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夹具翻转机构
本文主要通过CAD模拟和几何计算的方式分析夹具设计过程中翻转定位销
与板件干涉的原因,指导,规范夹具设计过程。
标签:试制夹具翻转机构;定位销;钣金干涉
0引言
随着汽车工业的发展,汽车已经进入千家万户,人们的眼光越来越挑剔,人
们对汽车的外观质量及乘坐舒适性的要求也越来越严格。由于车身焊接精度直接
影响着整车的外观质量及零件的装配性能,因而车身焊接精度成为评定汽车产品
品质的一个重要因素。
汽车白车身焊接精度主要靠夹具进行保证,在试制阶段使用的试制焊装夹具
为适应试制阶段车身精度的需要,同时为降低成本,在设计时会减少夹具数量,
增加夹具复杂性,故很多制件需要用翻转结构进行定位,因而对夹具的设计也提
出了更高的要求。
如果设计不合理会造成带定位销的翻转机构在开闭时,定位销与钣金件发生
干涉的现象,如图所示。
1
1翻转机构运动轨迹分析
在中对工装翻转机构上的定位销进行运动轨迹模拟。如图所示(位
CAD2
置、、分别代表在不同位置的旋转轴)。当快卡的旋转轴到定位销的距离一
123
定时,快卡的旋转轴与图中定位销截面的延伸面越接近时,产生干涉的
3A—A
可能性越小。
通过在CAD中对定位销与钣金件的相对运动过程进行模拟,发现产生干涉
的临界点为下面两种情况(如图所示):①定位销的点与钣金件的点产生
4FE
干涉;②定位销的点与钣金件的点产生干涉。
BC
2翻转机构干涉原因分析
将快卡旋转轴与定位销的A—A截面延伸面重合,通过改变快卡旋转轴到定
位销的距离,发现当旋转轴到定位销中心线的距离小到一定程度后,会发生第①
种干涉情况,即定位销的点与钣金件的点干涉,当旋转轴到定位销中心线
FE
的距离越大时,干涉的可能性越小。
当点与点产生临界干涉条件时,确定定位销中心线与旋转轴的最小距
FE
离(最小转动半径):
连接、两点,做连接线的中垂线,与定位销截面交于一点,
EFEFHIA-AH
以交点为圆心,做通过、两点的圆,图所示。该圆的半径与定位销的半径
EF4
相加,即为定位销的最小转动半径。
由于带有定位的压紧结构,其旋转轴到定位销中心线的距离均在200mm以
上,远大于表中得出的最小转动半径的要求。故当旋转轴设计在定位销
1A-A
截面的延伸面上时,定位销与钣金件之间不会产生干涉现象,因此干涉的发生只
能是第②种定位销的点与钣金件的点产生干涉。
“BC”
现假设旋转轴到定位销中心线的距离为(图所示),在产生临界干涉的
d5
情况下,确定旋转轴相对于定位销A-A截面上下偏移量(以定位销为BZX-10-4
为例)。
①旋转轴向上偏移,如图,可以看出图中的点是产生干涉的临界点。
56A
连结,做连接线的中
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