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。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外观要求的重要装置。焊接夹具没有统规格和标准化，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软件进行三维设计。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题大大降低的成产成本。国内外研究现状虚拟制造技术的应用和发展从世纪年代起至今，制造企业的战略由资源经济向知识经济转变。世纪年代制造企业追求的是扩大生产规模，年代是降低生产成本，年代是提高产品质量，年代则是进步加快市场响应速度，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。虚拟制造的发展适应了时代的要求。虚拟制造又称拟实制造，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世纪制造业变革的核心技术之，纷纷从不同方向开展研究。美国拖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个月时间缩短到不足个月时间，而且允许用户在虚拟环境下观察试验，并在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竞争力的重要技术手段。柔性技术的发展与应用在世纪年代到世纪年代，般采用自动流水线制造设备，这可称为刚性自动化方式。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，使用可靠，尽管它有好的柔性，但是配套元件多而且元件加工精度极高，尤其是夹具装配和调整时间长，初置费用高，生产厂家很少采用，逐渐被冷落。孔系组合夹具。这是最新发展的柔性夹具，它与传统的槽系组合夹具原理相同只是元件结构和组装方式不同。该系列元件因其结构简单，以孔定位，螺栓连接，定位精度高，刚性好，是现代柔性夹具的主流。使用孔系组合夹具可以大幅节省夹具的设计制造工时，缩短生产准备周期，节约钢材，经济效益十分显著。装焊夹具的柔性设计是夹具设计方面需要解决的关键问题，对于现有焊接夹具创新研究的同时，也要在夹具原理和结构方面进行创新研究，寻求原理结构方面的突破。为此本设计将采用孔系组合夹具来提高焊装夹具的柔性化。课题研究的主要内容基于产品数模设计焊接组件的加工方案，并对其工装的设计过程，方法及工作远离进行分析，确定定位加紧装置和转动机构的最终设计方案通过分析拟定必要的保证要求的设计内容设计三个工位的焊接夹具，各工位的焊接夹具工作既可以相互，也可以有序预约，使操作者操作便捷，维护式中汽缸的机械效率,可以忽略不计大气压力般工厂供压为个标准大气压个标准大气压汽缸内径汽缸杆的直径图图其中表示压紧状态时活塞杆顶点的位置,表示打开状态时活塞杆顶点的位置,代表销轴,是压紧臂的旋转中心点,代表汽缸的安装支点,是汽缸运动时的旋转中心点活塞杆带动压紧臂绕点转动,同时汽缸绕点摆动,因此该机构运动简图为摆动导杆机构,表示汽缸打开时的状态,其中的长度由汽缸的外形尺寸决定,为固定值,表示汽缸压紧时的状态,由于压紧臂绕点做转动,因此,其实际大小由压紧臂的设计尺寸决定,的值由汽缸的伸出形成决定,假设汽缸伸出行程为,则,此时的值越大考虑到由于还要克服定的机械摩擦阻力,由机械设计手册查的该汽缸尺寸为下面我们对该夹紧装置的压紧臂进行强度的校核该结构钢为材料夹紧装置的压紧臂图该图可以简化为外伸梁,它的弯曲强度条件是梁内截面上最大弯曲应力是否超过材料的许用应力式中梁危险截面处的弯矩危险截面的抗弯截面系数材料的许用应力与的强度相比所以满足其强度条件我们对驱动四个夹紧臂的汽缸进行选择,根据经验知道每个夹紧点的力就能满足工件的定