Bài giảng Công nghệ ô tô - Chương 3: Thiết kế QTCN hàn thùng xe (Phần 3)

gaù tuøy ñoäng) Sô ñoà ñònh vò 6 baäc töï do trong khoâng gian & Sô ñoà nguyeân taéc ñònh vò 3-2-1 (baèng caùc choát ñònh vò – Ps: pins; keàm keïp – Cs: clamp; ñieåm chuaån ño – Ms: measurement). Sô ñoà nguyeân taéc thieát keá ñoà gaù döïa theo nguyeân taéc ñònh vò 3-2-1 3.4 PHÖÔNG PHAÙP THIEÁT KEÁ ÑOÀ GAÙ TRONG QTCN HAØN LAÉP THUØNG XE 3.4.1 Quy taéc ñònh vò trong ñoà gaù (quy taéc n-2-1 cho caùc taám kim loaïi deã bieán daïng 3.4 PHÖÔNG PHAÙP THIEÁT KEÁ ÑOÀ GAÙ TRONG QTCN HAØN LAÉP THUØNG XE 3.4.1 Quy taéc ñònh vò trong ñoà gaù (quy taéc n-2-1 cho caùc taám kim loaïi deã bieán daïng Sô ñoà ñònh vò taám moûng theo nguyeân taéc ñònh vò 3-2-1. 3.4 PHÖÔNG PHAÙP THIEÁT KEÁ ÑOÀ GAÙ TRONG QTCN HAØN LAÉP THUØNG XE 3.4.1 Quy taéc ñònh vò trong ñoà gaù (quy taéc n-2-1 cho caùc taám kim loaïi deã bieán daïng Söï khaùc nhau veà soá löôïng vaø vò trí ñaët locators 3.4 PHÖÔNG PHAÙP THIEÁT KEÁ ÑOÀ GAÙ TRONG QTCN HAØN LAÉP THUØNG XE 3.4.2 Caùc thaønh phaàn cuûa ñoà gaù Khoái ñònh vò (blocks) Cô caáu keïp chaët Choát ñònh vò 3.4 PHÖÔNG PHAÙP THIEÁT KEÁ ÑOÀ GAÙ TRONG QTCN HAØN LAÉP THUØNG XE 3.4.2 Caùc thaønh phaàn cuûa ñoà gaù 3.4.2.1 Vaät lieäu laøm ñoà gaù Vaät lieäu cheá taïo ñoà gaù coù aûnh höôûng lôùn ñeán quaù trình haøn ñoàng thôøi do yeâu caàu tieát kieäm trong saûn xuaát neân caàn ñaùp öùng nhöõng yeâu caàu sau:  Daãn ñieän, daãn nhieät keùm  Coù khaû naêng chòu nhieät vaø oån ñònh cô hoïc cao Moâ taû doøng ñieän reû khi duøng ñoà gaù nhoâm & plastics 3.4 PHÖÔNG PHAÙP THIEÁT KEÁ ÑOÀ GAÙ TRONG QTCN HAØN LAÉP THUØNG XE 3.4.2 Caùc thaønh phaàn cuûa ñoà gaù 3.4.2.2 Phaân loaïi caùc locators duøng trong ñoà gaù Caùc nhaø cheá taïo ñoà gaù ngaøy nay chia caùc locators thaønh caùc daïng sau: Caùc kieåu locators Choát coù vai ª Choát ñònh vò 2 höôùng (2- way pins): khoáng cheá 1 baäc töï do trong maët phaúng thöù ªChoát ñònh vò 4 höôùng (4- way pins): khoáng cheá 2 baäc töï do trong maët phaúng thöù ªChoát coù vai (Cross-section of grip locator) : khoáng cheá 3 baäc töï do 3.4 PHÖÔNG PHAÙP THIEÁT KEÁ ÑOÀ GAÙ TRONG QTCN HAØN LAÉP THUØNG XE 3.4.2 Caùc thaønh phaàn cuûa ñoà gaù 3.4.2.2 Phaân loaïi caùc locators duøng trong ñoà gaù Caùc nhaø cheá taïo ñoà gaù ngaøy nay chia caùc locators thaønh caùc daïng sau: Caùc kieåu locators Choát coù vai ªCaùc Nc locators vôùi keàm keïp (NC locator with clamp): khoáng cheá 1 baäc töï do thöôøng duøng trong maët phaúng ñaàu tieân. ªCaùc Nc locators khoâng coù keàm (NC locator without clamp): töông töï - khoáng cheá 1 baäc töï do thöôøng duøng trong maët phaúng ñaàu tieân. 