汽車(chē)的功能實(shí)現(xiàn)和外觀呈現(xiàn)都離不開(kāi)車(chē)身尺寸控制,,其影響因素包括沖壓件尺寸、夾具,、焊接工藝,、人員操作、包裝運(yùn)輸?shù)�,。在沖壓件來(lái)料尺寸穩(wěn)定,、焊接工藝確定的情況下,保持夾具持續(xù)改進(jìn)成為主要的解決方法,。 改進(jìn)一:合理拆分工藝 每個(gè)車(chē)型一般會(huì)在既定的市場(chǎng)預(yù)期下制定生產(chǎn)綱領(lǐng),,根據(jù)生產(chǎn)線(xiàn)的自動(dòng)化程度進(jìn)行工藝拆分,在工序節(jié)拍平衡的前提下,還要考慮是否對(duì)控制零件關(guān)鍵尺寸有利,。 圖1 案例一:某車(chē)型的側(cè)圍內(nèi)板加強(qiáng)件和部件組成如圖1,,從產(chǎn)品圖樣來(lái)看,兩個(gè)主定位基準(zhǔn)分別在1號(hào)組件和3號(hào)組件上,。 圖2 關(guān)鍵尺寸:零件有2處重要裝配點(diǎn),,前把手支架(左側(cè)為眼鏡盒)和后把手支架,如果位置度或平面度有問(wèn)題,,會(huì)影響到眼鏡盒或把手支架的回彈,。 圖3 圖4 如圖5所示,首次工藝拆分方案,,OP10焊接1左前側(cè)圍內(nèi)板支架,、2左側(cè)圍中間內(nèi)板支架、4左前上部加強(qiáng)支架,、6左后輔助控制支架組件,;OP20焊接3左中柱內(nèi)板加強(qiáng)件組件、5左前輔助控制支架組件,。 圖5 問(wèn)題:在OP10工序焊接時(shí),,分別以1號(hào)組件和2號(hào)組件的兩個(gè)孔定位,在進(jìn)行OP20工序焊接時(shí),,是以1號(hào)組件和3號(hào)組件的兩個(gè)孔定位,,兩道工序發(fā)生基準(zhǔn)轉(zhuǎn)移,導(dǎo)致6號(hào)組件位置度也出現(xiàn)偏差,。 圖6 改進(jìn)后方案:如圖6所示,,OP10焊接1左前側(cè)圍內(nèi)板支架、2左側(cè)圍中間內(nèi)板支架,、3左中柱內(nèi)板加強(qiáng)件組件,、4左前上部加強(qiáng)支架;OP20焊接5左前輔助控制支架組件,、6左后輔助控制支架組件,。這樣保證了上下序基準(zhǔn)都與零件的主基準(zhǔn)保持一致,減少了基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換造成的尺寸偏差,。 經(jīng)驗(yàn):通過(guò)合理的工藝拆分,,保證零件上下序基準(zhǔn)與零件主基準(zhǔn)保持一致。 改進(jìn)二:保持夾具基準(zhǔn)穩(wěn)定 一副工裝夾具設(shè)計(jì)的好與壞,,首先要看基準(zhǔn)選擇,,如果按照設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)基準(zhǔn)做實(shí)際效果卻不理想,往往是因?yàn)榛鶞?zhǔn)結(jié)構(gòu)不合理,。 案例二:某車(chē)型的車(chē)身前上部支架(見(jiàn)圖7),。零件圖樣兩個(gè)主定位基準(zhǔn)是13.1mm的孔,。 圖7 原工裝設(shè)計(jì):使用主定位基準(zhǔn)2個(gè)孔做定位,但設(shè)計(jì)為氣缸伸縮形式的定位銷(xiāo),。 圖8 問(wèn)題:氣缸伸縮形式的主定位銷(xiāo)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程雖有限位但仍存在不穩(wěn)定,,并且隨著使用次數(shù)增多不穩(wěn)定趨勢(shì)在變大。組焊在上面的小零件本身也采用伸縮式定位銷(xiāo),,再配上伸縮式主定位,,造成的尺寸超差相當(dāng)大。 圖9 改進(jìn)后工裝設(shè)計(jì):將主體零件翻轉(zhuǎn)90°放置,,原主定位由伸縮式定位銷(xiāo)改成固定式定位,。 經(jīng)驗(yàn):零件定位主基準(zhǔn)應(yīng)采用固定結(jié)構(gòu),非滑動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng),。 改進(jìn)三:采取適當(dāng)?shù)倪^(guò)定位 夾具的定位多數(shù)是依照六點(diǎn)原則,,在實(shí)際應(yīng)用中,如果主體零件在某個(gè)方向上有定位,,那么小零件依靠壓緊到這個(gè)主體零件來(lái)限制它的自由度,。 案例三:某車(chē)型的尾端板總成(見(jiàn)圖10)。零件圖樣(見(jiàn)圖11):尾端板在車(chē)身后部,,是重要的結(jié)構(gòu)件和功能件,,上面涉及很多安裝點(diǎn),包括后保險(xiǎn)杠,、尾燈,、后部?jī)?nèi)飾板等。安裝支架孔位置度要求0.5mm,。 圖10 原工裝設(shè)計(jì):小支架以定位銷(xiāo)定x,、y方向,z向靠夾緊翻邊面,。小支架與大件焊接處以自由狀態(tài),,以大件為基準(zhǔn)。這種設(shè)計(jì)方案理論上講,,自由度是全部限制住的,。 問(wèn)題:由于小支架與大件焊接時(shí)是自由狀態(tài),雖然有定位銷(xiāo)定位,,焊接后依然跟著匹配狀態(tài)走,,就是說(shuō)定位銷(xiāo)定位時(shí)尺寸是合格的,但定位銷(xiāo)移出后,,位置發(fā)生回彈,后保安裝孔位置度始終不穩(wěn)定,。 圖11 改進(jìn)后工裝設(shè)計(jì):在定位銷(xiāo)的基礎(chǔ)上,,在零件邊緣增加可調(diào)整的限位塊,,用來(lái)約束小支架y方向。這樣y方向就是過(guò)定位的,,在焊接時(shí)即使匹配狀態(tài)不好,,但因?yàn)橛衴方向限位塊,小支架會(huì)發(fā)生一定程度的剛性變形,,會(huì)減小孔位置度的波動(dòng),。 經(jīng)驗(yàn):應(yīng)盡可能限制小零件自由度,必要情況可以過(guò)定位,。 由于車(chē)身零件結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝的不同,,以上夾具改進(jìn)案例具有一定的特殊性,但希望在改進(jìn)思路,、改進(jìn)原理上有一些可以借鑒的經(jīng)驗(yàn),。
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