接变形0.9 mm与1.3 mm,达到了控制变形的目的.本研究为手动托盘车自动化夹具设计、工艺优化设计等奠定了基础.     

基于工序集中要求的加工中心夹具设计研究

根据加工中心机床的类型及实际应用现状,基于加工中心工序集中对夹具设计的要求,给出加工中心夹具设计的基本流程.通过分析加工中心夹具应满足多件装夹、多工位与多工序装夹的设计要点,首先提出采用一体多件装夹夹具设计方法,并给出企业相关夹具设计实例;其次结合某汽车零部件加工装夹的分析,提出采用多工位旋转定位夹具设计方法.为了提高夹具柔性,提出基于生命周期的加工中心夹具设计思想.     

应用ADAMS/CAR二次开发模块研究汽车操纵稳定性

为了实现汽车产品的虚拟开发,利用ADAMS/CAR二次开发模块建立了国产某小客车的整车多体系统动力学仿真模型。按照国家相关整车操纵稳定性的试验评价方法和标准,重复进行了整车稳态、转向回正等几种典型工况的仿真试验与分析。对比实车试验测试结果,主要参数项的最大仿真误差均控制在10%以内。对于实车试验测试和仿真试验测试结果均不理想的性能指标,经过参数调整可以得到比较理想的仿真结果。     

基于MRDS的摄像头智能车三维仿真系统开发

该文介绍了基于微软机器人开发平台为智能车的调试设计的三维智能车模拟仿真系统,以利于调整控制算法及模拟系统中的可调参数.经过初步的开发,已经可以观察三维模拟环境下摄像头智能车的行驶状态和相关数据并可以快速的调整相关参数.     

能应急提高轿车通过性的弹簧锁设计与分析

根据多数家用轿车结构,设计出弹簧锁这一新装置,以比较方便地加大离地距离,提高通过性。该研究采用车身单质量系统模型,进行基于Matlab／Simulink的平顺性仿真与分析。结果表明：应急情况使用该弹簧锁装置,可避免因路面坎坷对轿车造成损害,能有效提高轿车通过性。     

汽车车身结构碰撞性能的计算机模拟、评价与改进

汽车车身结构的碰撞性能直接关系到汽车的被动安全性指标。本文从轿车在改型设计中提出的具体要求出发,建立了国内第一个用于碰撞分析的整车车身结构的有限元模型,同时按照车身碰撞性能的评价目标,利用计算机模拟技术对车身局部结构进行了优化和改进。模拟结果与实车碰撞实验结果的对比表明,计算方法和模拟过程正确,提出的建模方案和局部改进方案可以提高汽车产品的被动安全性设计水平。     

冲压工艺对车身构件强度的影响

采用成形模拟、试验测试和结构分析相结合的方法对车身构件在冲压成形过程中产生的板料厚度减薄、冷作硬化问题进行了研究。得出成形过程中,板料屈服极限的提高对车身构件强度的强化作用要远大于板料厚度减薄对强度的削弱作用。本文研究结果可以为车身结构优化及轻量化设计提供更加精确的参考数据。     

Q235镀锌钢与5052铝合金CMT焊接工艺

为了实现汽车工业中车体制造的轻量化,将厚度均为1 mm的镀锌钢板与5052铝合金薄板采用冷金属过渡熔钎焊方法进行搭接焊实验,研究了工艺参数对焊缝宏观形貌、焊接接头微观组织和力学性能的影响.结果表明,Ar气保护下焊接接头的最大抗拉强度为128 MPa,金属间过渡层硬度为179. 4 HV,厚度约为5. 04μm. CO_2气体保护下焊接接头最大抗拉强度可达133 MPa,金属间过渡层硬度为194. 6 HV,厚度约为5. 68μm. CO_2保护可以改善焊接接头软化现象,但需调整热输入来控制金属间过渡层厚度.