3.4 PHÖÔNG PHAÙP THIEÁT KEÁ ÑOÀ GAÙ TRONG QTCN HAØN LAÉP THUØNG XE 3.4.3 Caùc daïng caùc moái haøn trong laép raùp  Meùp gôø, ñaàu phaúng noái nhau (lap-to-butt joints). Vaø caùc moái gheùp haøn treân moät boä phaän cuûa thaân xe thöïc teá. 3.4 PHÖÔNG PHAÙP THIEÁT KEÁ ÑOÀ GAÙ TRONG QTCN HAØN LAÉP THUØNG XE 3.4.3 Caùc daïng caùc moái haøn trong laép raùp Moái haøn ñieåm trong laép raùp thuøng xe bao goàm 3 daïng: ª Hai taám ñaët choàng noái nhau (lap-to-lap joints) ª Hai phaàn meùp gôø noái nhau (butt-to-butt joints)  Sai soá sinh ra ñoái vôùi daïng moái gheùp butt-to-lap joints phuï thuoâc nhieàu vaøo sai soá hình hoïc, kích thöôùc meùp gôø khi taám coù meùp gôø daøy hôn taám phaúng. Vaø ngöôïc laïi khi taám phaúng coù kích thöôùc daøy hôn thì sai soá phuï thuoäc nhieàu vaøo sai soá cuûa duïng cuï laép gheùp. 3.4 PHÖÔNG PHAÙP THIEÁT KEÁ ÑOÀ GAÙ TRONG QTCN HAØN LAÉP THUØNG XE 3.4.3 Caùc daïng caùc moái haøn trong laép raùp Söï sai soá trong quaù trình laép raùp phuï thuoäc nhieàu yeáu toá khaùc nhau: sai soá hình daïng hình hoïc, vaät lieäu, duïng cuï ñoà gaù vaø caùc daïng moái gheùp haøn ª Sai soá sinh ra ñoái vôùi daïng moái gheùp lap-to-lap joints phuï thuoäc nhieàu nhaát vaøo yeáu toá sai soá cuûa duïng cuï laép gheùp (maùy haøn vaø ñoà gaù). ª Sai soá sinh ra ñoái vôùi daïng moái gheùp butt-to-butt joints phuï thuoäc nhieàu nhaát vaøo yeáu toá sai soá hình hoïc, kích thöôùc caùc meùp gôø. 3.4.4.1 Yeâu caàu veà vieäc ñònh vò vaø keïp chaët trong laép raùp Ñònh vò vaø keïp chaët trong thieát keá ñoà gaù laép raùp ñoái vôùi vaät theå cöùng tuaân theo nguyeân taéc 3-2-1. Vieäc öùng duïng nguyeân taéc ñònh vò N-2-1 chæ duøng cho vaät theå coù ñoä cöùng vöõng thaáp (daïng taám) trong moät maët phaúng toïa ñoä naøo ñoù, ñeå laøm cho tình traïng cuûa taám trôû neân cöùng ta phaûi boå sung theâm N soá NC locators, caùc maët phaúng toaï ñoä coøn laïi cuûa vaät theå thì vaãn theo nguyeân taéc 2-1 neáu noù ôû tình traïng cöùng. Ñònh vò NC locators taïi ñaâu thì keïp chaët ngay taïi ñieåm ñoù. Thöôøng phaûi keïp chaët ngay meùp ngoaøi cuûa maûng nhoû hôn. Beà maët ngoaøi choïn laøm beà maët ñònh vò – ñaët leân caùc locators, keïp chaët phía beà maët trong. 