汽車的功能實現(xiàn)和外觀呈現(xiàn)都離不開車身尺寸控制,,其影響因素包括沖壓件尺寸,、夾具、焊接工藝,、人員操作,、包裝運輸?shù)取T跊_壓件來料尺寸穩(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 每個車型一般會在既定的市場預(yù)期下制定生產(chǎn)綱領(lǐng),,根據(jù)生產(chǎn)線的自動化程度進(jìn)行工藝拆分,,在工序節(jié)拍平衡的前提下,還要考慮是否對控制零件關(guān)鍵尺寸有利,。 圖1 案例一:某車型的側(cè)圍內(nèi)板加強件和部件組成如圖1,,從產(chǎn)品圖樣來看,兩個主定位基準(zhǔn)分別在1號組件和3號組件上,。 圖2 關(guān)鍵尺寸:零件有2處重要裝配點,,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題,,會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)板加強件組件、5左前輔助控制支架組件,。 圖5 問題:在OP10工序焊接時,,分別以1號組件和2號組件的兩個孔定位,在進(jìn)行OP20工序焊接時,是以1號組件和3號組件的兩個孔定位,,兩道工序發(fā)生基準(zhǔn)轉(zhuǎn)移,,導(dǎo)致6號組件位置度也出現(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)板加強件組件,、4左前上部加強支架,;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:通過合理的工藝拆分,,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)計的好與壞,首先要看基準(zhǔn)選擇,,如果按照設(shè)計開發(fā)基準(zhǔn)做實際效果卻不理想,,往往是因為基準(zhǔn)結(jié)構(gòu)不合理。 案例二:某車型的車身前上部支架(見圖7),。零件圖樣兩個主定位基準(zhǔn)是13.1mm的孔,。 圖7 原工裝設(shè)計:使用主定位基準(zhǔn)2個孔做定位,但設(shè)計為氣缸伸縮形式的定位銷,。 圖8 問題:氣缸伸縮形式的主定位銷在運動過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)定趨勢在變大。組焊在上面的小零件本身也采用伸縮式定位銷,,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:將主體零件翻轉(zhuǎn)90°放置,,原主定位由伸縮式定位銷改成固定式定位,。 經(jīng)驗:零件定位主基準(zhǔn)應(yīng)采用固定結(jié)構(gòu),非滑動或轉(zhuǎn)動,。 改進(jìn)三:采取適當(dāng)?shù)倪^定位 夾具的定位多數(shù)是依照六點原則,,在實際應(yīng)用中,如果主體零件在某個方向上有定位,,那么小零件依靠壓緊到這個主體零件來限制它的自由度,。 案例三:某車型的尾端板總成(見圖10)。零件圖樣(見圖11):尾端板在車身后部,,是重要的結(jié)構(gòu)件和功能件,,上面涉及很多安裝點,包括后保險杠、尾燈,、后部內(nèi)飾板等,。安裝支架孔位置度要求0.5mm。 圖10 原工裝設(shè)計:小支架以定位銷定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)計方案理論上講,,自由度是全部限制住的,。 問題:由于小支架與大件焊接時是自由狀態(tài),雖然有定位銷定位,,焊接后依然跟著匹配狀態(tài)走,,就是說定位銷定位時尺寸是合格的,但定位銷移出后,,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:在定位銷的基礎(chǔ)上,,在零件邊緣增加可調(diào)整的限位塊,,用來約束小支架y方向。這樣y方向就是過定位的,,在焊接時即使匹配狀態(tài)不好,,但因為有y方向限位塊,小支架會發(fā)生一定程度的剛性變形,,會減小孔位置度的波動,。 經(jīng)驗:應(yīng)盡可能限制小零件自由度,必要情況可以過定位,。 由于車身零件結(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,。 % T- b5 }0 d# M! S/ a/ L
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