白车身试制柔性焊装线及夹具设计研究

论文摘要

世界汽车发展的趋势是由大批量生产向多品种、小批量生产转化,为了满足汽车消费者广泛而多样化的需求,适应汽车市场的激烈竞争,世界各大汽车生产厂家不断缩短车型变换周期,加快车种的更新,柔性车体焊装线（FBL）就是为适应这一发展趋势而设计制造的。它能在一条生产线上混流生产两个以上车型的车体,具有换型生产简单快捷、开发时问短、二次投入费用少和生产效率高的优点,因而被世界各大汽车公司广泛地采用。汽车制造业中,车身制造是一项庞大的系统工程,约占总投资的40%-60%。目前,我国汽车工业水平还远落后于发达国家的汽车工业水平,汽车自主开发生产是我国汽车制造的最终唯一出路,而FBL技术必将成为中国汽车制造业在车身焊装线的发展方向。本文介绍了国内外白车身焊装线的现状和研究本课题的背景和意义。指出建立起白车身试制柔性焊装线,将进一步提高研发试制能力,缩短新车型的开发周期,对集团来说具有重要的战略意义。本文系统地分析了车身结构和柔性焊装线。首先,对车身结构进行了分析,然后对焊装工艺进行了分析,研究了各种焊装技术的原理及应用。本试制线主要应用了电阻焊、保护焊和点焊,并提出了焊装过程中控制焊装质量的方法以及焊后质量控制的方向。探讨了车身结构的改型设计,介绍了车身焊装线的基本形式,最后介绍了车身焊装线的三个发展阶段和生产线设备的应用和发展。基于试制车间的现状,重点研究了白车身试制的分类和焊装线布局设计,并设计出了一条试制柔性焊装线。接下来介绍了该柔性焊装线的分区及功能,主要部件的组焊情况,介绍了检具的发展阶段和作用。分析了该生产线的工艺流程,并举例说明了如何控制白车身焊装质量。分析了影响车身精度的主要因素,采取了控制措施,并提出了控制车身精度的思路和方法。介绍了三坐标测量及逆向扫描的应用情况,对生产周期进行了估算。最后,总结该试制柔性焊装线的特色并对主要设备进行了选型。本文还研究了夹具设计的基本原理,提出了激光切割柔性夹具设计方案和两套焊装柔性夹具的设计方案,并比较了两套焊装柔性夹具的不同之处。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 插图索引
• 第1章 绪论
• 1.1 白车身焊装生产线研究现状
• 1.1.1 国外概况
• 1.1.2 国内概况
• 1.2 课题的研究背景和意义
• 1.3 本文的主要研究内容
• 第2章 车身结构和柔性焊装线分析
• 2.1 工件工艺分析
• 2.1.1 工件结构分析
• 2.1.2 焊装工艺分析
• 2.1.3 车身结构改型的探讨
• 2.2 车身焊装线的基本形式
• 2.3 车身柔性焊装生产线
• 2.4 柔性焊装生产线设备的应用及其发展
• 2.5 本章小结
• 第3章 白车身试制柔性焊装生产线设计
• 3.1 白车身试制
• 3.1.1 概念车（展车）白车身试制
• 3.1.2 工艺样车白车身试制
• 3.1.3 工程样车白车身试制（第一序件）
• 3.1.4 工程样车白车身试制（全序件）
• 3.1.5 样车白车身试制（中试）
• 3.2 生产线的总体布局设计
• 3.3 生产线主要布局分区及功能
• 3.4 工艺流程
• 3.5 主要部件组焊
• 3.5.1 发动机仓及前后地板
• 3.5.2 侧围
• 3.5.3 门类件的折边生产
• 3.5.4 总成焊装
• 3.6 检具
• 3.7 白车身焊装质量控制
• 3.8 车身精度
• 3.8.1 车身精度的影响因素及控制措施
• 3.8.2 提高车身精度的思路和方法
• 3.9 车身测量
• 3.10 逆向扫描
• 3.11 生产周期
• 3.12 生产线特色
• 3.13 生产线的主要设备选型
• 3.14 本章小结
• 第4章 夹具设计研究
• 4.1 夹具设计原则
• 4.2 激光切割工装夹具设计
• 4.3 焊装夹具设计
• 4.4 本章小结
• 总结与展望
• 参考文献
• 致谢