3.4 PHÖÔNG PHAÙP THIEÁT KEÁ ÑOÀ GAÙ TRONG QTCN HAØN LAÉP THUØNG XE 3.4.4 Phöông phaùp thieát keá ñònh vò vaø keïp chaët caùc taám trong quùa trình haøn laép Ñaët löïc keïp vaø ñònh vò ôû caùc vò trí coù ñoä cöùng vöõng cao 3.4.4.1 Yeâu caàu veà vieäc ñònh vò vaø keïp chaët trong laép raùp 3.4 PHÖÔNG PHAÙP THIEÁT KEÁ ÑOÀ GAÙ TRONG QTCN HAØN LAÉP THUØNG XE 3.4.4 Phöông phaùp thieát keá ñònh vò vaø keïp chaët caùc taám trong quùa trình haøn laép Keïp hai beân ñaàu ñöôøng caàn haøn ñeå giaûm khe hôû Khoaûng caùch giöõa caùc vò trí keïp tuøy thuoäc vaøo kim loaïi, chieàu daøy vaø tính cöùng vöõng cuûa chi tieát, chaát löôïng yeâu caàu laép raùp vaø phöông phaùp haøn. Caùc moái haøn daøi phaûi keïp ôû giöõa vaø keïp ra ngoaøi meùp Caùc keát caáu haøn coù ñoä cöùng vöõng thay ñoåi thì ban ñaàu phaûi keïp ôû phaàn coù ñoä cöùng vöõng lôùn nhaát. Keïp doïc theo ñöôøng haøn tröôùc khi tieán haønh haøn. Caùc chi tieát vaø keát caáu haøn khoâng lôùn, hình daùng ñôn giaûn phaûi ñònh vò vöõng chaéc treân ñoà gaù laép haøn. Tieán haønh haøn lieân tieáp caùc ñieåm töø giöõa ra tôùi meùp vaø töø caùc ñieåm coù ñoä cöùng vöõng cao ñeán caùc vò trí keùm cöùng vöõng hoaëc haøn ñoàng thôøi caùc ñieåm baèng phöông phaùp haøn nhieàu ñieåm. Caùc loã ñöôïc daäp khaù chính xaùc treân thaân xe neân ñöôïc duøng roäng raõi trong vieäc ñònh vò baèng choát (4-way pins hay 2-way pins) vaø löu yù phaûi ñaët phöông cuûa choát vuoâng goùc vôùi maët phaúng chöùa loã caàn ñònh vò. 3.4.4.1 Yeâu caàu veà vieäc ñònh vò vaø keïp chaët trong laép raùp 3.4 PHÖÔNG PHAÙP THIEÁT KEÁ ÑOÀ GAÙ TRONG QTCN HAØN LAÉP THUØNG XE 3.4.4 Phöông phaùp thieát keá ñònh vò vaø keïp chaët caùc taám trong quùa trình haøn laép Ñònh vò daïng moái gheùp lap-to-lap joints + Tuaân theo sô ñoà ñònh vò 3- 2-1 hoaøn haûo vôùi: 3 locators khoáng cheá 3 baäc töï do, choát taïi T a 2 khoáng cheá 2 baäc töï do vaø choát taïi T a 1 khoáng cheá 1 baäc töï do. + Do choát T a 1 khoâng khoáng cheá taám tröôït theo höôùng X neân cho pheùp moái gheùp lap- to-lap joints thöïc hieän theo yeâu caàu – söï tröôït töông ñoái giöõa 2 taám. + Vò trí ñieåm ñònh vò locators ñaët ôû gaàn vò trí haøn ñeå baûo ñaûm ñoä cöùng vöõng. Ñònh vò daïng moái gheùp lap-to-lap joints 3.4.4.2 Nhaän xeùt sô ñoà gaù ñaët trong vieäc laép gheùp 3.4 PHÖÔNG PHAÙP THIEÁT KEÁ ÑOÀ GAÙ TRONG QTCN HAØN LAÉP THUØNG XE Ñònh vò daïng moái gheùp butt-to-lap joints Xeùt quaù trình laép raùp saûn phaåm ñieån hình goàm 2 traïm Sô ñoà phaân caáp vaø saûn phaåm laép raùp ñieån hình 3.4.4.2 Nhaän xeùt sô ñoà gaù ñaët trong vieäc laép gheùp 3.4 PHÖÔNG PHAÙP THIEÁT KEÁ ÑOÀ GAÙ TRONG QTCN HAØN LAÉP THUØNG XE Ñònh vò daïng moái gheùp butt-to-lap joints + Ñaây laø moái gheùp butt-to-lap joints neân coù caùc ñaëc ñieåm ñònh vò ñaëc tröng. + Taám a phaúng vaø ñöôïc ñònh vò nhö