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基于工業(yè)機器人的車橋柔性焊接加工工藝的制作方法

文檔序號:3023211閱讀:352來源:國知局
專利名稱:基于工業(yè)機器人的車橋柔性焊接加工工藝的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及一種焊接加工工藝,特別涉及一種基于工業(yè)機器人的車橋柔性焊接加
工工藝。
背景技術
車橋是汽車動力傳遞的主要部件之一也是汽車承載的主要部件,對汽車本身和承載運行質量具有重大影響,而加工焊接工藝的優(yōu)劣對車橋的質量起著決定因素。目前,我國的車橋產(chǎn)品的生產(chǎn)主要包括兩種模式:其一,國外引進產(chǎn)品,由于產(chǎn)品的圖紙從國外引進,對產(chǎn)品結構理解的局限性限制了對產(chǎn)品焊接加工裝配工藝的設計與規(guī)劃能力;其二,自主開發(fā)產(chǎn)品,由于目前國內汽車自主開發(fā)的能力還處在提升階段,而相應的裝備制造業(yè)還處在成長階段,因此對產(chǎn)品焊接加工工藝的系統(tǒng)理解還不充分。同時受到國外長期的技術封鎖,無法引進國外先進的焊接加工工藝技術,而只能引進其昂貴的裝備。因此,在焊接加工裝配工藝設計規(guī)劃能力方面的不足限制了我國企業(yè)在車橋領域產(chǎn)品質量與產(chǎn)能的提高。

發(fā)明內容
發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是提供一種基于工業(yè)機器人的車橋柔性焊接加工工藝,所述加工工藝能夠提高生產(chǎn)效率,提高車橋質量以及提高車橋的使用壽命。技術方案:一種基于工業(yè)機器人的車橋柔性焊接加工工藝,所述焊接加工工藝包括以下步驟:
1)仿形下料:采用數(shù)控火焰切割機下料,下料前保證鋼板在工作臺面與切割機導軌平行度,同時保證兩端余料不超過15mm,下料后成品保證平面度及加工余量不小于5mm ;
2)熱壓成型:采用壓力機熱壓成型,熱壓前采用中頻加熱,保證達到加熱溫度和保壓時間,成型后表面光滑過渡,無明顯拉痕及其它缺陷;
3)拋丸:保證表面光滑平整,清除表面銹蝕及消除內應力;
4)銑半殼直邊倒坡口:分兩次走刀,第一步,銑坡口,保證坡口傾斜角度;第二步,銑直邊,保證兩邊直邊高度差在規(guī)定范圍內;
5)鉆放油螺塞孔、油面孔:在專用工裝夾具上保證放油孔及油面孔位置;
6)點焊半殼:點焊半殼前在專用夾具上平整對齊,兩半邊錯位度保證在公差范圍內,兩側直縫焊邊點焊三點,每點焊接長度達到要求;
7)滿焊殼體:采用機器人自動焊接,點焊后殼體在專用工裝夾具上夾緊,保證焊透率,焊縫寬度、焊縫高度達到技術要求;
8)氣割琵琶孔:氣割琵琶孔采用仿形火焰切割,切割前保證仿形盤與工件之間的平行
度;
9)橋殼中段粗鏜琵琶孔:粗鏜琵琶孔及前后平面,保證兩側平面平行度,且端面不得有劃痕缺陷;
10)鏜兩端內孔定總長及倒坡口:保證兩端內孔同軸度、總長及坡口傾斜度;11)點焊加強圈:加強圈圓周方向點焊四點,保證點焊焊縫長度;
12)滿焊加強圈:滿焊加強圈采用機器人自動焊接,保證起弧點與中心線在規(guī)定夾角范圍內;
13)氣割減總、橋蓋面缺口:采用仿形切割,保證仿形板與橋殼體的位置;
14)點焊橋蓋:均勻點焊四點,保證每點焊接長度;
