柔性薄板件是車身的重要組成部分,由于薄板件剛度不足,傳統(tǒng)剛性假設(shè)的偏差分析方法無(wú)法滿足柔性件的分析需求。為了提高車身柔性薄板件的裝配質(zhì)量,企業(yè)開(kāi)始致力于柔性件的偏差分析的研究。本文以實(shí)習(xí)單位“車身柔性件虛擬匹配”項(xiàng)目的某車型前圍板下板總成開(kāi)展柔性件裝配偏差分析的研究。首先分析零件裝配過(guò)程中的影響因素,通過(guò)有限元建立裝配偏差模型,然后通過(guò)3DCS公差仿真軟件對(duì)有限元模型進(jìn)行驗(yàn)證,最后對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行公差優(yōu)化分配。本文主要研究工作和成果如下:（1）對(duì)車身尺寸質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)進(jìn)行了介紹,分析柔性薄板件裝配偏差的影響因素,主要包括柔性件沖壓過(guò)程尺寸偏差、焊裝夾具定位誤差、焊接過(guò)程變形及焊裝結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的誤差疊加等,為裝配偏差建模提供了依據(jù)。本文將針對(duì)夾具的定位偏差數(shù)據(jù)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行裝配偏差建模分析。（2）基于焊接裝配工藝過(guò)程及焊接夾具的定位偏差數(shù)據(jù),用Ansys Workbench軟件通過(guò)對(duì)前圍板下板總成進(jìn)行網(wǎng)格劃分、添加載荷、邊界條件等操作,建立有限元裝配偏差靜力學(xué)和基于熱彈塑性理論的熱力場(chǎng)模型及求解分析。分析結(jié)果表明,工裝夾具的定位偏差對(duì)零件焊接裝配變形有重要的影響,焊點(diǎn)熱效應(yīng)對(duì)零件裝配偏差的影響可以基本忽... 

【文章來(lái)源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：92 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

基于影響系數(shù)法的蒙特卡羅仿真過(guò)程

車身柔性件裝配偏差分析及公差優(yōu)化10件裝配偏差研究的發(fā)展趨勢(shì)，引出本課題主要研究的內(nèi)容。第二章：對(duì)于車身焊接過(guò)程導(dǎo)致質(zhì)量缺陷的偏差源影響因素分析，先對(duì)沖壓件質(zhì)量進(jìn)行分析，再對(duì)焊接過(guò)程中起定位裝夾作用的夾具、焊接接頭結(jié)構(gòu)及焊接裝配形式等偏差源進(jìn)行了研究。第三章：對(duì)載體進(jìn)行基于有限元的柔性件裝配偏差模型建立，對(duì)模型提出基于夾具實(shí)際測(cè)量的定位偏差數(shù)據(jù)對(duì)裝配偏差的影響，再通過(guò)熱力耦合的焊接熱變形分析，觀察焊接熱是否的裝配偏差造成影響。第四章：利用計(jì)算機(jī)輔助公差設(shè)計(jì)（CAT）技術(shù)用3DCS公差分析仿真軟件對(duì)第三章基于夾具定位偏差數(shù)據(jù)的有限元分析進(jìn)行驗(yàn)證，并分析出各公差對(duì)裝配偏差的貢獻(xiàn)度為第五章公差分配優(yōu)化提供依據(jù)。第五章：基于制造成本和質(zhì)量損失成本的公差優(yōu)化設(shè)計(jì)�？紤]夾具定位偏差的焊裝變形結(jié)果作為裝配功能性的約束條件，建立基于制造成本和質(zhì)量損失成本最小的目標(biāo)函數(shù)，并借助Isight軟件利用遺傳算法對(duì)實(shí)例公差進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。并對(duì)優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。第六章：總結(jié)與展望。對(duì)全文研究?jī)?nèi)容及成果進(jìn)行總結(jié)，并對(duì)今后工作進(jìn)行展望，并對(duì)全文內(nèi)容不足之處進(jìn)行了展望。論文的基本框架如圖（1.2）所示：圖1.2論文框架圖Fig1.1Sturctureofdissertation

