申營輝 黃金寶 徐佳佳

摘 要：在當前工業(yè)化生產(chǎn)時代背景下，機械自動化水平的不斷提升和廣泛應用，在推動工業(yè)化建設(shè)進程的同時，也為國民經(jīng)濟的進一步發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)，尤其在機械制造中，機械自動化技術(shù)的應用不僅簡化了制造流程，還降低了人力資源的消耗，為預期工業(yè)化建設(shè)目標的實現(xiàn)奠定了良好基礎(chǔ)。鑒于此，本文主要基于汽車車身柔性焊接夾具夾緊機構(gòu)仿真制造，對柔性化焊接設(shè)計和夾緊機構(gòu)的靜力學進行了系統(tǒng)化剖析，并針對設(shè)計過程中存在的問題提出了相應的優(yōu)化處理對策，為預期產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標的實現(xiàn)創(chuàng)造良好條件。

關(guān)鍵詞：汽車車身;柔性焊接夾具;柔性自動化設(shè)計;靜力學剖析

1 汽車車身柔性焊接夾具的夾緊機構(gòu)仿真設(shè)計剖析

就目前來看，隨著我國工業(yè)化建設(shè)進程的不斷加快，機械制造過程中將自動化技術(shù)應用其中，從某方面而言，不僅能顯著地提高制造質(zhì)量和制造效率，與此同時還能有效地規(guī)避因人為因素引發(fā)的各種制造問題，為預期生產(chǎn)效益目標的實現(xiàn)奠定良好基礎(chǔ)。

柔性自動化技術(shù)是機械自動化在機械制造中最常應用的一種技術(shù)手段，據(jù)調(diào)查在以往機械產(chǎn)品制造和生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)的單向性導致企業(yè)往往只能生產(chǎn)某一種產(chǎn)品，若要生產(chǎn)新產(chǎn)品則需要大規(guī)模改變亦或是重新引進生產(chǎn)線，在增加生產(chǎn)成本的同時也給企業(yè)經(jīng)濟效益帶來了巨大損失，更無法滿足現(xiàn)階段人們對于產(chǎn)品的多樣化需求，企業(yè)的整體發(fā)展勢必將受到一定影響。柔性自動化技術(shù)的引進，從某方面而言可實現(xiàn)對多品種小批量的產(chǎn)品進行生產(chǎn)，以此在滿足市場產(chǎn)品需求的基礎(chǔ)上，提高企業(yè)在多元化市場中的競爭力和競爭優(yōu)勢，最終為預期企業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標的實現(xiàn)奠定良好基礎(chǔ)，具體而言，以計算機為平臺的柔性自動化技術(shù)在機械制造過程中，操作者可將相應自動化設(shè)計作為幾何模型，通過計算機對生產(chǎn)加工進行精細化設(shè)計和數(shù)字化控制，由此在提高產(chǎn)品生產(chǎn)控制精準度以及企業(yè)生產(chǎn)效率的同時，也確保產(chǎn)品實現(xiàn)了參數(shù)化，最終為機械自動化設(shè)計提供有效數(shù)據(jù)支持的同時，為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標的實現(xiàn)創(chuàng)造良好條件。

在汽車車身柔性焊接夾具夾緊機構(gòu)仿真機構(gòu)設(shè)計過程中，設(shè)計者以車身焊接加工工藝為基礎(chǔ)，依據(jù)車身柔性焊接夾具的特點，以待焊工件的焊接精度和夾具定位夾緊精度為要求，對柔性焊接夾具進行的設(shè)計，具體設(shè)計圖如下。通過下圖可知汽車車身柔性焊接夾具夾緊機構(gòu)主要由主要包括夾具底座（焊接夾具的基礎(chǔ)元件，支撐夾具體和工件）、定位機構(gòu)（保證待焊工件精確位置）、夾緊機構(gòu)（規(guī)避焊接時發(fā)生位移）等組成。

柔性焊接夾具夾緊機構(gòu)的靜力學分析。柔性焊接夾具中最為重要的機構(gòu)是夾緊機構(gòu)。為了校核夾緊機構(gòu)的強度，將夾緊機構(gòu)的簡易模型導入Ansys Workbench軟件進行靜力學分析可計算得到應力云圖，根據(jù)夾緊機構(gòu)的工作方式，對夾緊機構(gòu)的簡易模型施加載荷和設(shè)定約束條件，進行計算分析后得到夾緊機構(gòu)的總變形云圖。

