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汽车自动化焊接夹具设计全过程

发布日期:2020-07-30 15:08 作者:南通棋牌 点击:

  汽车自动化焊接夹具设计全过程_机械/仪表_工程科技_专业资料。汽车自动化焊接夹具设计全过程 一、 工艺分析流程 在开始进行夹具设计前需要进行工艺分析条件注入,要求我们完成以下几个工作内容: 1、 根据数模、产品图、参考车工艺进行焊接 SE 分析,编制焊接工艺流程

  汽车自动化焊接夹具设计全过程 一、 工艺分析流程 在开始进行夹具设计前需要进行工艺分析条件注入,要求我们完成以下几个工作内容: 1、 根据数模、产品图、参考车工艺进行焊接 SE 分析,编制焊接工艺流程并提出定位 孔并编 MLP、MCP; 2、 根据设计纲领、数模、产品图、参考车工艺、焊接工艺流程,初步确定夹具数量; 3、 根据工艺路线、夹具数量进行工艺平面布置图的设计; 4、 初选焊钳图库; 5、 工位节拍、安全管理及详细工艺方案; 6、 物流要求。 夹具公司根据整车厂提供资料将完成夹具的设计制造,如下图所示 数模 焊接图、涂胶图等 装配数模 焊点分析 夹具清单 建模完成 生产线节拍 确定工件摆放姿态 焊接操作性检查 MLP、MCP 确定装焊顺序 计算动作节拍 初编工艺卡 焊钳选型、建模 二维出图 修改焊钳模型 二维图检查 加工制造 指导生产 其中动作时间的计算参考标准如下: 1、 装件时间:小件 2 秒,大件 5 秒; 2、 夹紧、松开时间:每级 2 秒; 3、 夹具举升、旋转时间:各 5 秒; 4、 滑台平移(气动):根据平移距离按平均 0.1 米/秒的速度计算;(一般行程 0.5 米) 5、 输送线升降时间:根据升降高度按平均 0.1 米/秒的速度计算:(一般行程 0.5 米) 1/8 6、 输送线前进、后退时间:根据升降高度按平均 8 米/分钟的速度计算;(一般升降高 度 4 米) 焊接时间的参考计算; 1、 点焊:3——5 秒每点,根据焊接部位、焊钳大小操作方便性确定。一般中小夹具: 每点 4 秒,地板大焊钳工位每点 5 秒,侧围补焊、车身补焊每点 3 秒。换枪时间 5 秒。以上包括焊枪移动时间。 2、 弧焊:连续焊 10 毫米/秒; 3、 凸焊螺母、植钉:5 秒/个; 4、 涂胶:连续涂胶 20 毫米秒,涂胶胶点 2 秒点。 二、 夹具三维建模 1、 建模准备 截取零件型面 技术协议 (CATIA) 工艺流程分析 焊件结构分解 夹持方案 转化为 IGS 格式 三维建模(MTD) 三维模拟检查 MLP MCP 二维转图(MTD) 首先根据车身三维数模截取零件截面,然后将零件截面图读入到夹具设计单元中。 结合设计基准书、夹具夹持方案、MLP、MCP 分析单元数量及分布方向,夹具操作 高度、控制方式,各单元定位销的类型、定位面的组成、压紧方式分析确定各单元的 结构组成部件,选用标准件、国标件的类型及数量。 设置软件参数后,进入标准件库,选择合适的标准件,包括压块、定位块、定位销 托、气缸等。 完成标准件选择后,进入到草图平面,绘制非标件,包括 GAUAGE、CLAMP 及自制 件等 。 改变气缸的尺寸约束,检查夹具的干涉情况。 2、 三维建模型过程图 建立单元文件 截取车身截面图 根据 MCP 绘制定 位块、定位销 转入气缸 绘制 CLAMP 绘制连接板 2/8 插入标准件 动静态检查 焊枪模拟 3、 基本的标准件图库 适当调整 修改草图 建模完成 4、 用制作完成的夹具 三、 二维转图及尺寸标注 1、 二维转图 3/8 2、 尺寸标注 ? 夹具总图上应标注:夹具轮廓尺寸、操作高度、卡兰线(应该与汽车坐标线统一)、 坐标基准、坐标基准孔、各部件的安装位置、气缸位置、所有定位尺寸坐标基准孔 应相对于坐标线标注。出图内容包括三向视图及轴测图。 ? 单元中的非标件需要出零件图,并标注公差、表面加工精度等相关技术要求。 ? 一般要求:加工型面不得超过±0.07mm。 ? 尼龙件外型不得超过±0.5mm。 ? 关系相对较近标注可就近选择标注基准 ? 销孔公差选择过渡配合 H7/j6 ? 其他标注尺寸参考加工尺寸标准 3、 零件图标注举例 4、 装配图标注举例 四、 零件加工流程 零件加工以二维图为准,其中标准件多数厂家是配套供货,而自制件仅仅是 BASE 等的 4/8 面加工和削、 支撑面加工,特殊的如连接板由于形状按需要定,要自己制作,现场采用数控火焰切割 机,切割余 3mm,切割后加工磨平。