汽車(chē)車(chē)身焊接線(xiàn)是整車(chē)制造 4 大工藝之一。一個(gè)承載式 SUV 車(chē)身大概要 由 400 多個(gè) 沖壓件 、4000 多個(gè)焊接點(diǎn)組成。焊接方案是決定產(chǎn)能及質(zhì)量保證能力的關(guān)鍵。這里以某承載式 SU V 車(chē)身焊接線(xiàn)為例 ，重點(diǎn)介紹車(chē)身主線(xiàn)的焊接線(xiàn)工藝方案及相關(guān)要求。

1 總體設計

1．1 問(wèn)題 分 析

該車(chē)身總計 124 個(gè)分總成 ，最終形成機 倉總成 、前地板總成 、中后 地板總成 、左右側 圍總成，頂蓋 總成 5 大部分。將這 5 部分及其它小總成焊合一起便形成車(chē)身總成 ，主線(xiàn)焊接流程如圖 1所示。

1．2 焊接線(xiàn)布置

根據生產(chǎn)目標及自動(dòng)化程度要求，考慮最佳綜合成本及焊接工藝性、焊接質(zhì)量 、勞動(dòng)強度，并結合實(shí)際情況確定焊裝主線(xiàn)的總體布置。焊裝生產(chǎn)線(xiàn)的平面布置設計遵循 以下原則：

①凡進(jìn)入 生產(chǎn)線(xiàn)的零部件均視為合格，不再進(jìn)行補充加工；

②保證生產(chǎn)能力和節拍，降低綜合成本，保證焊接要求，降低勞動(dòng)強度，合理安排工序及工位；

③考慮安全保證措施及焊接質(zhì)量與焊接工藝性 ，安排必要 的補焊工位；

④ 必要時(shí)采用柔性可調焊裝設備，預 留備用工位 ，以適 應多品種或工藝變化需要；

⑤采用地面傳輸與空中傳輸相結合的傳輸系統。生產(chǎn)節拍為 240 S，主線(xiàn)由 10個(gè)工位組成 ，在下車(chē)身總成工位設 2 臺點(diǎn)焊機器人 。采用 PLC 自動(dòng)控制的機械化 、自動(dòng)化水平較高的升降往復桿輸送線(xiàn)。生產(chǎn)線(xiàn)具備 自動(dòng)升降、自動(dòng)托起或抓起工件 、自動(dòng)運行 、自動(dòng)停車(chē)，自動(dòng)顯示各工位運行情況 。有急停按鈕 、互鎖裝置 ，節拍可調。側圍通過(guò)滾輪推動(dòng)，吊裝搬到合裝工位 ，合裝側圍夾具對側圍定位夾 緊后平移與下 車(chē)身合裝 。車(chē)身下裙部人工工作困難部位采用半 自動(dòng)焊鉗先點(diǎn)固 ，然后進(jìn) 入下工位補焊 。焊接完成后 自動(dòng)頂升工件 ，輸送至下一工位。單臺產(chǎn)品的工作量 ：CO 焊縫長(cháng)度 3．2 ITI；點(diǎn)焊焊點(diǎn)數量 3800 個(gè) ；凸焊螺母 150 個(gè) ；螺柱 95 個(gè) 。車(chē)間工作人員數量 379 人。

2 夾具設計

2．1 夾具設計要求（表一）

2 ．2 夾具結構

夾具單元基本結構采用 L 板結構，主要夾具為氣動(dòng)夾 緊，個(gè)別夾緊力要求較大的可配備增力機構，同時(shí)具有 自鎖功能。其余采用手動(dòng)四連桿夾 緊。支撐塊 和夾 緊塊 采用 45 號鋼 ，調質(zhì)處理 (T235 )，定位銷(xiāo)采用 40Cr，表面滲碳處理(H RC55—60)。底板上加工檢測基準孑L ，并標明孔心坐標 ，便 于夾具的調整檢測 。夾具單元的基本結構如圖 2 所示。

1一彈簧墊 ；2一螺栓；3 - 輔助 支撐；4一夾緊 氣缸；5一連桿；6- j盤(pán)板；7一定位板 ；8一定位銷(xiāo)；9一銷(xiāo)支架；10一螺栓；11一基 準銷(xiāo)；12一螺栓；13一固定支架；14一無(wú)油軸套；15一旋轉銷(xiāo)

圖 2 夾具 單元的基本結構

合裝工位夾具采用氣動(dòng)滑臺平移結構 。左右側圍夾緊定位后采用雙氣缸推移 、限位，與下車(chē)身合攏。每側裝有兩個(gè)直線(xiàn)導軌及平移減震器 ，保證平推移平穩無(wú)沖擊。合裝工位夾具結構簡(jiǎn)圖如圖 3 所示。

3 主線(xiàn)傳輸 系統設計

焊裝主線(xiàn)采用往復桿輸送方式 ，輸送機 (SH U T—TLE 系統 )結構采用齒輪齒條驅動(dòng)，上升和下降為氣缸驅動(dòng) ，工位控制采用單工位舉升、整體輸送形式。軌道采用雙軌道，保證有足夠的剛度不發(fā)生變形、耐磨。平移運動(dòng)無(wú)極調速，往復桿傳送工位間傳輸時(shí)問(wèn)不大于 24 S。傳輸線(xiàn)簡(jiǎn) 圖如圖 4 所示 。

4 焊機 吊掛系統與公用管線(xiàn)敷設

焊機 、焊鉗及空中機械化運輸設 備均吊掛與承載屋架上。給水、排水 、壓縮空氣 、插接母線(xiàn)、電纜橋架等公用管線(xiàn)均沿機械化吊架敷設，便于設備安裝與調整理。吊掛系統結構如圖 5 所示 。

1一扶梯及欄 桿；2一氣 、水 管路；3一水路 指示器；4一氣路和主氣閥；5一水路和主水 閥； 6一空氣過(guò)濾器；7一動(dòng)力電纜及橋架；；8一動(dòng)力 電纜；9一配 電柜 ；l0一焊機 時(shí)控箱；1 1一水 氣電管路；l2一滑軌；13一滑軌小車(chē)；14一焊槍滑軌；15一彈簧平衡器；16一焊機變壓器 ；17一二次 電纜；18一焊槍 控制 電纜；19一鋼結構立柱；20一懸掛點(diǎn)焊槍?zhuān)?1一工作臺

圖 5 吊掛系統簡(jiǎn)圖

5 結束語(yǔ)

在制定焊接線(xiàn)工藝方案設計時(shí) ，要充分考慮產(chǎn)品結構 、生產(chǎn)綱領(lǐng) 、工藝流程 、設備負荷 、人員配置、物流及廠(chǎng)房條件。同時(shí)還要考慮節能及合理用能、環(huán)境保護，并進(jìn)行詳細的工藝投資預算。這樣才能保證焊接線(xiàn) 的先進(jìn)性 、經(jīng)濟性 、及適用性 。