基于裝夾變形的車身公差分配優(yōu)化研究.pdf

1、車身裝配偏差是影響汽車制造質(zhì)量的重要因素之一，由于車身薄板件具有易變形的柔性特點(diǎn)，在焊裝過程中剛性工夾具極易引起零件產(chǎn)生裝夾變形偏差，影響車身公差分配，進(jìn)而影響汽車的制造質(zhì)量。傳統(tǒng)的裝配偏差主要采用基于剛體假設(shè)的裝配偏差理論，難以滿足車身等柔性件的公差分配優(yōu)化要求，因此，本文以某型電動(dòng)汽車左側(cè)圍為例，圍繞車身柔性件的裝配公差進(jìn)行分配優(yōu)化，主要研究了如下內(nèi)容：
　　首先，本文對(duì)裝配公差分配優(yōu)化進(jìn)行了建模研究，結(jié)合企業(yè)制造成本和汽車制

2、造質(zhì)量要求，建立了以最小制造成本為目標(biāo)函數(shù)，以裝配尺寸鏈公差約束和工藝加工能力為約束條件的車身公差分配優(yōu)化模型，并選用了算法簡單、收斂速度快、魯棒性較好的粒子群算法進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，針對(duì)質(zhì)量和成本存在的矛盾關(guān)系，建立了基于田口玄一的質(zhì)量成本理論對(duì)優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。
　　然后，針對(duì)車身柔性薄板件在焊裝過程極易產(chǎn)生裝夾變形的問題，利用有限元軟件對(duì)車身件進(jìn)行了裝夾變形分析，并將裝夾變形偏差考慮到車身裝配公差分配優(yōu)化中。在Hypermesh中

3、建立了有限元模型，通過位移約束方式描述零件在焊裝過程產(chǎn)生的裝夾變形偏差，設(shè)置求解選項(xiàng)后導(dǎo)入NASTRAIN求解器中進(jìn)行求解計(jì)算，結(jié)果顯示裝夾變形對(duì)裝配偏差影響較大，在公差分配優(yōu)化中不可忽略。
　　最后，以某型電動(dòng)汽車左側(cè)圍裝配為例，基于裝夾變形對(duì)車身進(jìn)行了裝配公差分配優(yōu)化。利用三維分析軟件3DCS對(duì)車身側(cè)圍進(jìn)行了裝配偏差分析，結(jié)合裝夾變形分析結(jié)果將裝夾變形因素添加到裝配公差約束條件中，對(duì)車身側(cè)圍進(jìn)行了公差分配優(yōu)化，并通過質(zhì)量成本理