汽车学院汽车制造工艺课程设计指导书夹具设计

汽车学院汽车制造工艺课程设计指导书夹具设计（推荐4篇）

汽车学院汽车制造工艺课程设计指导书夹具设计篇1

一．课程设计目的

汽车制造工艺学课程设计是汽车学院（汽车工程专业、汽车运用专业）汽车制造工艺学课程的实践教学环节之一。它是在学完汽车制造工艺学课程和工艺实习之后进行的。学生在教师的指导下，独立完成一个零件的工艺路线制定和一套专用机床夹具设计任务。学生通过课程设计应在下述几方面得到训练。

1．学会拟订中等复杂程度零件的机械加工工艺过程。合理地制定零件机械加工工艺路线，决定加工表面的加工方法及其工艺过程，工序的组成、数目及工序顺序；正确选择定位基准和设备及其型号、刀具、夹具、量检具等。

2．提高结构设计能力。通过一套专用机床夹具的设计，掌握根据零件的加工要求，设计出能保证加工质量、一定生产率及经济性好的专用机床夹具的方法，并初步学会正确制定专用机床夹具装配图的技术要求。

3．学会编写设计说明书。设计说明书是表达设计者在设计中考虑问题、计算过程和记录设计数据的依据。正确编写设计说明书是工程技术人员必需的基本技能之一，因此也是工科大学生应该具备的基本技能之一。

4．学会正确使用设计资料、图册、手册等。

因此，通过工艺课程设计的训练，将进一步培养和提高学生独立分析和解决工艺问题的能力。它是机械产品设计类专业学生学习工艺课程的继续，是培养和提高学生分析、解决工艺问题能力和独立处理技术工作不可缺少的实践教学环节。

二．对学生的要求

1．工艺课程设计开始时，应该认真地阅读工艺课程设计指导书，并明确课程设计任务。

2．在设计前要认真翻阅、熟悉主要参考书和手册等资料内容。3．在课程设计中，应该认真独立地完成课程设计任务。4．在课程设计中所绘制的图样，应该符合《机械制图》国家标准。所写的设计说明书应该精练。三．工艺课程设计的课题与任务工艺课程设计题目：

495A柴油机连杆工艺规程及夹具设计。年产量：60000件。工艺课程设计任务：

1.零件图 1张 2.机械加工工艺规程 1套

3.夹具设计装配图 1份

4.工艺规程编写说明书 1份

5.夹具设计说明书 1份

四．工艺课程设计内容和步骤

（一）工艺过程的制定

1）零件图样的分析和零件图的绘制

（1）分析零件的功用及其在部件（或总成）中的装配位置。（2）分析零件的结构特征和加工表面的特征。

（3）分析零件的加工要求，并找出主要的或关键的加工要求。（4）分析零件的材料和热处理。

（5）分析和审查零件的结构工艺性（包括：毛坯、热处理、机械加工和装配的结构工艺性）。

（6）绘制零件图样。绘制的零件图样应符合“机械制图”国家标准的规定。

2）毛坯制造方法的选择

毛坯的制造方法的选择，取决于零件的结构、尺寸大小、材料和生产量等条件。表1列举了常用的几种铸造方法的特点比较，表2为几种铸造方法的经济合理性，表3为几种铸造方法的比较，供同学选择毛坯制造方法时参考。

表1 铸造方法的特点比较铸造生产铸件铸造方法类型大小合金

全部铸造合金种类、铸件的大小和重量不受

限制，生产机动性大，生产准备时间短，受产品变换的影响小。

铸件尺寸精度低，表面粗糙，形成气孔和缩松的倾向较大，内部质量较差，毛坯材料利用率达60％左右，劳动强度大，生产条件差。

特点

砂型单件成批大量铸造

金属成批大量

型铸中小

全部

铸件内部组织细密，机械性能高，单位面积的产量高。

造

零件的大小、形状复杂程度和生产批量有一定限制。单件小批生产时，一般不选用。

表2 铸造方法的经济合理性

铸造零件最大外零件形在生产条件下应用廓尺寸状复杂铸造方法的经济合方法（mm）程度理性单件中批

大批大

量

砂 100以下简单的

＋型中等的＋铸复杂的

＋

造 100～400 简单的＋－中等的＋－复杂的

＋＋ 400～1000 简单的

＋

－

＋

－－＋－－＋－

中等的复杂的

1000～3000 简单的

＋＋＋＋＋＋＋＋＋金属型铸造

100～400 400～1000 中等的复杂的

以下简单的中等的复杂的

简单的中等的复杂的

＋＋

－－－－－－

＋＋－－－

＋＋－＋＋－

＋

＋＋＋＋＋－

－＋＋

－

100简单的中等的复杂的

汽车学院汽车制造工艺课程设计指导书夹具设计篇2

关键词：汽车车身制造工艺,职业能力,工艺设计人员

《汽车车身制造工艺学》是高职院校汽车制造与装配专业的专业核心课程。通过本课程的教学,让学生掌握汽车车身制造方面所需要的工艺基本理论以及基本技能。因此本文基于工艺设计人员岗位的《汽车车身制造工艺》课程目标、课程内容以及教学过程的设计。

