车身柔性薄板件多工位装配偏差分析及定位优化

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1、中图分类号：U463.8学校代码：10856学号：M060112125硕士学位论文Master’sThesis车身柔性薄板件多工位装配偏差分论文题目析及定位优化车辆工程专业李学星作者姓名邢彦锋胡敏指导教师完成日期2014年12月上海工程技术大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所递交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论

2、文作者签名:/曰期：>

3、乂年3月/么曰上海工程技术大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海工程技术大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。-保密□，在_年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密V/(请在以上方框内打“V”）学位论文作者签名:指导教师签名:曰期：年^月/Z日日期：如/r年一月7姐中图分类号：U463.8学校代码：1

4、0856学号：M060112125上海工程技术大学硕士学位论文车身柔性薄板件多工位装配偏差分析及定位优化作者姓名：李学星校内教师：邢彦锋副教授企业导师：胡敏教授级高工专业：车辆工程学院：汽车工程学院申请学位：工学硕士完成时间：2014年12月评阅人：郑松林龚元明答辩委员会主席：郑松林成员：王岩松吴训成龚元明吴长水UniversityCode:10856StudentID:M060112125VARIATIONANALYSISOFMULTI-STATIONASSEMBLYOFAUTOBODYFLEXIBLESHEETANDLOCATIONO

5、PTIMIZATIONCandidate:LiXuexingSchoolmentor:XingYanfengCorporatementor:HuMinMajor:VehicleEngineering（AutomotiveEngineeringCollege）ShanghaiUniversityofEngineeringScienceShanghai,P.R.ChinaDecember,2014车身柔性薄板件多工位装配偏差分析及定位优化摘要车身作为轿车的最大总成，一般是由冲压金属薄板零件点焊装配形成。质量和制造成本约占整车的40%-60%。

6、典型车身装配过程是复杂的多层次体系结构，在该过程中不可避免的会引入尺寸偏差，从而影响车身制造质量和生产进程。顾客对产品的评价和对整车性能的主观认识主要受到车身装配质量的影响，最终体现在汽车产品的市场竞争中。车身精度是车身质量的直接表现，而尺寸偏差是车身精度的数字化反映。提高车身尺寸精度的有效途径之一是车身尺寸质量控制。近年来，国内外学者就车身金属薄板装配的偏差预测分析和夹具定位设计大多局限于单工位或仅考虑刚性假设的多工位分析，缺乏同时考虑零件柔性特性和多工位过程的偏差分析研究。因此，建立用于预测的车身柔性薄板件多工位装配偏差分析模型，以及

7、在模型基础上进行多工位装配夹具定位点布局优化具有重要的意义。本文首先研究了弹性件搭边对回弹偏差的影响，为柔性薄板件单工位装配偏差分析模型选择合理的接触类型。结合基于欧拉变换的偏差分析模型、单位位移响应法和单位力响应法，建立柔性薄板件单工位装配偏差分析模型。然后，在单工位模型和提出重定位偏差传递模型的基础上，建立了柔性薄板件多工位装配偏差分析模型，并利用3DCS软件和物理试验验证了本文提出的三种理论模型。最后，在车身质量统计评价类型的基础上，根据层次分析法提出了车身综合质量评价目标函数。并结合提出的改进离散二进制粒子群算法和计算机二次开发技

8、术，拟定了一种适用于车身柔性薄板件多工位装配夹具定位点布局优化的通用流程方法，并将该方法应用于车身地板装配实例。主要的研究工作如下：(1)柔性薄板件单工位装配偏差分析模型的建立首先，应用一维弹簧结构、二维悬臂梁结构和三维薄板结构，研究了弹性件中搭边重叠对回弹偏差的影响，并为后续偏差分析建模选择合理的接触类型提供依据。然后，在分析了实际车身装配工艺过程基础上，研究了基于欧拉变换的偏差分析模型、单位位移响应法和单位力响应法，提出了柔性薄板件单工位装配偏差分析模型。(2)柔性薄板件多工位装配偏差分析模型的建立I金属薄板零件在装配过程中易于变形，

9、并且在多工位装配中，工件在工位间转换时会产生重定位偏差。因此，本文首先在基于欧拉变换的三维偏差分析模型的基础上推导出重定位偏差传递模型。然后，结合前文提出的单工位模型，建立了柔性薄板件多工位装