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        淺析某款車型分體式車門夾具形式及焊接控制

        2020-12-09 05:40:55楊焱李艷鵬郭松亮張鵬
        汽車實用技術(shù) 2020年21期

        楊焱 李艷鵬 郭松亮 張鵬

        摘 要:分體式車門現(xiàn)在已經(jīng)被普遍的應(yīng)用于汽車車門制造中。文章對影響分體式車門焊接的主要因素進行了深入的分析,討論了分體式上段單件尺寸控制要素、夾具設(shè)計控制要素對車門上下部焊接的影響,為分體式車門焊接控制提供參考。

        關(guān)鍵詞:分體式上段;控制要素;夾具設(shè)計

        中圖分類號:U466 ?文獻標(biāo)識碼:B ?文章編號:1671-7988(2020)21-186-02

        Abstract: Split-type doors are now commonly used in automotive door manufacturing. In this paper, the main factors affecting the split door welding are analyzed in depth. The influence of the single-piece size control element and the fixture design control element on the upper and lower welding of the door is discussed, which provides a reference for the split door welding control.

        Keywords: Split upper section; Control element; Fixture design

        CLC NO.: U466 ?Document Code: B ?Article ID: 1671-7988(2020)21-186-02

        1 引言

        隨著汽車行業(yè)發(fā)展,車身車門的設(shè)計也需適應(yīng)汽車市場的激烈競爭,必須引進先進設(shè)備及工藝技術(shù)來提高焊接的精度,不斷縮短車型變換周期提高車門沖壓整體材料利用率。汽車車門等一系列開閉件作為車身上相對獨立的系統(tǒng)總成,與車身組成一個封閉的車整體。車門設(shè)計分為許多種類,最常見的為一體式車門、分體式車門。分體式車門以其鈑金件面積小及材料利用率高等獨特的優(yōu)點,在汽車行業(yè)廣泛應(yīng)用。

        2 設(shè)計方案

        2.1 分體式上段總成組成部分

        車身門框主要由后門玻璃前導(dǎo)軌、后門上導(dǎo)軌、后門玻璃后導(dǎo)軌及后門內(nèi)板窗框加強板四部門組成,上段的主要拼接結(jié)構(gòu):后門玻璃前導(dǎo)軌/后門玻璃后導(dǎo)軌與后門上導(dǎo)軌之間輥壓一體成型后,上部拐角位置采用CO2焊接形式,下部前后導(dǎo)軌之間采用窗框加強梁焊接連接。(具體組成部分如圖示1)

        2.2 分體式上段總成焊接夾具介紹

        分體式上段以其在車身上匹配的復(fù)雜程度來看,尺寸的控制在車身上起著至關(guān)重要的作用,針對分體式上段焊接夾具起著重要的作用,以某車型分體式門總成焊接夾具為例,其夾具主要由夾具BASE板、上段定位裝置,門內(nèi)板定位裝置、夾緊裝置四部分組成。

        BASE板是焊接夾具的基本組成部分,在夾具設(shè)計及檢測過程中,BASE板作為自身夾具的測量基準(zhǔn),上段及門內(nèi)板定位機構(gòu)利用BASE板平面度參照基準(zhǔn)設(shè)計,并通過對夾具定位機構(gòu)夾緊保證焊接過程中一致性[3]。

        2.3 RPS 3-2-1原則

        一個零部件的平行和轉(zhuǎn)動存在6個方向自由度。限制其6個自由度,才能保證零部件定位一致性,其中3個定位在Z方向,2個定位點在Y方向,1個定位點在X方向,由此便是零部件定位的3-2-1原則,而保持零部件平衡的6個定位點也就叫做RPS系統(tǒng)定位點,簡稱RPS點[3]。

        2.4 分體式車門焊接控制要求

        從車門的整體外觀及周邊配合狀態(tài)分析,顧客主要關(guān)注點在于門縫與門縫之間的間隙及平度要求,為保證白車身外觀美觀度,對門內(nèi)板及上段總成焊接夾具的穩(wěn)定性及一致性提出了更高要求,合理的選取上段及內(nèi)板定位尤其重要。

        內(nèi)板定位采用兩銷四面形式開展定位(圖4),焊接前需對內(nèi)板在夾具狀態(tài)進行確認,上段為整體框架式自焊接件,過程轉(zhuǎn)運及焊接過程中易產(chǎn)生變形,夾具設(shè)計為保證后門上段與前門上段之間的間隙平度,上段定位采用輪廓過限位定位方式(圖5)。

        主要優(yōu)點:①保障門上段總成一致性,即轉(zhuǎn)運中上段易出現(xiàn)變形,焊接夾具采用過限位方式設(shè)計,模擬檢具功能,提前將不合格件識別隔離,規(guī)避不合格件上線;②保證門縫位置焊接一致性,即前門上段與后門上段主要以上段外輪廓邊配合,上段定位方式采用面輪廓定位,將后續(xù)裝配過程敏感位置作為基準(zhǔn),保證關(guān)聯(lián)位置焊接一致性。

        3 結(jié)語

        本文從分體式上段組成部分、分體式上段焊接夾具介紹、定位的3-2-1原則及分體式上段定位方式四個部分對分體式門總成焊接進行介紹,為業(yè)界同事了解分體式車身焊接過程提供有利參考。分體式車門的引用整體對材料利用率提升,這項技術(shù)的運用與進一步發(fā)展需要行業(yè)內(nèi)工程師不斷地學(xué)習(xí)與交流。

        參考文獻

        [1] 尹亞雷,張東強.RPS系統(tǒng)在白車身定位中的應(yīng)用[J].汽車工藝與材料.2015(7):18-20.

        [2] 盧宇宏,李春霞.RPS系統(tǒng)在汽車白車身焊裝定位中的應(yīng)用[J].機械工程師.2014(8):183-184.

        [3] 吳紹富.基于RPS的車身總拼焊裝夾具設(shè)計[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備.2015(3):16-18.

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