moái gheùp lap-to-lap joints ôû hình 15 vôùi T a 1 laø 4-way pin vaø T a 4 laø 2-way pin vaø 3 NC locators. + Taïi hai locator T a 3 vaø T a 2 caùc locators naøy coù trang bò keàm keïp chaët hai phaàn laép raùp vôùi nhau neân treân hình theå hieän vieäc khoáng cheá 2 höôùng cuûa moãi locator + Taám b: trong maët phaúng XOZ ñaõ bò khoáng cheá 2 baäc töï do taïi moái gheùp, maët phaúng XOY bò khoáng cheá 3 baäc töï do bôûi 3 locator , cuoái cuøng trong maët phaúng YOZ phaûi khoáng cheá 1 baäc töï do neân choát T b 3 baét buoäc phaûi laø choát 2-way pin Sô ñoà ñònh vò laép raùp taïi traïm 1 3.4.4.2 Nhaän xeùt sô ñoà gaù ñaët trong vieäc laép gheùp 3.4 PHÖÔNG PHAÙP THIEÁT KEÁ ÑOÀ GAÙ TRONG QTCN HAØN LAÉP THUØNG XE  Ñònh vò daïng moái gheùp butt-to-butt joints (Xeùt ñònh vò taïi traïm 2 - khi hai phaàn a&b ñaõ ñöôïc laép raùp hoaøn chænh.) Sô ñoà ñònh vò taïi traïm 2 - phaàn a&b ñaõ ñöôïc laép raùp hoaøn chænh. Sô ñoà ñònh vò vaãn phaûi tuaân theo quy taéc 3-2-1  Keát luaän -Vieäc thieát keá ñònh vò ñoà gaù neân chia nhoû ra caùc phaàn ñeå thieát keáø ñôn giaûn hoaù -Phaûi nghieân cöùu kyõ 3 loaïi moái gheùp tìm ra phöông aùn ñònh vò vaø keïp chaët toái öu -Quy taéc ñònh vò 3-2-1 chæ aùp duïng cho taám ñôn giaûn, neáu taám quaù phöùc taïp vaø lôùn ta neân duøng phöông phaùp N-2-1 baèng caùch boå sung caùc NC locators vaøo. 3.4.4.2 Nhaän xeùt sô ñoà gaù ñaët trong vieäc laép gheùp 3.4 PHÖÔNG PHAÙP THIEÁT KEÁ ÑOÀ GAÙ TRONG QTCN HAØN LAÉP THUØNG XE 3.4.5 Caùc quùa trình thieát keá ñoà gaù 3.4 PHÖÔNG PHAÙP THIEÁT KEÁ ÑOÀ GAÙ TRONG QTCN HAØN LAÉP THUØNG XE Phaân tích kyõ caùc thaønh phaàn cuûa BIW töø lôùn ñeán nhoû ª Kích thöôùc hình hoïc ª Kieåu moái gheùp haøn ª Daïng keát caáu ª Vò trí loã Trình töï thöïc hieän ª Nghieân cöùu kyõ thöù töï laép raùp caùc maûng ª Nghieân cöùu caùc ñieåm phaûi haøn ñeå boá trí löïc keïp ª Phöông aùn boá trí choát ñònh vò Tieán haønh taïo nhoùm phaân caáp HGs ª Nhoùm phaân caáp thuøng xe ª Nhoùm phaân caáp ñoà gaù ª Nhoùm phaân caáp cho quaù trình laép raùp ª Nhoùm phaân caáp trong quaù trình kieåm tra Cheá taïo ñoà gaù döïa treân phaân tích caùc nhoùm phaân caáp vaø thieát laäp baûn veõ moâ phoûng Laép raùp ñoà gaù leân saøn phaân xöôûng vaø duøng maùy ño kinh vó ñoä ñeå thaåm ñònh Thieát keá vaø cheá taïo ñoà gaù kieåm tra. Tính sai soá gaù ñaët cuûa ñoà gaù 3.4.5 Caùc quùa trình thieát keá ñoà gaù 3.4 PHÖÔNG PHAÙP THIEÁT KEÁ ÑOÀ GAÙ TRONG QTCN HAØN LAÉP THUØNG XE 3.5 LAÄP QUY TRÌNH COÂNG NGHEÄ HAØN LAÉP THUØNG XE 3.5.1 Phaân tích caùc ñaëc ñieåm cuûa daây chuyeàn laép raùp thuøng xe  Saûn löôïng yeâu caàu (xe/ngaøy)  Soá ca laøm vieäc trong ngaøy  Soá giôø laøm vieäc trong ca  Ñaëc ñieåm keát caáu caùc daïng thuøng xe ñöôïc laép raùp.  