位夹紧,那么通过夹紧臂输出力就应该为,那么根据力夹紧机构的原动力计算公式求得夹紧机构的原动力式中除铰链外机构的效率取工件所需的夹紧力为伸出压杆长活动杆长我们根据所求的夹紧机构原动力来确定汽缸的缸径通过机械设计手册查的汽缸的内径趋于,所以确定汽缸尺寸为汽缸拉力式中汽缸的机械效率,可以忽略不计大气压强,般工厂供压为个标准大气压汽缸内径汽缸杆的直径由三维模型的建立和仿真测量求得该汽缸的伸出行程为的情况下不干涉工件的装卸,那么由机械设计手册我们查的汽缸其余零部件经过与前夹紧机构同样的校核证明,强度都满足设计的要求我们通过三维软件对这部分进行在整体的质量属性分析及对整体进行检查全局干涉,结果显示各零件的体积和表面面积主惯性力矩等方面参数,能力制造和制定工艺制定做出很好的参照参数结论通过对这部分进行计算机三维的运动仿真对这部分夹紧机构全局干涉检查,结果表明与传统二维设计相比,利用软件所提供的虚拟装配功能,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题如当连接板和支座的两对销控间存在很小偏差时,用装配会自动提示约束信息特别是可通过改变汽缸的装配约束状态模拟旋转臂的打开过程,从而快捷的检测出是否存在干涉,上下料是否顺畅等问题,克服了传统二维设计产品报废率高,生产周期较长等缺点工艺要求机械设计的目的是为了能够更快更好的制造出机械产品，工艺要求就是机械制造的中非常重要的组成部分。本节将在上节的基础上，系统的分析本研究中的工艺要求。材料方面支撑座的材料般为铸铁销的材料为，压紧块和支撑块等定位零件用号钢其他元件般是用调整垫厚度为，其他元件厚度般为或，优先使用。元件制作工艺方面压紧块与支撑块中定位面的表面粗糙度为，销孔的表面粗糙度为，其他平面的表面粗糙度般为，非加工面的表面粗糙度为元件的定位面要经过调质锐边倒钝和表面氧化处理般元件只需经过锐边倒钝和表面氧化处理螺纹孔与螺纹孔，螺纹孔与销孔之间的中心距尺寸公差为，销孔与基准面之间的尺寸公差为，销孔与销孔之间的中心距尺寸公差为，销孔的尺寸公差为。焊接工艺要求焊缝高度为,焊缝总长度不小于焊接总长度的半焊缝平整光滑，不允许有夹渣气孔等焊接缺陷,焊后必须经过实效处理。本章小结详细计算出三个焊接工作台的每个生产节拍,对车门三维夹紧设计的重要零部件进行分析和强度校核结论本设计首先分析了汽车驾驶室的特点，指出了焊装夹具在汽车整车生产中的重要地位，然后对其装焊夹具进行了设计和研究，指出了装焊夹具的特点为设计复杂过定位的设计结构采用气动夹紧装置应克服元件间的干涉干扰问题专用性强。因此，装焊夹具的设计必须具有正确的工艺保证和合理的设计程序。装焊夹具设计的最终目的是为了焊接，所以，本文对焊接技术进行了研究，重点对点焊在白车身焊接领域应用范围最广泛的焊接技术进行了研究分析。本设计的主要设计路线为通过三位软件直接对焊接夹具进行建模，在建模的过程中对不符合的要求的零部件及时的进行更改。并进行运动仿真和整体的干涉校核。基于的三维模拟设计以其生产成本低设计周期短产品报废率低等经济优势逐步取代了传统的二维平面设计,成为焊装夹具设计的潮流。软件提供了二维软件无法实现的产品质量分析机构运动仿真分析产品受力与受热分析等功能,为焊装夹具设计向虚拟化设计无图纸化管理发展提供了条件。工装设计的质量对生产效率加工成本产品质量以及生产安全等有直接影响，为此，设计焊接工装时必须考虑实用性经济性可靠性和艺术性等。在夹具设计和制造过程中，普遍存在尺寸链为题。在把零件组装成装配体的过程中，也就是将零件上有关尺寸进行组合和积累。由于零件尺寸存在制造误差，因此装配时也就会有误差的综合和积累。积累后形成的总误差将会影响机器的工作性能和质量。这就形成了零件的尺寸误差和综合误差之间的相互影响关系。因此合理地确定零件的尺寸和形位公差显得尤为重要。参考文献韩根云汽车车身焊接夹具的设计郑州日产汽车有限公司工艺处新技术新工艺热加工技术张俊华，李春植，邓早春汽车车身焊装生产线和焊