基于UG的尾门安装工具设计与应用

梁翠 唐科 尚魁平 黎哲成 何伟东401120) (上汽通用五菱汽车股份有限公司重庆分公司,重庆 CN112 UG摘要:以 车型尾门安装工具为研究对象,采用软件进行尾门安装工具设计、制CN112造,并跟踪安装工具的现场使用情况。通过对 尾门安装工具的设计和应用,成功实现了尾门安装工具轻量化,具有一次性装配合格率高,降低人工劳动强度,提高生产效率,提升尾门装配的稳定性等优点,为汽车行业批量生产奠定了基础。UG关键词: 尾门安装工具 人机工程U468.2+1 A Doi:10.19710/j.cnki.10

Automobile Technology & Material - - Production Equipment -

1 前言

车身门盖安装工具是一种通过控制门盖总成零件与白车身相对位置,来实现一次性装配的一种定位安装工具[1- 2]。在大多数汽车制造企业,门盖安装工具都是通过对门盖数模分析,在白车身上选取制造过程较为稳定的主定位孔或型面进行定位,依靠实配或数模设计制造门盖安装工具[3-4]。使用门盖安装工具进行装配既能保证装配稳定性,实现良好的间隙段差匹配质量,又能降低对白车身制造精度和人机工程的要求。

CN112本试验以 车型尾门安装工具为研究对

UG象,采用 软件进行尾门安装工具设计、制造,并跟踪安装工具的现场使用情况[5],为其它门盖安装工具的设计、制造及使用提供了指导和借鉴意义。

2 尾门安装工具的设计

CN112 对乘用车外观质量要求的提高,通过实配制作的车身门盖安装工具已经不能满足生产需要,急需一种稳定性高、更加轻量化、方便取放的新型安装

CN112工具。本文以 车型尾门安装工具为对象,

UG-NX采用了 软件对安装工具进行设计及管理。

2.1 2.2 设计过程 尾门安装工具的设计流程

CN112车型尾门安装工具的设计流程为:设计→ → →背景 结构方案 三维设计 图纸设计 图纸校→ →核 加工制造 安装调试。如图 所示。 2.2.1 尾门安装工具方案制定当前的车身设计中,尾门大都通过铰链与车身连接在一起,铰链本身可以转动,从而使尾门能2 CN112够向外转动打开,如图 所示。在 尾门安装过程中,稍微移动尾门,铰链就会发生旋转,导致两个铰链上的焊接螺栓很难同时对准车身的安装

1986—),作者简介:梁翠( 女,硕士研究生,工程师,研究方向为汽车生产工艺及设备方向。

孔。现场需要反复尝试才能把尾门准确装配到车身上,不能一次安装到位,严重响了装配效率,同时,尾门本身重量达到十几公斤,采用人工搬运方式不符合人机工程。

车型尾门

CN112为了解决 尾门装配时铰链难以对孔、安装困难,以及人工抬运尾门上线造成的高强度等问题,本文提出了新的设计方案:采用定位块将铰链位置固定,让其不能自由转动;使用手动夹方便尾门的取放;在生产线上空安装移动滑轨,辅以气动平衡吊或普通平衡器来吊运尾门。重新设计的尾门安装工具,通过合理的选材和结构设计,实现了集搬运、安装于一体。2.2.2

尾门安装工具装配图设计为了预防尾门安装工具与车身零件干涉,在尾门安装工具中增加了框架部件,同时考虑到安装工

Z具在 向具有可调整性,在铰链定位块与框架中间预留了调整垫片位置(通常工装中调整垫片设计厚

3 mm),度为 安装工具局部装配图如图 所示。

尾门安装工具通过手动夹夹持尾门,并在安装工具与尾门外板接触处增加两个限位块。通过前期结构方案可知,安装工具由平衡吊来完成对尾门的输送,因此,需要在安装工具框架上增加圆环吊耳。由于车身调整线的节拍根据生产变动,在尾门与右后侧围配合处增加一个限位块,使安装工具与尾门总成快速定位,将铰链定位块卡住尾门总成铰链,让尾门总成铰链准确地进入顶盖铰链孔,保证一次性装配实现尾门与左右侧围良 4好的间隙段差匹配质量,整体装配如图 所示。

3 3.1 3.2 尾门安装工具的加工制造及调试 尾门安装工具的加工制造

UG利用 软件将尾门安装工具整体结构设计

CN112完成后,运用其分析功能,确定安装工具和尾门的整体重量和重心位置。根据这些数据,选

Auto 15-22 kg择 品牌 的平衡吊用以运输整个门盖

Q235A安装工具及尾门总成,采用 钢制作安装工具整体框架,与总成表面搭接处的限位块采用尼龙制成的垫块,用以防止安装工具对外观面的二次伤害。

实际制作的尾门安装工具与设计图相比有一定的差异,取消了安装工具与尾门搭接处的限位块,而在手动夹上方增加了尼龙限位块,改动之后的尾门安装工具减少了与尾门表面的接触面积,降低了调整难度,生产现场操作和维护更加简单,

5a如图 所示。

图 安装工具整体实物图 尾门安装工具的调试

CN112安装工具装配完成后,将其与现场 尾门匹配并通过调整垫片厚度进行调试。在调试过UG TCAE程中,可以通过 修改数模确保 系统中的5b三维数模和现场安装调试的部件一致。如图所示。

4 安装工具的现场使用

通过使用尾门安装工具,现在尾门一次性装

99.8%配成功率达到 以上,降低了人工劳动强度,提高了生产效率,保证了批量产品装配质量的稳定性。

随着尾门安装工具的投入使用,设计小组成员采用同样方式设计前门、后侧门的安装工具,并首次提出了利用车门外板与内板的距离来限制车门安装工具。从图 中可以看出,新设计的安装工具通过手柄的转动带动限位块移动,从而使安装工具与车门相连接,最后利用滑轨实现了集搬运、安装一体的前门 后侧门安装工具。本方法设计的安装工具具有结构简单、重量轻、易于控制、适合批量生产的优点。

(上接第66页)

改善效果如下: a.通过增加轮胎螺母输送设备,可简化单个轮5 s;胎螺母预拧紧作业约b.可避免人员皮肤接触轮胎螺母上的油性快干稳定剂引起的过敏问题; c.螺母预拧紧与轮胎拧紧工位合并,节省单班1 2人,共计 人; d.成本回收。根据上述分析,将节省轮胎螺母预拧紧人员名,双班生产,共计节省 名人员。

5 结束语

UG CN112利用 软件对 尾门安装工具的设计、制造和使用,大大缩短了安装工具的设计周期,对于其他相似车型可以直接使用该安装工具,无需重新设计,在一定程度上节约了生产成本。使用尾门安装工具后,尾门一次性装配成功率达到99.8%

以上,降低了人工劳动强度,提高了生产效率,提升了批量产品装配质量的稳定性。

UG采用 方式设计的前门、后侧门安装工具,具有结构简单、重量轻、易于制造、适合批量生产的优点,为其他汽车生产企业制造安装工具,提供了新的思路及方法。

参考文献:

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4 结束语

本文提供了一种使轮胎螺母安装轻松的工作方法及方案设计过程中的注意点。轮胎螺母输送设备属于非标小型设备,不是必须存在的设备,但这类设备的存在能够减轻员工工作量,减少工作时间,是一种工厂自动化、人性化的体现。能否节省人员投AT入需根据工厂节拍等综合因素分析确认。 &M

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