Soá löôïng, chuûng loaïi chi tieát laép raùp.  Yeâu caàu kyõ thuaät Ñeå thieát keá moät quy trình coâng ngheä hieäu quaû ñaûm baûo veà maët kyõ thuaät cuõng nhö kinh teá ta caàn phaân tích caùc ñaëc ñieåm: 3.5 LAÄP QUY TRÌNH COÂNG NGHEÄ HAØN LAÉP THUØNG XE 3.5.1 Phaân tích caùc ñaëc ñieåm cuûa daây chuyeàn laép raùp thuøng xe Töø söï phaân tích nhöõng ñaëc ñieåm treân ta tìm ñöôïc:  Thôøi löôïng laép raùp thaønh moät saûn phaåm  Soá löôïng caùc traïm laép raùp cuûa daây chuyeàn  Soá löôïng nguyeân coâng thöïc hieän taïi moãi traïm  Trình töï thöïc hieän caùc nguyeân coâng  Khoái löôïng coâng vieäc phaûi thöïc hieän taïi moãi nguyeân coâng  Thoáng keâ trang thieát bò daây chuyeàn  Boá trí sô ñoà quy trình toång quaùt vaøo maët baèng xöôûng 3.6 PHÖÔNG PHAÙP TÍNH TOAÙN, THIEÁT KEÁ VAØ BOÁ TRÍ CAÙC TRANG THIEÁT TRONG PHAÂN XÖÔÛNG HAØN THUØNG XE 3.6.1 Thoâng soá kyõ thuaät yeâu caàu Vaät lieäu khung voû caàn haøn Ñoä daøy maûng caàn haøn (1,3 – 2,0 mm) Ñieän aùp 3 pha xoay chieàu 380V, taàn soá 50 Hz Phöông phaùp laøm maùt - nöôùc Phöông phaùp taïo löïc haøn – ñieän; khí neùn Saûn löôïng yeâu caàu 3.6 PHÖÔNG PHAÙP TÍNH TOAÙN, THIEÁT KEÁ VAØ BOÁ TRÍ CAÙC TRANG THIEÁT TRONG PHAÂN XÖÔÛNG HAØN THUØNG XE 3.6.2 Tính toaùn cheá ñoä haøn 3.6 PHÖÔNG PHAÙP TÍNH TOAÙN, THIEÁT KEÁ VAØ BOÁ TRÍ CAÙC TRANG THIEÁT TRONG PHAÂN XÖÔÛNG HAØN THUØNG XE 3.6.2 Tính toaùn cheá ñoä haøn 3.6 PHÖÔNG PHAÙP TÍNH TOAÙN, THIEÁT KEÁ VAØ BOÁ TRÍ CAÙC TRANG THIEÁT TRONG PHAÂN XÖÔÛNG HAØN THUØNG XE 3.6.2 Tính toaùn cheá ñoä haøn 3.6 PHÖÔNG PHAÙP TÍNH TOAÙN, THIEÁT KEÁ VAØ BOÁ TRÍ CAÙC TRANG THIEÁT TRONG PHAÂN XÖÔÛNG HAØN THUØNG XE 3.6.2 Tính toaùn cheá ñoä haøn 3.6 PHÖÔNG PHAÙP TÍNH TOAÙN, THIEÁT KEÁ VAØ BOÁ TRÍ CAÙC TRANG THIEÁT TRONG PHAÂN XÖÔÛNG HAØN THUØNG XE 3.6.3 Heä thoáng thieát bò phuï trôï Tuøy thuoäc thoâng soá kyõ thuaät yeâu caàu ñoái vôùi caùc heä thoáng thieát bò phuï trôï cuûa suùng haøn ñöôïc choïn ta tieán haønh tính toaùn caùc heä thoáng thieát bò phuï trôï. Heä thoáng thieát keá phaûi ñaûm baûo toaøn boä daây chuyeàn hoaït ñoäng bình thöôøng ôû cheá ñoä coâng suaát toái ña. - Heä thoáng nöôùc laøm maùt suùng haøn thoâng thöôøng phaûi ñaûm baûo aùp löïc nöôùc 5kg/cm 2 - Heä thoáng khí neùn cung caáp taïo löïc haøn, thieát bò keïp chaët. Thoâng thöôøng aùp löïc khí neùn phaûi ñaûm baûo aùp suaát 4kg/cm 2 - Heä thoáng ñieän coâng suaát.