一、汽车车身制造企业岗位分析

汽车车身生产过程,(1)指导生产过程需要工艺设计人员制定工艺文件和工艺流程以保证制造有条不紊进行;(2)保证车身质量需要质量检验人员对制造零件质量加以监控以保证生产的零件合格性;(3)在焊装和涂装过程中,机械手无法完成的工作需要焊工和漆工去完成相应工作;(4)需要装配工对车身内外装饰件进行装配工作;需要注意是在整个汽车车身制造过程中,会涉及各种设备,因此也需要设备维护和维修人员,以保证工艺设备正常运行。因而具体各种岗位要求和工人职业能力要求如下表1:

汽车车身制作工艺设计人员为重要岗位并且职业能力要求高,《汽车车身制造工艺》主要目标是培养工艺设计人员理论知识和职业能力。

二、基于工艺设计人员职业能力的《汽车车制造工艺课程》目标设计

汽车车身制造工艺课程的教学使学生具备工艺设计人员所必须汽车车身制造工艺的基本知识和基本技能,具备能根据不同车型制订工艺方案、组织实施加工过程和零件质量高低评价的初步能力,并注意渗透思想、职业意识教育,强化学生的职业道德观念。具体目标设计如表2。

三、《汽车车制造工艺课程》课程内容设计与安排

根据汽车制造行业企业发展需要和工艺设计人员岗位需要职业能力所需要的知识、能力、素质要求,选取课程内容,并为学生可持续发展奠定良好的基础。

课程内容设计与安排:具体内容安排如表3

四、教学过程改革与创新,为培养学生职业技能

随着职业教育发展,教学工程课改革与创新理论层出不穷,下面结合汽车行业发展和汽车车身制造公司岗位能力要求、《汽车车身制造工艺》课程目标以及现代学生兴趣爱好出发,以汽车车门生产为例进行讲解如何组织教学。

1、团队合作与项目制教学相结合

在现代社会合作不断提高,因此将团体意识融合在教学过程。(1)将整个班级划分小组,每组4~6人为宜。(2)汽车车门制造划分四个项目为汽车车门内外板冲压工艺、车门内外板焊接工艺、车门涂装工艺以及车门总装工艺,(3)向各个小组提供车门零件图纸、装配图纸等资料文件,(4)老师加强过程中引导和检查。让学生主动的完成工作任务,培养学生的合作互助、自主去查阅资料,激发学习兴趣和自主学习。

2、以理实融合为教学手段

理实融合在教学过程中的应用,是组合教学方法,实现教学方法的“一体化”根据“一体化”教学的特点,教师可以充分运用场景教学法、模拟教学法、情境教学法、现场教学法等,创建一个工作环境,让学生身临其境,实现学生到“工人”身份的转换。

《汽车车身制造工艺学》课程中实现理实融合“一体化”在“一体化”教学中,整个教学的设计和组织都以实践操作为主线,突出技能训练,围绕实践操作进行理论知识的教学,实现理实融合教学“一体化”。

3、以教学见习模式为岗位能力升华

《汽车车身制造工艺》理论学习和技能培训后,到合作企业对车身生产过程、工艺流程等进行现场观摩与学习;并安排学生实地参与相关工作、亲自动手制作车身产品、参与产品管理,较为系统地掌握岗位能力和知识要求,有效增强协作意识、职业意识和社会适应能力。

结论:

通过结合汽车行业发展趋势和工艺设计人员岗位职业技能,而设计汽车车身制造工艺教学目标、课程项目以及教学过程改革与创新,是为了让学生更容易进入社会角色,也是为了高职院校输送更多符合行业需要的工艺设计人才,同时提高职业教育水平提高。

