毕业论文--HF3型车门左边框焊接总成的自动焊接装置设计

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1、黑龙江工程学院本科生毕业设计目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1结论致谢参考文献附录32黑龙江工程学院本科生毕业设计第一章绪论1.1课题的背景及研究意义汽车是数量最多、最普及、活动范围最广泛、运输量最大的现代化工具。没有哪种机械产品像汽车那样对社会产生如此广泛而深远的影响。中国汽车工程学会理事长张小虞对中国入世五年带给中国汽车的影响时表示，国内汽车的产量在入世的5年内增长了3倍，中国在全世界汽车产业的排序从过去的第8位上升到前3位。中国已经成为汽车产业大国。要想迈入汽车产业强国行列，我国汽车工业必须努力打造自主品牌、加速技

2、术创新、提高自主知识产权的比重、调整产品结构、促进产品创新和管理机制创新，从总体上提高我国汽车行业的制造水平和能力，增强汽车行业的国际竞争力，加速我国汽车行业的国际化进程。（1）良好的车身结构给驾驶员和乘客提供了安全的架乘空间。在发生事故时，车身相关部分能充分吸收撞击的能量，降低人员所受的冲击。因此，车身焊接技术十分重要，它是提高产品质量和生产效率的关键。车身装焊夹具也正是保证其焊接高质量的关键焊接夹具属于焊接工艺过程的辅助装置，在汽车车身大批量生产过程中，该装置是必不可少的。它不仅可以提高焊接生产率，而且也是保证焊接产品的尺寸精度及

3、外观要求的重要装置。焊接夹具没有统一规格和标准化，属于非标准设计和制造的工艺装备，要根据具体车型的结构特点、生产条件和实际需求来自行设计与制造。因此在汽车制造过程中汽车焊装工艺和焊接夹具的设计变得尤为重要。本设计为了缩短夹具设计的周期，提高设计精度和设计效率将直接利用catia软件进行三维设计。Catia软件可以构建整套夹具的全数字化模型，可对整个产品、指定的子系统或零件进行可视化装配分析、检测从而促进产品的性能优化。与传统二维设计相比，利用Pro/E软件所提供的虚拟装配功能，能实现不通过实际生产调试就可在设计过程中检测出零件存在的问

4、题大大降低的成产成本（2）。1.2国内外研究现状1.2.1虚拟制造技术的应用和发展从20世纪60年代起至今，制造企业的战略由资源经济向知识经济转变。20世纪60年代制造企业追求的是扩大生产规模，70年代是降低生产成本，8032黑龙江工程学院本科生毕业设计年代是提高产品质量，90年代则是进一步加快市场响应速度，21世纪随着知识经济的到来，技术创新成为企业发展的灵魂，企业必须同时具备时间竞争能力、质量竞争能力、价格竞争能力和创新竞争能力才能赢得市场。虚拟制造（VirtualManufacture）的发展适应了时代的要求。虚拟制造又称拟实制

5、造，它是实际制造过程在计算机上的本质实现，即利用计算机仿真和虚拟现实技术，在计算机上模拟出产品的整个制造过程，从而对产品的设计、加工制造、性能分析、生产管理和调度、销售及售后服务做出综合评价，以增强制造过程各个层次的决策与控制能力。可以看出，虚拟制造并不是真实的制造过程。它不产生真实产品，不消耗材料和能量，而是利用制造对象、制造资源和制造过程的模型实现制造的本质过程。从虚拟制造概念的提出到迄今为止，它已成为世界各国科技界、企业界研究的热点。世界上许多国家都将虚拟制造看作是21世纪制造业变革的核心技术之一，纷纷从不同方向开展研究。美国拖

6、拉机公司用虚拟设计方法代替常规设计方法，把原来从设计到定型所需的6-9个月时间缩短到不足1个月时间，而且允许用户在虚拟环境下观察试验（FieldTest），并在1993年获得虚拟环境应用奖。近几年来，虚拟制造技术也引起我国科技工作者的关注，已开展了很多研究工作，据不完全统计，目前全国已有几十家科研机构、高等院校和企业正在开展虚拟制造技术方面的研究。国家863/CIMS主题也将“制造系统的可视化、虚拟建模与仿真”确定为研究重点。如今，随着先进的计算机理论和技术的不断应用，虚拟制造技术取得了的显著发展，虚拟制造技术的应用成为汽车制造业提高

7、竞争力的重要技术手段（3）。1.2.2柔性技术的发展与应用在20世纪30年代到20世纪50年代，一般采用自动流水线制造设备，这可称为刚性自动化（FixedAutomation）方式。自动流水线设备的价格通常相当昂贵，如果要改变产品的品种，自动流水线需要作较大的改动，在投资和时间方面的耗费很大，柔性制造系统的出现改变了这一状况。由于柔性技术具有较高的生产率和对产品及市场的应变能力，使其在制造领域得到了广泛的应用，尤其在英国、美国、日本、德国等工业化国家，柔性焊装夹具在国外已成为车身生产线的主要方式，结构上多采用贯通式焊装生产。贯通式焊装

8、生产是指工件的定位夹具系统与工位间输送系统呈分离状态，其功能是将工件移送至下一工位。目前对柔性夹具的设计主要是对于传统夹具的创新研究，这类夹具有两种：1.传统的槽系组合夹具。传统的槽系组合夹具的突出特点是组装灵活多变，使