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汽车座椅骨架焊接夹具设计与制造
发布日期:2015-08-21 15:26:49 浏览次数: 字体大小:
汽车已经是我们生活中不可缺少的交通工具。汽车制造过程中,驾乘人员的座椅生产是其中的要环节之一。特别是驾驶员座椅骨架的生产制造涉及到安全性、可靠性、调节性以及相关碰撞试验指标等要求,工程师按照其力学强度...
汽车已经是我们生活中不可缺少的交通工具。汽车制造过程中,驾乘人员的座椅生产是其中的要环节之一。特别是驾驶员座椅骨架的生产制造涉及到安全性、可靠性、调节性以及相关碰撞试验指标等要求,工程师按照其力学强度、安全性能等要求完成设计后,座椅骨架的焊接生产是关键环节。焊接生产操作是在焊接夹具上完成的,所以设计制造出科学实用的焊接夹具是保证其生产质量的关键。
1.座椅骨架焊接夹具设计要素与流程
(1) 工艺分析:在夹具设计时,要认真分析座椅骨架的结 构,对其进行焊接工艺分析。 利用UG、Pro/E 或 CATIA 等软件把设计输入用的座椅骨架数模图导入,量出各主要构件(钢 管、 支 持 板 等 )的尺寸。与焊接生产车间工艺员进行充分的研讨和沟通,参考已 在生产线上使用 焊接夹具的特点,进行细致地分 析,提出焊接各零件的工序安排。依据座椅骨架的复杂程度和焊接操作难易情况,确定是否设计分总成夹具。确定各分总成和总成夹具具体需要焊接的零件(散件) 明细数量和位置要求。
(2) 焊接夹具主体结构设计工艺分析完成后,明确了各零件的焊接工步及各分总成和总成夹具具体装夹零部件数量后,可以进行夹具的主体结构设计。夹具的主体结构设计包括:夹具地板结构的设计;关键尺寸部分的定位方式及装置的设计;夹紧装置的位置及结构方式的确定;工人操作空间的设计;系列化产品可调机构的设计;位置度要求高的局部可调结构设计等。
(3) 辅助机构设计:焊接夹具主体结构设计确定后,就可以进行辅助机构的设计。主要包括:夹具转向机构,翻转机构,夹紧用的气动、液压机构或手动装置设 计和选用,脚轮等移动机构。辅助机构依据各焊接生产车间情况进行确定,以能够适应生产现场要求,提高生产效率为目标。
(4)三维建模设计各类机构确定后,进行具体的三维图绘制。在UG、Pro/E 或 CAITA等软件环境下,先进行各个机构部件的建模设计。在设计过程中注意尽可能使用标准化元件,如夹紧块机构、“L”形块、“凸”形定位支撑块等。采用外购的相关手动夹钳和气动夹钳等标准化、系列化生产配件。
(5) 装配校核: 以设计输入的产品数模为基准,在初步设计完成之后,进行三维的装配和校核。主要校核装配后工件的定位和夹紧部分是否合理;是否方便工人 焊接操作,工件能否顺利的取出;气缸能否顺利的打开,行程是否足够;作业高度和操作空间能否符合人机工程学要求等。如经过装配后无问题,即可进行工程图绘制和 打印,并完成相关的辅助设计工作。
2.夹具生产制造与调试
(1)夹具生产制造夹具图样设计完成后,经过生产工艺部门的审 核,下发至各生产车间和工段进行生产加工。其中夹具地板加工时,要求对座椅底板的装配孔 位,“十” 字 或 “X” 形检验槽及上基准表面,一次装夹完成加工。夹具地板加工一般要求在数控加工中心上进行。定位用的销轴要严格按照工艺监控生产,进行相应的热处理和尺寸检验。
(2) 夹具的装配与调试,夹具零部件加工完成。
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