焊装工艺、焊点位置及数量来设计夹具的工艺方案,即设定焊装过程中夹具的定位基准及定位基准的形态。 一. 定位基准的基本概念
基准是指某些特定(参考)点、线、面的组合,借以确定零部件中相关点、线、面的位置。按其用途不同,可分为设计基准和工艺基准。设计基准是指在产品图样上,设计者所选定的参考点、线、面的组合,用以确定零件轮廓、尺寸及形位公差等。工艺基准是指在加工过程中,直接用于测量、定位、安装零部件时的实际点、线、面的组合,它分为定位基准、装配基准和测量基准。
夹具的定位基准是为了使焊好的车身组件、分总成件、总成件的位置与车身产品设计图纸、冲压成形零件的形状尺寸、车身测量数据在X、Y、Z方向上一致,所设定的焊装夹具的位置。合理选择夹具的定位基准,可以简化焊接工艺和夹具结构,并且容易保证车身零件的装配焊接精度和质量。选择夹具定位基准时,应尽量使其与车身零件设计基准相统一,减少因基准不重合带来的误差。 1.定位基准的种类和功能 (1)定位基准面
定位基准面有主基准和副基准两种。主基准面是为了保证被焊零件的准确定位。主基准面应该尽量设定在保证零件形状精度和刚性的位置上,而且数量尽可能少,一般主基准面为
不可调整的形式。副基准面是为了校正零件、辅助焊接过程或辅助焊接设备而设定的,它能约束零件的扭曲和回弹、使零件保持形状不变、校正和约束焊接变形,是焊接工装结构上必要的基准,它设计成可调整的形式。 (2) 定位基准孔
定位基准孔也有主基准和副基准两种。主基准孔的作用是固定被焊零件,它用圆柱销约束零件的两个方向,在保证可靠定位的前提下主基准孔的数量应尽可能少。副基准孔的作用是防止被焊零件的回转,它可以用圆柱销或菱形销定位,一般选择零件上的长孔作为副基准孔,用菱形销约束零件的一个方向。 (3)定位基准端
定位基准端也有主基准和副基准两种。主基准端使被焊零件准确定位,它确定一个方向的位置,不可调整。副基准端是为了辅助焊接过程或焊接设备而设定的,它是约束焊接变形和焊接时两个零件错位的基准,设计成可调整的形式。
2.定位基准选择的优先顺序
(1)考虑车身零件的制造工艺,定位基准确定的先后顺序为总成?分总成?组件?零件。因为如果装配件的定位基准不确定,则不可能对零部件的精度确定及正确评价,也无法决
定零部件的准确修正方向。同时为了使车身零件在制造过程中的变化要素最小,需要把含有更多变化要素的装配件上的定位基准首先确定。
(2)为了确定车身零部件的位置,需要基准孔、基准面和基准端的组合,但是在同一方向上约束时,采用基准面、孔、端的顺序不同。考虑车身零件的形状,定位基准选择的先后顺序为基准面?基准孔?基准端。这与冲压零件的成形顺序一致,即先拉延后冲孔。优先选用基准面可以使相邻零件的贴合面累积误差最小,也容易补偿刚性不足的零件形状,而且如果基准孔的位置和孔间距不准确会造成被焊零件的位置不稳定。
3.定位基准位置的选定方法
夹具定位基准的选定必须以冲压件零件图、装配焊接后的组件图、车身焊装工艺流程和工艺方案、车身装配公差要求以及基本车型的相关资料为依据。其选用方法为:
(1)夹具定位基准面的厚度一般为16mm,只有地板框架处夹具定位基准面的厚度选为19mm。为了便于夹具设计与检测,定位基准面尽量选在与车线平行的位置,且与车线之间的距离为整数;若定位基准的位置与车线倾斜,则从车线处标注尺寸和角度。如图4-8所示。
(2)定位基准面要尽可能选在断面形状一致的位置,尽量避免断面发生变化的位置,如图4-9所示。因为断面发生
变化的位置容易造成零件变形,很难精确定位。
(3)定位基准孔要尽可能与定位基准面不重合。这是因为基准孔与基准面的定位方向不同,当零件定位基准面发生变化时,定位基准孔的位置也发生变化。如图4-10所示。 (4)分析整条生产线上各工位零件的构成以及各构成零件的位置,使定位基准的位置尽量选在能贯穿整条生产线的位置上,即生产线上各工位的定位基准尽量保持一致,以减小工位间的定位偏差。
例如:前立柱组件 ? 侧围总成 ? 车身总成前后相互关联的工位尽量选择相同的定位基准。
(5)定位基准尽量选在被焊零件有贴合要求或功能要求的位置,如有装配关系要求的面或孔,有位置尺寸要求的端部或孔等。
(6)定位基准尽量选在容易上件取料的位置,容易实现焊装自动化的位置,以及使装配累积误差最小化的位置上。 (7)对于相同零件的定位,其定位基准位置尽量要统一。 (8)定位基准要选在可以减小焊接变形的位置上。当焊接面的长度足够时,可以将定位基准面直接选在焊接面上。 (9)各被焊零件要尽可能单独定位,不能只依靠相邻零件型面的贴合来定位。
相关推荐: