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个人收集整理 仅供参考学习 个人收集整理 仅供参考学习 PAGE / NUMPAGES 个人收集整理 仅供参考学习 汽车车身装配偏差研究分析-汽车 汽车车身装配偏差研究分析 贾宝勤 （陕西国防工业职业技术学院，陕西西安，710302） 摘要：针对人们对汽车地装配地要求越来越高，分析了国内外有关汽车装配地研究现状和发展前景，论述了车身装配偏差地方法以及影响车身装配地因素，指出了汽车装配工艺在工业设计生产中具有广泛地应用前景. 关键词 ：汽车装配；装配偏差；发展前景 作者简介：贾宝勤，男，1956年生，宝鸡岐山人，教授，主要从事塑性成形及模具设计方面地工作. 1 引言 随着科学技术地发展，人们对汽车地装配提出了更高和更多地要求.车身地装配过程大致可以分为四个过程，即PCWR (Place、Clamp、Weld、Release)过程.其中Place代表将两个或两个以上车身零件放在夹具体上：Clamp表示夹具定位夹紧各零件，使之达到焊接装配地名义位置；Weld表示焊接各零件，将各件装配成一体；Release表示夹紧力释放，夹具放松，装配得到地部件进入下一个装配站，在此装配站得到地部件进入下一个装配站与其它零件得到更复杂部件，层层装配最终得到整个车身.事实上，车身结构件及外覆盖件地合理分片及公差分配、零件连接方式、装配顺序、夹具设计等因素都对装配精度有重要影响.由于多工位薄板装配过程中偏差变化复杂，传统地设计主要依赖于经验.因此有必要建立多工位薄板装配偏差流传递地数学模型并在此基础上实现装配过程设计优化，逐步摆脱传统工艺设计对经验地依赖. 2 汽车装配技术地研究现状及发展前景 2.1 研究现状 1990年代初，美国三大汽车公司联合密西根大学开展了著名地“2mm工程”，其指出，在先进制造设备和技术地支持下，2mm尺寸波动已经接近制造过程质量控制地极限，车身质量地进一步提高依赖于车身设计水平地改进.根据Montgomery等人分析，80%地制造问题是由于设计不当造成地，装配过程中大量地尺寸问题都源于设计阶段没有充分考虑装配工艺能力.虽然近年来国外已开始将零件偏差及工艺参数对最终装配尺寸影响地预测分析引入工艺设计阶段，但针对薄板装配过程地尺寸特性分析也大多局限于单工位，对多工位装配过程地偏差变化过程研究较少.而这一技术正是产品工艺设计阶段实现装配偏差仿真和预测、夹具优化设计和公差综合方法地数学基础. 1990年中期，上海交通大学也联合上海汽车集团等企业开展了轿车车身制造质量控制技术研究，分别通过关键产品特征(KPC)和关键控制特征(KCC)地在线检测和离线检测，实现车身制造质量地精确评价，采用多元统计方法分析质量检测数据特征，借助于基于知识工程地模式匹配实现装配偏差源地快速诊断，都取得了显著地效果.上海交通大学车身制造技术中心提出了车身装配虚拟样机地建模框架；上海交通大学田兆青等人针对多工位薄板装配过程，建立了一种新地公差综合方法.通过分析夹具定位偏差与公差地关系，利用偏差流传递地状态空间模型建立了公差综合地约束函数，以制造成本为目标函数，利用Matlab实现了优化地公差综合方法，同时研究了过程损失对产品质量地影响，结果表明，该方法在确保装配质量地前提下，显著降低了制造成本，并提出了复杂薄板产品装配偏差分析模型建模方法，阐述了车身装配偏差源诊断方法，论证了基于状态方程复杂产品多工位装配偏差建模方法. 2.2 发展前景 随着人们生活水平地提高，科学技术越来越发达，对汽车装配地要求越来越高，因此汽车装配技术有很大地发展前景，目前采用机器人在汽车装配中已经被广泛采用.这些“移动机器人”并非人们想象中地有鼻有眼地机器人，外观上像一部普通地机械，实际上却是高度智能化地“装配工”.它作为一种可移动地装配平台，可完成汽车发动机、后桥、油箱等部件地动态自动化装配，从而将工人地双手从装配劳动中解放出来.并且，使用机器人具有故障率低、精度高、可靠性强等优势.如法国雪铁龙公司耐奥装配厂仪表板安装，先将仪表板分装成整体后，再用机器人将仪表板装在驾驶室前面板上，然后自动进行功能检测和校正.车门地安装也是机器人将车门送至车门分装线，待分装好后，再用机器人将其安装到车身上.后悬架安装是机器人将后悬架从下面举起装到车体上，其上配有螺栓自动供应装置和电子扭矩控制仪.还有电子计算机技术、柔性装配线以及模块化装配在生产管理系统中都得到广泛应用. 3 影响车身装配地因素 影响车身装配地因素有很多，其中主要是模具地因素.即要着重考虑坯料在模具中地位置；模具对中地程度，这是由导柱以及导套提