2 汽車車身柔性焊接夾具的夾緊機構(gòu)仿真設(shè)計的優(yōu)化策略

就目前來看，在汽車車身柔性焊接夾具的夾緊機構(gòu)仿真設(shè)計中應用柔性焊接，從某方面而言不僅提高了企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率，與此同時在提高生產(chǎn)安全性和可靠性的基礎(chǔ)上，汽車車身柔性焊接夾具的夾緊機構(gòu)仿真設(shè)計與先進工藝的有效融合還能從根本上縮短產(chǎn)品制造生產(chǎn)時間，最終在滿足市場產(chǎn)品需求的基礎(chǔ)上，提高制造業(yè)企業(yè)的核心競爭力，由此為預期企業(yè)發(fā)展目標的實現(xiàn)奠定良好基礎(chǔ)。但縱觀在當前柔性焊接應用過程中，技術(shù)水平落后、自動化技術(shù)人才素質(zhì)不足以及自動化技術(shù)管理水平較低等問題的存在，不僅限制了制造業(yè)的進一步發(fā)展，與此同時也嚴重阻礙了企業(yè)的進一步發(fā)展，故此為從根本上有效地解決上述問題，在后期汽車車身柔性焊接夾具的夾緊機構(gòu)仿真設(shè)計過程中，企業(yè)需做好如下工作：

2.1 不斷優(yōu)化和提高柔性焊接水平

在當前柔性焊接在汽車車身柔性焊接夾具的夾緊機構(gòu)仿真設(shè)計應用中，自動化技術(shù)水平的高低是影響企業(yè)核心競爭力的重要因素，因此在當前多元化市場競爭環(huán)境中，為有效地推動制造業(yè)的進一步發(fā)展，不斷優(yōu)化和提高柔性焊接水平時推動企業(yè)進一步發(fā)展的重要戰(zhàn)略基礎(chǔ)，具體而言就是在自動化技術(shù)應用過程中，企業(yè)需大力發(fā)展相關(guān)學科，由此在不斷提高自動化技術(shù)水平的基礎(chǔ)上，為預期企業(yè)制造目標的實現(xiàn)創(chuàng)造良好條件。

2.2 構(gòu)建科學完善的企業(yè)培訓體系

人才作為二十一世界企業(yè)核心競爭的重要元素，人員自身綜合素養(yǎng)有待提高是影響企業(yè)市場核心競爭力以及機械自動化應用效益的重要因素，換言之要想從根本上改善當前企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，構(gòu)建科學完善的企業(yè)培訓體系，確保人員管理培訓作業(yè)落實到位，是現(xiàn)階段推動企業(yè)進一步發(fā)展，提高企業(yè)核心競爭力的重要戰(zhàn)略基礎(chǔ)。在進行專業(yè)人員培訓過程中，高校作為人員培訓的主要場所，企業(yè)需加強與高校的合作交流，在提高培訓專業(yè)性和針對性的同時，確保自動化技術(shù)人才培養(yǎng)的有效性，此外企業(yè)還需提高自動化技術(shù)人員選拔標準，并通過定期開展培訓活動對自動化從業(yè)人員的技能再教育、再培訓，亦或是定期派高級技術(shù)人員出國學習國外先進自動化技術(shù)，來改善當前我國自動化技術(shù)水平。

3 結(jié)語

簡而言之，在當前新市場經(jīng)濟常態(tài)下，隨著消費者對于車型產(chǎn)品化要求的不斷提高，傳統(tǒng)加工工藝現(xiàn)已無法滿足當下生產(chǎn)方式的制造要求，柔性自動化技術(shù)由此應運而生，在汽車車身零部件的設(shè)計制造過程中，利用有限元軟件對夾具體關(guān)鍵部件夾緊機構(gòu)進行了靜力學分析，得到應力、總變形云圖，并以此為依據(jù)進行設(shè)計不僅有助于提高柔性焊接夾具的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量，與此同時也是促進機械化工領(lǐng)域可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)和根本前提。

參考文獻：

[1]賈建華，范建蓓，徐海洋.柔性夾具在現(xiàn)代制造業(yè)中的應用與展望[J].機電工程，2015，13（12）：53-55.

[2]鄭立斌，張家華，李雯雯.車身焊接夾具設(shè)計的研究[J].機械設(shè)計與制造，2013，13（01）：250-251.