(目前 BASE 只有焊接自制)现从加工过程的检验、加 工标准、零件材料信息、三坐标检测及常用检测方法这五方面进行阐述: 1、加工验证 1)图纸验证: (1)检验图纸的各项标注是否一致; (2)注意图纸所标明的比例 (3)注意图纸是否与电子图一致 (4)检查图纸的标注是否与实际应用有误 (5)检查图纸与工件是否一致 2)工装的验证与工件的装卡 (1)定期检验工装精度 (2)注意对工装进行修整 (3)及时更换丢失精度的工装 (4)工件装夹时的装夹点要分布均匀 (5)工件装夹选择适当位置 (6)压紧力要均匀 (7)压紧点要放在垫铁与工件的中间 3)加工前的二次验证 (1)工件与编程所用的图纸是否一致 (2)工件原点是否与编程一致 (3)加工时正面与反面所用的坐标是否一致 (4)打孔时所使用的刀具是否是程序所用刀具 4)加工后的验证 检查完成情况与图纸是否一致,有无遗漏。 2、 加工标准 工件名称 项目 公差值(MM) 交叉基准槽垂直度 0.10/1000 平面度 0.02/200 0.10/2000 BASE 定位孔精度 相邻孔位:0.03 任意孔位:0.08 基准边与定位孔距离精度 ±0.03 L=100-300 ±0.05 基面与立面垂直精度 L=300-500 ±0.08 L=500-600 ±0.12 定位销孔与相关基面的距离精度 ±0.03 定位销孔的位置精度 ±0.05 连接板/CLAMP 定位销孔孔位精度 连接板平面度 ±0.02 ±0.03 加工完成后倒角、去毛刺、抹油和砸钢号 3、零件材料的选择 名称 规格 材料 热处理 5/8 L板 45# LINK Q235A CATCHER(支撑座) 45# HRC38~43 STOPPER 45# HRC38~43 HIHG PIN 40Cr HRC38~43 SHIM(LOCATE) 60Si2Mn SHIM(L~PLATE) Q235A GUIDE(导向) Q235A LOCATE PIN 40Cr HRC38~43 LOCATE PIN(定位小 工件,与环形磁铁 MGI~RI 结合使用) 滲碳(滲碳深度 20Cr 0.5~0.8)表面淬火 HRC58~60 BASE HANGER Q235A TURNING DEVICE 45# HRC40~45 铸件不得有气泡、夹 TURNING BLOCK 旋转腔体 HT200 杂等缺陷,表面光 整。需经过时效处理 LIFTER COVER Q235A HRC40~45 LIFTER JOINT Q235A LIFTER LOCK Q235A LIFTER SHAFT 45# HRC50~55 调质(表面发黑处 TEMPLATE 理,成品件型面表面 45# 高频淬火硬度大于 HRC38) 4、三坐标测量 在夹具完成装配后,都要经过三坐标检测其精度,主要采用sure3.91 和 MDT 两种 软件来操作,测量步骤大致如下: 1)清理夹具台面,将三坐标放在 BASE 板上,打开磁铁开关,固定三坐标。 2)将该设备连接好电源和笔记本电脑 3)开启 CAM 软件 4)开启三坐标,展开三坐标手臂,以激活坐标,开始数据传输。 5)建立坐标系 a、BASE 板上取四个点,CARLINE 线的两条基准线上各取两点 b、设置相关参数,使测量坐标与图纸的坐标一致。 c、保存两份坐标系(SAT 文件),从 MDT 中调出数模,然后去掉图纸中不相关的线,同时 检查所需检测面是画出,输出为 IGES 文件,再将该文件调入到保存过的 SAT 文件中。 d、开始测量,对孔和面一般都取四点,将测量值与理论值比较,分析偏差是否合格,误差 不大时采用垫片调整,合格后保存文件。 5、检测方法 夹具的装配需要用到较多测量工具和测量方法,我们对一些常用的检测方法归类如下: ? 利用高度尺来检测型面的位置,销距,画线等。 ? 利用验距台来检测销空距离 ? 利用游标卡尺检测板厚,两面间的距离以及深度 6/8 ? 利用万能角度尺测量角度及距离 ? 利用角尺来测垂直和定位 ? 利用千分尺来测量直径 ? 利用便携式三坐标检测装配精度 ? 利用固定式三坐标检测、画线 举例一夹具单元的加工步骤: 工序号 工序名称 1 备制毛坯(下料) 2 铣平面 3 去毛刺,倒角 4 钻平面孔 5 倒角(孔) 6 铣端面 7 去毛刺,倒角 8 钻端面孔,倒角 9 焊接 10 检测 11 攻丝 12 油漆(装配部分完成) 五、 气路分析 1、 气路图制作过程示意 分析三维夹具图组成 设备 数控火焰切割机 滑枕铣床 角磨机 经济数控立式钻床 倒角器 万能升降台铣床 角磨机 经济数控立式钻床 电焊机 高度尺 西湖台式钻床 毛刷 分析夹具操作步骤 单元(气缸)分类 理顺逻辑关系 分析零件安装、拆卸顺序 根据逻辑关系插入气路原件 2、 常用气路原件介绍 完成气路图 根据逻辑关系检查气路 3、 气路实例 7/8 8/8

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