15)滿焊橋蓋:保證焊透率,注意起弧點與直縫焊錯開規(guī)定夾角;
16)點焊軸管:采用專用點焊軸管專用設備夾緊,保證點焊后的軸管跳動;
17)環(huán)焊軸管:滿焊軸管采 用自動焊接,焊接前進行預熱,保證預熱溫度、焊透率100%,無焊接缺陷;
18)焊附件:采用專用工裝保證附件位置要求;
19)精校:保證兩端外軸承位跳動;
20)精鏜琵琶孔及端面:保證端面的平面度及平行度,中心高達到技術要求;
21)鉆琵琶孔、攻絲:采用立式加工中心加工,保證連接螺紋孔位置度;
22)鏜貫通軸孔及攻絲:采用立式加工中心加工,保證貫通軸孔位置及精度;
23)焊接附件:在專用工裝夾具上焊接附件,保證附件的位置度;
24)精校:保證軸管外軸承位的圓跳動;
25)氣試、除焊渣、打毛刺:保證在規(guī)定的大氣壓下焊縫處無泄漏現(xiàn)象,清理焊渣及修除毛刺;
26)終檢入庫:進行全尺寸檢查,檢查合格后進行入庫。優(yōu)先項,所述步驟7)滿焊殼體保證焊透率80%以上,焊縫寬度12_16mm,焊縫高度高于橋皮2-3_。優(yōu)選項,所述步驟12)滿焊加強圈過程中起弧點與中心線夾角在15° -30°范圍內。有益效果:本發(fā)明將改變橋殼的制造工藝以提高制造的效率、增加車橋附件的技術含量以提高車輛行駛安全性、提高車橋的自潤滑能力以提高車橋的使用壽命、增加電子技術在車橋的上應用以減少人工操縱、減少維修費用、降低車橋成本以提高車橋的市場競爭力。


圖1為本發(fā)明的加工工藝流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明進一步說明
如圖1所示,一種基于工業(yè)機器人的車橋柔性焊接加工工藝,所述焊接加工工藝包括以下步驟:
1)仿形下料:采用數(shù)控火焰切割機下料,下料前保證鋼板在工作臺面與切割機導軌平行度,平行度不大于20mm,同時保證兩端余料,下料后成品保證平面度及加工余量;
2)熱壓成型:采用2000T壓力機熱壓成型,熱壓前采用中頻加熱,保證達到加熱溫度和保壓時間,成型后表面光滑過渡,無明顯拉痕及其它缺陷;3)拋丸:保證表面光滑平整,清除表面銹蝕及消除內應力;
4)銑半殼直邊倒坡口:分兩次走刀,第一步,銑坡口,保證坡口傾斜角度;第二步,銑直邊,保證兩邊直邊高度差在規(guī)定范圍內;
5)鉆放油螺塞孔、油面孔:在專用工裝夾具上保證放油孔及油面孔位置;
6)點焊半殼:點焊半殼前在專用夾具上平整對齊,兩半邊錯位度不大于0.6mm,兩側直縫焊邊點焊三點,每點焊接長度15 ±0.5mm ;
7)滿焊殼體:采用機器人自動焊接,點焊后殼體在專用工裝夾具上夾緊,保證焊透率80%以上,焊縫寬度12-16mm、焊縫高度高于橋皮2_3mm,達到技術要求;
8)氣割琵琶孔:氣割琵琶孔采用仿形火焰切割,切割前保證仿形盤與工件之間的平行
度;
9)橋殼中段粗鏜琵琶孔:粗鏜琵琶孔及前后平面,保證兩側平面平行度不大于0.5mm,且端面不得有劃痕缺陷;
10)鏜兩端內孔定總長及倒坡口:保證兩端內孔同軸度、總長及坡口傾斜度;
11)點焊加強圈:加強圈圓周方向點焊四點,保證點焊焊縫長度10±0.5mm ;
12)滿焊加強圈:滿焊加強圈采用機器人自動焊接,保證起弧點與中心線夾角在15° -30°范圍內;
13)氣割減總、橋蓋面缺口:采 用仿形切割,保證仿形板與橋殼體的位置;
14)點焊橋蓋:均勻點焊四點,保證每點焊接長度10±0.5mm ;