車身柔性件裝配偏差分析及公差優(yōu)化12圖2.1車身裝配偏差影響因素Fig2.1Influencingfactorsofbodyassemblydeviation2.2.1沖壓件質(zhì)量影響沖壓件是車身重要組成部分，車身沖壓件大致可分為兩大類，包括車身外表件與框架結(jié)構(gòu)件。外表件件是指?jìng)?cè)圍、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋、頂蓋、車門外板等這一類具有空間曲面形狀的大型零件，要求表面光滑；框架結(jié)構(gòu)件是組成白車身整體框架的主要零件，由于空間設(shè)計(jì)的要求其結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣，結(jié)構(gòu)件的質(zhì)量決定不僅決定車身整體尺寸質(zhì)量而且對(duì)保證車身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度十分重要。復(fù)雜的沖壓零件需要配合多種沖壓工藝才能完成制造生產(chǎn)。沖壓生產(chǎn)工藝可分為沖裁、彎曲、拉伸和翻邊和脹形等其他加工工藝。但由于工藝條件、沖壓設(shè)備、模具設(shè)計(jì)等因素的影響，零件在沖壓過(guò)程中難免會(huì)產(chǎn)生缺陷問(wèn)題。各沖壓工藝可能產(chǎn)生的缺陷有：1）沖裁：利用沖模使部分材料或工序件與另一部分材料、工件或廢料分離；缺陷：毛刺過(guò)大、變形、表面劃傷、尺寸不符；2）彎曲：利用設(shè)備、模具將板料、棒料、管料或型材等發(fā)生彎曲變形；缺陷：回彈、扭曲；3）拉伸：通過(guò)模具使板料形成開(kāi)口空心零件或者對(duì)開(kāi)口空心零件增加高度；缺陷：拉裂、起皺、浪波、鼓包、凹坑；

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于灰色粒子群算法的飛機(jī)裝配公差多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 張巖,莫蓉.  計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2014(08)
[2]基于雅可比旋量理論的公差優(yōu)化分配[J]. 張為民,李國(guó)偉,陳燦.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2011(04)
[3]基于小生境和交叉選擇算子的改進(jìn)粒子群優(yōu)化算法[J]. 池元成,方杰,魏鑫,蔡國(guó)飆.  系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2010(01)
[4]產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的計(jì)算機(jī)輔助公差分析[J]. 杜華.  核動(dòng)力工程. 2009(S1)
[5]基于非合作博弈的公差分配優(yōu)化[J]. 鄭丞,金隼,來(lái)新民,李余兵.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2009(10)
[6]電阻點(diǎn)焊焊裝夾具定位點(diǎn)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 姜潮,韓旭,鐘志華.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2009(04)
[7]基于擁擠距離排序的多目標(biāo)粒子群優(yōu)化算法及其應(yīng)用[J]. 李中凱,譚建榮,馮毅雄,方輝.  計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2008(07)
[8]基于多重相關(guān)特征質(zhì)量損失函數(shù)的公差優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 彭和平,蔣向前,徐振高,劉曉軍.  中國(guó)機(jī)械工程. 2008(05)
[9]尺寸公差與形位公差混合優(yōu)化分配[J]. 匡兵,黃美發(fā),鐘艷如.  計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2008(02)
[10]美國(guó)汽車車體裝配與焊接研究現(xiàn)狀[J]. 胡仕新.  中國(guó)機(jī)械工程. 1997(01)

碩士論文
[1]基于時(shí)序變動(dòng)偏差的公差分析及優(yōu)化[D]. 王詩(shī)雅.山東大學(xué) 2018
[2]基于仿真分析的宇通商務(wù)車車身公差設(shè)計(jì)研究[D]. 翟京舉.吉林大學(xué) 2017
[3]基于零件特征及柔性?shī)A具優(yōu)化的裝配偏差分析[D]. 劉建文.湖南大學(xué) 2017
[4]基于齊次變換修正矩陣的剛?cè)峄旌夏Ｐ凸罘治鯷D]. 黃賀福.山東大學(xué) 2017
[5]白車身零部件尺寸誤差分析及公差優(yōu)化分配[D]. 解剛剛.湖南大學(xué) 2016
[6]薄板件多工位裝配偏差傳遞建模與定位基準(zhǔn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)[D]. 李笑男.吉林大學(xué) 2016
[7]車身柔性薄板焊點(diǎn)布置優(yōu)化技術(shù)研究[D]. 馬強(qiáng).吉林大學(xué) 2016
[8]基于有限元法的柔性件公差分析[D]. 陳鴻倩.山東大學(xué) 2015
[9]車身薄板件焊接變形CAE分析與工藝優(yōu)化研究[D]. 周玉雷.湖南大學(xué) 2015
[10]基于國(guó)產(chǎn)某車型的車身尺寸工程應(yīng)用研究[D]. 王林博.山東大學(xué) 2014



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