白车身试制柔性焊装线及夹具设计研究

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、开发时间短、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。

目录

文摘

英文文摘

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