基于车身薄板件的单工位装配偏差分析研究

【摘要】车身作为汽车的四大组成部分之一，其质量的好坏直接影响汽车产品的外观、质量以及性能等。车身是由柔性薄板零件装配而成，每一个装配件的装配偏差经过传递、累积都会对最终装配体的质量产生影响。在传统的单工位装配偏差分析模型中，大多数学者在分析零件焊接时都是以点接触模型进行分析，没有考虑更为精准的面接触，或者在零件定位时没有考虑夹具定位产生的定位变形等因素，致使得到的装配偏差分析结果不够精确，所以提高单工位装配偏差分析模型的精确度以及分析效率对控制车身总装配偏差具有重要意义。针对以上问题，本文通过对车身柔性薄板件装配过程进行分析，研究了焊接小平面接触模型，揭示了偏差传递与累积机理，提出了基于功平衡法的柔性装配偏差分析模型。然后以“N-2-1”夹具定位原理为基础，提出了一种柔性零件定位策略优化方法，该方法考虑零件受到不同工位力作用下关键测点的变形，采用遗传算法寻找主平面内最优的定位点，使得零件在不同工位力作用下，关键点的变形系数最小。最后本文研制了适用于分析柔性零件的可变定位策略的薄板焊装夹具，该夹具采用T型槽可调定位装置，可实现零件从“3-2-1”到“N-2-1”定位策略的改变，并用该夹具对薄板件进行装配偏差试验验证，证明该模型的有效性。然后将此装配偏差模型应用到汽车尾灯支架的装配偏差分析中，结果显示该模型可以准确分析零件的单工位装配偏差和减少装配过程中偏差累积，使零件的装配偏差得到有效的控制。本文结果对柔性薄板件单工位装配偏差分析研究具有一定的指导意义。
【作者】卢鑫；
【导师】邢彦锋；胡敏；
【作者基本信息】上海工程技术大学，车辆工程，2014，硕士
【关键词】车身；定位策略优化；可调定位夹具；装配偏差分析；

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