15)滿焊橋蓋:保證焊透率,注意起弧點與直縫焊錯開15°-30° ;
16)點焊軸管:采用專用點焊軸管專用設備夾緊,保證點焊后的軸管跳動不大于0.7mm ;
17)環(huán)焊軸管:滿焊軸管采用自動焊接,焊接前進行預熱,保證預熱溫度不得低于80°C、焊透率100%,無焊接缺陷;
18)焊附件:采用專用工裝保證附件位置要求;
19)精校:保證兩端外軸承位跳動;
20)精鏜琵琶孔及端面:保證端面的平面度及平行度,中心高達到技術要求;
21)鉆琵琶孔、攻絲:采用立式加工中心加工,保證連接螺紋孔位置度;
22)鏜貫通軸孔及攻絲:采用立式加工中心加工,保證貫通軸孔位置及精度;
23)焊接附件:在專用工裝夾具上焊接附件,保證附件的位置度;
24)精校:保證軸管外軸承位的圓跳動;
25)氣試、除焊渣、打毛刺:保證在0.7Mpa的大氣壓下焊縫處無泄漏現(xiàn)象,清理焊渣及修除毛刺;
26)終檢入庫:進行全尺寸檢查,檢查合格后進行入庫。本發(fā)明針對橋殼加工過程的結構與性能要求,進行焊接加工技術攻關與成套裝備開發(fā)。在研究產(chǎn)品結構與性能要求的基礎上,分析產(chǎn)品的使用性能影響參數(shù);研究焊接加工工藝設計、工藝聚類、工藝生成、布局設計與仿真反饋為一體的加工工藝系統(tǒng)設計理論與方法,形成焊接加工工藝系統(tǒng)設計流程與方法體系;研究產(chǎn)品焊接加工參數(shù)與產(chǎn)品裝配性能的關聯(lián)性,以尺寸鏈控制為基礎,建立了基于多參數(shù)的焊接加工鏈動態(tài)閉環(huán)測控理論方法與體系;研究產(chǎn)品性能的試驗技術與方法,形成了融數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、故障源分析為一體的在線試驗方法;基于MES和ICS平臺構建了包含數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)追溯、統(tǒng)計過程控制(SPC)為一體的管理和控制平臺;通過集成控制技術,開發(fā)成套焊接加工系統(tǒng),為獲得高質量產(chǎn)品提供技術與裝備支持。項目將精益生產(chǎn)的管理模式,通過生產(chǎn)工藝革新、計算機信息技術、現(xiàn)場控制技術有機地融入到車橋焊接加工生產(chǎn)線中,實現(xiàn)車橋制造的機械一控制一
管理一體化。·
權利要求
1.一種基于工業(yè)機器人的車橋柔性焊接加工工藝,其特征在于所述焊接加工工藝包括以下步驟: 1)仿形下料:采用數(shù)控火焰切割機下料,下料前保證鋼板在工作臺面與切割機導軌平行度,同時保證兩端余料,下料后成品保證平面度及加工余量; 2)熱壓成型:采用壓力機熱壓成型,熱壓前采用中頻加熱,保證達到加熱溫度和保壓時間,成型后表面光滑過渡,無明顯拉痕及其它缺陷; 3)拋丸:保證表面光滑平整,清除表面銹蝕及消除內應力; 4)銑半殼直邊倒坡口:分兩次走刀,第一步,銑坡口,保證坡口傾斜角度;第二步,銑直邊,保證兩邊直邊高度差在規(guī)定范圍內; 5)鉆放油螺塞孔、油面孔:在專用工裝夾具上保證放油孔及油面孔位置; 6)點焊半殼:點焊半殼前在專用夾具上平整對齊,兩半邊錯位度保證在公差范圍內,兩側直縫焊邊點焊三點,每點焊接長度達到要求; 