客车顶蒙皮装配技术及柔性自动点焊装备的研究

摘要

在客车车身生产过程中，客车顶棚总成的制作占有着很重要的地位，顶蒙皮生产装配工艺处理好坏，将严重影响车身的生产节拍、防腐密封及外观质量。为进一步提升现有的装配质量及装配效率，通过对顶蒙皮装配工艺的深入研究及借鉴国内外相关技术成果，在不改变原有的客车顶棚结构及材料的基础上，将原有的单工序人工作业设计成一套人机结合的柔性化自动点焊生产流水线，实现生产效率的提升、节拍降低、成本的下降。本研究基于现有的客车生产线及和技术，对客车顶蒙皮装配技术及柔性自动点焊装备进行了深入的研究。 首先，通过对顶骨架及顶蒙皮的结构、材料、制作流程进行系统阐述及分析研究，针对国内现有的三大顶蒙皮装配技术铆接、焊接、粘接技术的流程进行综合研究及对比，指出了现有装配技术所共有的装配效率低、外表面平整度差等诸多问题。 其次，结合当前客车装备制造业的发展趋势，通过电阻焊实验验证双面点焊在实现顶侧蒙皮+顶中蒙皮+顶骨架三层板材实施点焊的可行性，并通过对当前工序的分析，提出了客车业顶蒙皮装配采用半自动化点焊生产的理念，开创了全工序顶蒙皮自动装配技术的先河。 然后，采用了并行工程的设计方法，对中通客车公司现有的顶蒙皮装配流程进行了分解，制定了流水线生产的设计方案，同时加入了柔性生产技术，并对柔性自动化生产模式下的生产工艺流程再一次进行了优化。 最后，采用了模块化的设计理论，对该柔性自动点焊设备的实现方式和构造需求进行了分析和计算，最终通过各类标准件及自制件的组合及装配，完成了设备的总体设计,并顺利实现了生产中的应用，达到了预期的目标。 通过本论文的研究，扭转了业内原有客车顶蒙皮装配无法实施自动化生产的观念，其创新点在于通过底部托运小车的的自动传输拉开了各个工序间的施工空间，通过龙门步进式桁架系统实现了蒙皮与骨架的自动点焊，采用 PLC总线控制系统实现了整个流水线人、机的协同生产，降低劳动强度、提高生产效率、提高了顶蒙皮的装配质量。

目录

声明

第一章 绪论

1.1课题的背景及意义

1.2现有的客车顶蒙皮装配技术的发展现状

1.3我国的客车顶蒙皮装配技术研究存在的问题

1.4本文的主要研究内容

第二章 客车顶棚的材料及结构研究

2.1顶骨架材料的选用

2.2顶骨架的结构

2.3顶骨架单件及总成的制造工艺

2.4顶蒙皮的制作材料及结构

第三章 客车顶蒙皮人工装配技术的研究

3.1顶蒙皮装配技术的分类研究

3.2顶蒙皮铆接装配技术

3.3顶蒙皮CO2保护焊焊接装配技术

3.4客车顶蒙皮粘接技术

第四章 客车顶蒙皮柔性自动点焊设备的研究

4.1现有的顶蒙皮装配过程中存在的问题

4.2客车车身柔性化制造技术的发展及应用

4.3电阻焊在客车顶蒙皮装配中应用的可行性研究

4.4客车顶蒙皮与骨架的点焊实验研究

4.5客车顶蒙皮柔性自动点焊设备的技术路线及实现方法研究

第五章 客车顶蒙皮柔性自动点焊装备的整体设计及开发

5.1总体原则及总体目标

5.2客车顶蒙皮柔性自动点焊装备的总体布局及结构设计

5.3五大模块的研究及设计

5.4顶蒙皮柔性自动点焊装备整体装配及生产节拍的校核

第六章 客车大顶柔性化自动点焊装备的应用评价

6.1大顶柔性化自动点焊装备的综合评价指标

6. 2顶柔性化自动点焊装备的实际应用评价

结论

参考文献

攻读硕士期间取得的成果

致谢