参考文献

汽车车体焊接夹具设计基础篇3

一、概念汽车车体(BODY)大约由1000件以上的部件构成，大部分为铁皮，这些铁皮大多以点焊的方式结合在一起。焊接和时候必须把每个部件固定在规定的位置，这种有定位功能紧固功能的工具就叫夹具(JIG，治具)。制造车体的专用夹具叫车体夹具(车体设备)。二、分类动力源：手动夹具、气动夹具、电动夹具;用途：通用夹具、专用夹具、组合夹具;构造：固定式夹具、移动式夹具、悬挂式夹具;设备：夹具、电焊机械、机器人、专用生产钱。三、功能A：精确定位;B：夹紧;C：引导;D：使用便捷;E：改善工作条件，降低产品成品。四、设计流程工件数模处理(WORK预处理)→根据仕样书检讨定位夹紧位置→GUN插入→设计(2D、3D)→客户承认(相应出现的仕样变更和修改)→出图(2D)→提出购入品→精度表、回路图、节拍图五、番线的作用番线就是空间位置的号码线。车身基准坐标(0线)是前车轴中心以及车宽的中心线。下面主要介绍日本三大车系的番线表示方法：一、概念汽车车体(BODY)大约由1000件以上的部件构成，大部分为铁皮。这些铁皮大多以点焊的方式结合在一起。焊接和时候必须把每个部件固定在规定的位置，这种有定位功能紧固功能的工具就叫夹具(JIG，治具)。制造车体的专用夹具叫车体夹具(车体设备)。二、分类动力源：手动夹具、气动夹具、电动夹具;用途：通用夹具、专用夹具、组合夹具;构造：固定式夹具、移动式夹具、悬挂式夹具;设备：夹具、电焊机械、机器人、专用生产钱。三、功能A：精确定位;B：夹紧;C：引导;D：使用便捷;E：改善工作条件，降低产品成品。四、设计流程工件数模处理(WORK预处理)→根据仕样书检讨定位夹紧位置→GUN插入→设计(2D、3D)→客户承认(相应出现的仕样变更和修改)→出图(2D)→提出购入品→精度表、回路图、节拍图五、番线的作用番线就是空间位置的号码线，

车身基准坐标(0线)是前车轴中心以及车宽的中心线。下面主要介绍日本三大车系的番线表示方法：七、夹具设计车体夹具的定位原理：六点定位任何物体在在空间都有六个自由度。车体工件定位是用夹具将工件置于正确位置，也就是消除要件相对于夹具的六个自由度;定位方法一般用点、线、面的接触来实现。我们常用的定位基本元件有：A、托块和压块;B、LOCATORPIN(销);C、V槽和导向挡块。1、常规夹具的部品名称;01、BRACKET02、GUIDE CYLINDER03、PLATE04、STOPPER05、SW BRACKET06、SWITCH07、LOCATOR PIN08、LOCATOR立座导向气缸板限位块感应器支架感应器销托块09、CLAMP10、CLAMP ARM11、HINGE PLATE12、GUIDE13、SHIM14、CYLINDER15、PIN BRACKET16、WASHER压块摇臂铰链板导向垫片气缸销支架垫圈2、夹具的设计;工件定位最基本的定位单元就是我们常见的托块(LOCATOR)、压块(CLAMP)和销(PIN)。下面我们看看托、压块的设计。首先根据仕样书确定托、压块的位置及LOCATOR和CLAMP面的长度(一般情况下LOCATOR和CLAMP面的长度为：10、15、20、25mm,具体长度根据仕样和空间大小自行选择)，厚度一般有12、16、19、22、25mm等等，根据厂家不同而不同。其安装面和边在设计的时候尽量使其到番线的距离为5的倍数;选择一个好的旋转支点，主要是让CLAMP能够打开，使工件在焊接完毕后顺利的拿出，和CLAMP在压紧时的夹紧力不让工件产生变形和位移，支点到番线的距离尽量为5的倍数;CLAMP在打开状态时，UNCLAMP的最外边离工件的边缘距离最好在25以上或角度在15度以上。如右图中方框中的数据为5的倍数注：如何正确选择夹紧力A、大小①能够克服工件上的局部变;②能够克服重力和惯性应力，将工件牢牢固定在夹具上;③足以应付焊接过程中工件变形;④足以应付焊接过程中热应力引起的约束应力。B、方向①一般垂直于首要定位基准;②使工件不易产生位移;③因重力因素，首要定位基准最好水平。C、着力点一般选择位于定位支撑之上或几个支撑所组成的定位面内，并应使夹紧力作用在零件刚度最大部位。

不能产生力距;不能使工件产生变形。

汽车车身焊接夹具设计简介篇4

通常夹具设计部门接到车身夹具设计订单后, 根据汽车车身的数模和焊点, 再进行工序拆分, 分成前部装配总成、后部装配总成、左车身装配总成、右车身装配总成和底盘装配总成这几个部分。之后再对这几个部分进行拆分。直到拆分成几个小模块, 每个小模块包含完整功能的冲压板件, 这部分必须十分精确而且还要保证每个部分在安装时没有干扰到周围其他模块。