7)滿焊殼體:采用機器人自動焊接,點焊后殼體在專用工裝夾具上夾緊,保證焊透率,焊縫寬度、焊縫高度 達到技術要求; 8)氣割琵琶孔:氣割琵琶孔采用仿形火焰切割,切割前保證仿形盤與工件之間的平行度; 9)橋殼中段粗鏜琵琶孔:粗鏜琵琶孔及前后平面,保證兩側平面平行度,且端面不得有劃痕缺陷; 10)鏜兩端內孔定總長及倒坡口:保證兩端內孔同軸度、總長及坡口傾斜度; 11)點焊加強圈:加強圈圓周方向點焊四點,保證點焊焊縫長度; 12)滿焊加強圈:滿焊加強圈采用機器人自動焊接,保證起弧點與中心線在規(guī)定夾角范圍內; 13)氣割減總、橋蓋面缺口:采用仿形切割,保證仿形板與橋殼體的位置; 14)點焊橋蓋:均勻點焊四點,保證每點焊接長度; 15)滿焊橋蓋:保證焊透率,注意起弧點與直縫焊錯開規(guī)定夾角; 16)點焊軸管:采用專用點焊軸管專用設備夾緊,保證點焊后的軸管跳動; 17)環(huán)焊軸管:滿焊軸管采用自動焊接,焊接前進行預熱,保證預熱溫度、焊透率100%,無焊接缺陷; 18)焊附件:采用專用工裝保證附件位置要求; 19)精校:保證兩端外軸承位跳動; 20)精鏜琵琶孔及端面:保證端面的平面度及平行度,中心高達到技術要求; 21)鉆琵琶孔、攻絲:采用立式加工中心加工,保證連接螺紋孔位置度; 22)鏜貫通軸孔及攻絲:采用立式加工中心加工,保證貫通軸孔位置及精度; 23)焊接附件:在專用工裝夾具上焊接附件,保證附件的位置度; 24)精校:保證軸管外軸承位的圓跳動; 25)氣試、除焊渣、打毛刺:保證在規(guī)定的大氣壓下焊縫處無泄漏現(xiàn)象,清理焊渣及修除毛刺; 26)終檢入庫:進行全尺寸檢查,檢查合格后進行入庫。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于工業(yè)機器人的車橋柔性焊接加工工藝,其特征在于:所述步驟I)仿形下料中下料前保證鋼板在工作臺面與切割機導軌平行,平行度不大于20mm,同時保證兩斷余料不超過15mm,下料后成品保證加工余量不小于5mm。
3.根據(jù)權利要求1所述的基于工業(yè)機器人的車橋柔性焊接加工工藝,其特征在于:所述步驟7)滿焊殼體保證焊透率80%以上,焊縫寬度12-16mm,焊縫高度高于橋皮2_3mm。
4.根據(jù)權利要求1所述的基于工業(yè)機器人的車橋柔性焊接加工工藝,其特征在于:所述步驟12)滿焊加強圈過程中起弧點與中心`線夾角在15° -30°范圍內。
全文摘要
一種基于工業(yè)機器人的車橋柔性焊接加工工藝,通過對橋殼加工焊接、車橋總成的裝配工藝進行了深入研究,形成高柔性和高效率的車橋自動化焊接加工與控制裝備的裝配生產(chǎn)線,建立了優(yōu)化的焊接加工工藝流程、檢測工藝和試驗工藝。有益效果本發(fā)明將改變橋殼的制造工藝以提高制造的效率、增加車橋附件的技術含量以提高車輛行駛安全性、提高車橋的自潤滑能力以提高車橋的使用壽命、增加電子技術在車橋的上應用以減少人工操縱、減少維修費用、降低車橋成本以提高車橋的市場競爭力。
文檔編號B23P15/00GK103240569SQ20131013655
公開日2013年8月14日 申請日期2013年4月19日 優(yōu)先權日2013年4月19日
發(fā)明者王健強, 李文章 申請人:鎮(zhèn)江精功車橋有限公司
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