承载武 SUV 车身焊接线设计

2018-09-26 16:18:00
陆启蒙
原创
2271

汽车车身焊接线是整车制造 4 大工艺之一。一个承载式 SUV 车身大概要 由 400 多个 冲压件 、4000 多个焊接点组成。焊接方案是决定产能及质量保证能力的关键。这里以某承载式 SU V 车身焊接线为例 ,重点介绍车身主线的焊接线工艺方案及相关要求。

1 总体设计

1.1 问题 分 析

该车身总计 124 个分总成 ,最终形成机 仓总成 、前地板总成 、中后 地板总成 、左右侧 围总成,顶盖 总成 5 大部分。将这 5 部分及其它小总成焊合一起便形成车身总成 ,主线焊接流程如图 1所示。

承载武 SUV 车身焊接线设计

1.2 焊接线布置

根据生产目标及自动化程度要求,考虑最佳综合成本及 焊接工艺性、焊接质量 、劳动强度,并结合实际情况确定焊装主线的总体布置。焊装生产线的平面布置设计遵循 以下原则:

①凡进入 生产线的零部件均视为合格,不再进行补充加工;

②保证生产能力和节拍,降低综合成本,保证焊接要求,降低劳动强度,合理安排工序及工位;

③考虑安全保证措施及焊接质量与焊接工艺性 ,安排必要 的补焊工位;

④ 必要时采用柔性可调焊装设备,预 留备用工位 ,以适 应多品种或工艺变化需要;

⑤采用地面传输与空中传输相结合的传输系统。生产节拍为 240 S,主线由 10个工位组成 ,在下车身总成工位设 2 台 点焊机器人 。采用 PLC 自动控制的机械化 、自动化水平较高的升降往复杆输送线。生产线具备 自动升降、自动托起或抓起工件 、自动运行 、自动停车,自动显示各工位运行情况 。有急停按钮 、互锁装置 ,节拍可调。侧围通过滚轮推动,吊装搬到合装工位 ,合装侧围夹具对侧围定位夹 紧后平移与下 车身合装 。车身下裙部人工工作困难部位采用半 自动焊钳先点固 ,然后进 入下工位补焊 。焊接完成后 自动顶升工件 ,输送至下一工位。单台产品的工作量 :CO 焊缝长度 3.2 ITI;点焊焊点数量 3800 个 ;凸焊螺母 150 个 ;螺柱 95 个 。车间工作人员数量 379 人。

2 夹具设计

2.1 夹具设计要求(表一)

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2 .2 夹具结构

夹具单元基本结构采用 L 板结构,主要夹具为气动夹 紧,个别夹紧力要求较大的可配备增力机构,同时具有 自锁功能。其余采用手动四连杆夹 紧。支撑块 和夹 紧块 采用 45 号钢 ,调质处理 (T235 ),定位销采用 40Cr,表面渗碳处理(H RC55—60)。底板上加工检测基准孑L ,并标明孔心坐标 ,便 于夹具的调整检测 。夹具单元的基本结构如图 2 所示。

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1一弹簧垫 ;2一螺栓;3 - 辅助 支撑;4一夹紧 气缸;5一连杆;6- j盘板;7一定位板 ;8一定位销;9一销支架;10一螺栓;11一基 准销;12一螺栓;13一固定支架;14一无油轴套;15一旋转销

图 2 夹具 单元的基本结构

合装工位夹具采用气动滑台平移结构 。左右侧围夹紧定位后采用双气缸推移 、限位,与下车身合拢。每侧装有两个直线导轨及平移减震器 ,保证平推移平稳无冲击。合装工位夹具结构简图如图 3 所示。

承载武 SUV 车身焊接线设计

3 主线传输 系统设计

焊装主线采用往复杆输送方式 ,输送机 (SH U T—TLE 系统 )结构采用齿轮齿条驱动,上升和下降为气缸驱动 ,工位控制采用单工位举升、整体输送形式。轨道采用双轨道,保证有足够的刚度不发生变形、耐磨。平移运动无极调速,往复杆传送工位间传输时问不大于 24 S。传输线简 图如图 4 所示 。

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4 焊机 吊挂系统与公用管线敷设

焊机 、焊钳及空中机械化运输设 备均吊挂与承载屋架上。给水、排水 、压缩空气 、插接母线、电缆桥架等公用管线均沿机械化吊架敷设,便于设备安装与调整理。吊挂系统结构如图 5 所示 。

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1一扶梯及栏 杆;2一气 、水 管路;3一水路 指示器;4一气路和主气阀;5一水路和主水 阀; 6一空气过滤器;7一动力电缆及桥架;;8一动力 电缆;9一配 电柜 ;l0一焊机 时控箱;1 1一水 气电管路;l2一滑轨;13一滑轨小车;14一 焊枪滑轨;15一弹簧平衡器;16一焊机变压器 ;17一二次 电缆;18一焊枪 控制 电缆;19一钢结构立柱;20一悬挂点焊枪;21一工作台

图 5 吊挂系统简图

5 结束语

在制定焊接线工艺方案设计时 ,要充分考虑产品结构 、生产纲领 、工艺流程 、设备负荷 、人员配置、物流及厂房条件。同时还要考虑节能及合理用能、环境保护,并进行详细的工艺投资预算。这样才能保证焊接线 的先进性 、经济性 、及适用性 。


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