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  • 柔性组合夹具在汽车零部件制造中的应用研究
    发布日期:2018-06-05

      柔性组合美具具有痕高的系列化、标准化以及通用化特点,在实际操作中所需时间仅仅为专用夹具的5%~20%,具有大的实用性优越性。基于其所具有的特点,将其应用到汽车零部件制造中,为充分发挥其所具有的优越性,需要掌握汽车零部件制造要求,确定应用方向和要点,从不同方面出发,做好应用措施控制,提高产品制造综合效率。

      一、组合夹具特点

      根据结构型式划分,组合夹具主要包括二中类型,即孔系组合夹具、槽系组合夹具以及组合冲模,其中槽系组合夹具又包括8mm、12mm与16mm二种,为常见的小型、中型与大型组合夹具,所适用力一向不同,需要根据零部件制造实际需求选择。

      三维焊接工作台二、组合夹具特点

      1、通用性

      应用组合夹具来进行零部件制造,在实际应用中具有很强的通用性,其基于机床夹具元件高度标准化形成,可以根据需求重复利用。其尺寸精度和几何精度比较高,同时还具有较高的硬度与耐磨性,能够适应大部分机械零部件加工需求。并且元件具有   互换性,平均寿命超过15年。将其应用到汽车机械零部件制造中,可以根据需求对各元件进行组装拼接,组成不同结构型式,来满足各类产品加工需求。

      2、经济性

      与普通夹具相比,组合夹具在机械产品加工制造中的应用具有高的经济性,在使用后将其拆散,其他元件可以继续使用,解决了库存难题,并且还可以提高夹具利用率,避免造成资源浪费。同时,就实际应用效果来看,还能够减少夹具制造时间,并节省了该部分费用,使得成本投入少,在提高经济性的同时,降低劳动强度。

      3、适用性

      组合夹具在机械零件制造加工中具有很强的适用性,包括车、钻、铣、磨、刨等工艺,以及划线、装配、检验、焊接等力一面也具有较高的应用效率。

      三、柔性组合夹具的形式与制造

      柔性制造技术性现在已经得到了广泛的应用,组成了柔性制造单元与柔性制造系统相结合的现代先进制造方式,在制造过程中能够实现由机床自主决定所制造零件的各项参数,包括长知、样式、大小等,无需安装刀具引导,便可灵活控制刀具与零件之间的位置,是    三维柔性组合工装夹具形成的重要基础。组合夹具主要功能就是 按照要求将零件准确的放入到机床生产线内,完成后续制造工艺,与传统的夹具相比,将对工作时效的要求转换到整体工作效率上,现在已经成为简单、的柔性配置。

      在对柔性组合夹具进行设计时,就以柔性制造单元为代表,对产品多个制造程序进行有效集合,提高产品制造综合效率,满足一次安装同时完成多个程序生产的要求。与传统生产模式相比,柔性组合夹具、机床以及产品部件等存在巨大的差异性,趋势组合夹具底部,应多设置待生产部件,在零部件制造过程中,与其特性相同的夹具可以在机床外进行安装或者卸载作业,以及底部所安装的夹具可以在传输系统内周转。在进入到机床生产线的被加工工件成型后,内外夹具进行互换,并自动卸载产品部件,直接代替了停机取件工序,因此具有高的加工效率。就三维柔性组合夹具在机械零部件加工制造中应用效果来看,其会与机床产生密切联系,并且能够与工作台面上以及机床托板有效连接,部分情况下托板还会按照柔性组合夹具进行设计,以机床的附件形式出现,使得柔性制造行业不断发展。

      四、柔性组合夹具形成与应用

      1、数控机床应用

      为满足社会发展需求,机械制造行业发展迅速,同时也对组合夹具数控机床提出了多要求,将其与普通机床进行有效区分。将柔性组合夹具应用到数控机床中,要求组加工时具有良好的刚度,可以满足大功率、高速度切削作业要求,并保证具有较高的精度,可以将夹具产生的定位与夹紧误差控制到小。并且,为提高零部件加工制造综合效率,要求组合夹具元件可以大、中有效融合,并安装到同一块基础板上,满足单件、多件同时加工作业要求。其中,孔系夹具的应用,定位需要依靠销孔来实现,要提前确定坐标孔系,然后按照专业要求进行组装即可,省略了对机床工件坐标的测量、调整等环节。如果实际产品制造中,应用多夹具基础板,可以将元件组装成一个大零件夹具,或者也可以组装成多个小零件夹具,具有良好的柔性以及工效。一般对于数控机床与柔性制造系统,可以选择应用孔系组合夹具。

      2、焊接工艺应用

      对汽车零部件制造工艺进行分析,可以确定以往焊接工序基本上全部采用手工焊接临时组装形式,并搭配应用焊接夹具作业,无法保证工作效率。而柔性组合夹具的应用,可以通过安装焊接零件、多种标准角 度支承以及各种附件形成三维工作台,具有较强的坚实度,加工操作控制难度小,并且能够保证稳定性与平直度在0.033mm/m以内。三维工作台设计成单独使用,或者是 利用螺栓对多个工作台进行连接,满足不同尺寸类型的零部件制作要求。确定工作台作为焊接家夹具的核心元件,并且将其设计成遍布孔径为28mm与100mm孔的工作台面,并对其四周设置网状孔系,对于有度要求的零部件制造工艺,可以设置网孔密度大的辅助板,一般网状孔距为50mm~60mm可以被灵活安装到平台上。另外,为提高零部件焊接工艺效率,需要就每个焊接夹具工作台面放置一本夹具组装手册,内容包括元件照片、图形以及相关资料等,作为组装作业的指导材料。

      3、特殊工艺应用

      在而对复杂性高、尺寸较大、精度高以及定位压紧难度大的零部件时,应用柔性组合夹具进行制造,还需要采取   措施进行调整,以免单纯组合夹具无法满足加工要求。一方面,应设计专用零件与组合夹具元件进行组合使用,例如常见的专用定位芯轴与钻模板。在定位工件孔时,基本上对于不是 工序,孔径并不固定,还留有磨量进行处理。产品图样与制造工艺存在   差异,因此孔所预留的磨量也不同,组合夹具无法   满足要求,通过设计制造专用定位芯轴与定位盘,将其下面配合组合夹具元件,上面则与零件孔配合,便可有效解决定位精度问题。另一方面,应用半组合夹具方式加工,主要针对加工程序复杂,且精度要求高的零部件,无法通过组合夹具以及专用夹具满足制造要求,便可以通过半组合夹具方式处理。

      柔性组合夹具和三维柔性焊接平台现在已经得到了广泛的应用,并且对于常规夹具相比,在实际应用中具有大的优越性。就其发展趋势分析,将会逐渐实现多功能模块化、专用夹具与组合夹具一体化发展,根据汽车零部件加工制造需求灵活选择夹具组合拼装方式,好的适应各种精度、复杂度以及尺寸的加工需求,在保证产品制造质量的同时,提高加工制造的综合效率,对   机械加工制造行业的进一步发展具有重要意义。


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