设计部门根据工序先后安排作业时间确定工期, 按照步骤的先后顺序, 设计人员进行设计, 每一个独立焊点夹具模块设计必须达到精度要求, 否则会影响整体的焊接效果。

根据拆分好的板材进行单独的设计, 在设计过程中, 每套夹具都有底板、夹具、电器系统组成, 底板是所有夹具安装及自身定位的地方。为了方便设计和检测, 还要在底板上确定基准孔和辅基准孔。底板下面有便于移动的万向车轮。汽车夹具设计就是设计部门根据厂商提供的数据模型进行设计的工作。

(一) 在夹具设计过程中应用的软件

在设计过程中会应用到一系列的三维设计软件, 和现在的大部分机械行业一样, 应用的软件有UG、Pro/e、MDT、AutoCAD等等。但在夹具设计软件设计行业中应用的最多的是MDT这种软件。

MDT这款软件全称是Mechanical Desktop, 其中还包含了AutoCAD软件。MDT软件的界面与AutoCAD的类似, 有些功能也有相同的部分, 但是MDT软件加载了很多的特殊的模块, 比如说三维标准件、计算功能等等比较新的功能, 对于企业进行设计的后续问题例如装箱搬运进行重量计算等问题的解决都有很好的帮助。这里面要特别说明的一项是MDT软件中零件造型、部件的功能对夹具设计很方便, 无论是零件组合、合并还是零件、部件之间的装配实用性和查找性很强, 不会再出现零件混乱或是不方便查找的问题出现。

(二) 简析汽车夹具设计的流程

在进行设计的时候, 把已经根据工序拆分好的车身数模焊接件找到, 利用UG、Pro/e等设计软件把数模以.igs等的格式导出, 再导入到MDT中。需要注意的是:

1. 夹具设计要避开焊点的位置, 夹具被定位的位置要让开焊点, 在没有焊点的地方安装固定。

这里面在设计的时候要注意在关键焊点的附近需要定位的位置上要放置关键点夹具, 这往往是所在组夹具设计的关键处, 这样可以减少焊接变形。

2. 在定位车身板材的时候, 是以车身上定位孔为定位基准的。

设计者要充分利用这些车身板材上的孔来做为自身夹具设计的孔基准来定位和支撑, 保证车身焊接过程中焊点的准确。

3. 设计出的夹具与车身接触的支撑定位块、支夹紧块, 它的尺寸形状基本上是固定的, 是呈L形或者是凸字形的。

只是在具体接触车身板材的地方根据车身板材的具体形状由车身切割线在MDT软件上进行三视图投影, 来画出支撑块和夹紧块的图。出图后, 在用数控机床进行加工, 加工出符合要求的定位支撑夹紧块。这样加工出来的零件的表面尺寸及形状和车身接触面的形状很吻合, 支撑夹紧块的形状直接影响车身外侧的加工质量, 是很关键的设计步骤。

4. 设计的夹具要求在夹具打开的状态下车身的板材能够

顺利的从夹具上取出, 这就需要夹具设计的过程中选择好合适的打开行程来确定气缸, 使得打开后的夹紧块和汽车车身板材边缘有20~30毫米的空间。

设计初步完成之后, 进行装配设计测试, 看各个方面是否合适, 例如气缸是否可以打开, 打开后能否取出工件, 作业高度是否符合人体工程学的要求满足人体 (下转第73页) (上接第140页) 工作习惯, 焊枪是否可以方便简洁的进行焊点作业。若无问题则可以进行控制气缸工作的电器气路设计。

(三) 现场安装

工人按照图纸进行装配、调试以及测试。一般企业都会采用三坐标测试, 确定实际夹具支撑块和定位销安装后的位置与数模中的位置和高度是否一致的。如若不一致可以用垫片进行微调, 使夹具与车身接触位置不影响车身质量。

(四) 焊接问题及检验

对于每套夹具进行试焊, 就是检验一下工作流程有无问题。包括时间节拍是否符合设计要求, 焊接出焊点的位置是否准确, 工件有无较大的焊接热变形。

如若出现问题进行反馈, 重新设计。

(五) 思考

设计中尽量选择标准件, 比如L形定位块可以根据不同作业高度进行标准化设计, 定位支撑块、夹紧块、气缸、支撑臂等制作成标准块, 省去制作设计加工的工时和加工费用。

设计部门和生产制造部门有效的配合, 加工过程中难免会有设计过程中想不到的问题, 若出现问题, 工人与设计者要及时沟通共同解决问题, 以免出现沟通不畅的情况。

在加工制造中我国机加工水平虽有较快发展, 但自动化作业以及制造精度上与发达国家有一些差距。工厂企业要努力引进先进技术, 学习新水平的知识, 缩小差距, 使汽车制造水平早日赶上发达国家。