重型汽车驱动桥壳焊装夹具设计研究

发布时间：2017-09-24 13:21

  本文关键词：重型汽车驱动桥壳焊装夹具设计研究

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【摘要】：在驱动桥生产制造过程中,焊接作为一种很普遍又很重要的加工手段占有很重要的地位。焊接作为一种生产工艺,在实际生产过程中普遍存在焊接构件变形、应力集中、精度难以达到设计要求等问题,经过长时间的现场验证及理论分析,应用焊接装置来解决此类问题已成为制造业生产广泛发展的趋势。桥壳的垫压板通过焊缝与桥壳本体相连接,传统的焊接工艺是将垫压板通过手动夹紧或仅靠自重压紧在桥壳上,焊接热的影响使垫压板发生变形,在车辆行驶过程中,垫压板焊缝将承受较大的交变载荷,容易引起焊缝疲劳甚至开裂,降低车桥使用寿命。结合行业的发展趋势,本文设计一种适合桥壳板簧垫板、板簧压板焊接的组装焊接夹具,通过在板簧垫板、板簧压板上施加一定的压力来实现定位和夹紧,使板簧垫板、板簧压板产生预变形来抵消焊接热产生的变形,从而避免了焊缝处的应力集中,减小开焊、开裂的几率,提高整桥的使用寿命。本文运用Pro/E三维建模软件建立了焊接夹具三维模型;利用ANSYS软件进行焊接装置机械结构刚度分析,模拟焊装夹具施力于垫压板时,垫压板的变形情况,对焊装夹具进行结构分析和优化;对组焊后产品进行WPQR及疲劳试验分析,论证所设计焊装夹具的合理性。
【关键词】：夹具 驱动桥壳 焊接技术 三维建模 有限元模拟 焊接质量
【学位授予单位】：青岛理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U468.2
【目录】：

• 摘要8-9
• Abstract9-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 课题研究的背景10-12
• 1.2 夹具在国内外发展现状12-14
• 1.3 焊装夹具发展趋势14-15
• 1.4 垫压板工装夹具研究现状15
• 1.5 论文主要研究内容15-16
• 第2章 组焊工艺方案制定16-24
• 2.1 重型汽车驱动桥简介17
• 2.2 焊接结构技术要求17-19
• 2.3 焊接尺寸、位置公差分析19-22
• 2.4 组焊工艺方案制定22-24
• 第3章 焊接夹具设计研究24-36
• 3.1 焊接工装夹具的组成及特点25-27
• 3.1.1 焊接工装夹具分类25-26
• 3.1.2 焊接工装夹具组成26
• 3.1.3 焊接工装夹具特点26-27
• 3.2 组焊夹具设计要求及焊装方案确定27-29
• 3.3 定位夹紧方案29-31
• 3.3.1 定位原理29-30
• 3.3.2 夹紧力的确定30
• 3.3.3 油缸直径的计算30-31
• 3.4 机械结构设计31-33
• 3.4.1 桥壳定位机构设计31-32
• 3.4.2 垫压板夹紧机构设计32-33
• 3.5 传动机构设计33-34
• 3.6 液压控制系统设计34-35
• 3.7 气动系统设计35
• 3.8 其他系统设计35-36
• 第4章 焊装夹具三维设计36-39
• 4.1 三维建模简介36
• 4.2 焊装夹具三维模型的建立36-39
• 第5章 焊装夹具结构分析39-45
• 5.1 ANSYS结构分析过程简介39-40
• 5.2 采用不同方式对垫压板施加力时夹具变形比较40-41
• 5.3 垫压板受力变形有限元模拟41-43
• 5.4 焊装夹具结构优化设计43-45
• 第6章 焊装夹具试制及应用45-50
• 6.1 焊装夹具的制造与装配45
• 6.2 焊装夹具的应用试验结果45-50
• 6.2.1 焊接工艺评定45-47
• 6.2.2 疲劳试验47-50
• 第7章 结论与展望50-52
• 7.1 本文结论50-51
• 7.2 课题展望51-52
• 参考文献52-55
• 致谢55

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

1 李仕慧;王英杰;;基于Pro/ENGINEER的三维焊接工装设计[J];焊接技术;2015年01期

2 李光;陈五一;张平;;基于ANSYS的参数化薄壁件加工变形分析与计算[J];航空制造技术;2011年19期

3 余建军;任治军;王辉;;先进焊接工装夹具及其在机械装备制造业中的应用[J];机床与液压;2011年12期

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本文编号：911660