項(xiàng)目訓(xùn)練報(bào)告

機(jī)械工程系編寫(xiě)

HefeiUniversity

企業(yè)實(shí)踐和項(xiàng)目訓(xùn)練報(bào)告冊(cè)

訓(xùn)練題目：

專(zhuān)業(yè)班級(jí)：

學(xué)生學(xué)號(hào)：

學(xué)生姓名：

實(shí)習(xí)單位：

企業(yè)導(dǎo)師：

學(xué)校導(dǎo)師：

完成時(shí)間：

汽車(chē)車(chē)身焊接夾具設(shè)計(jì)

13級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化一班

1306011026

李森

合肥億恒機(jī)械有限公司

胡彪

姜海

2016.11.7-2017.1.6

1

)

一、綜合性實(shí)踐報(bào)告

主要內(nèi)容和形式要求見(jiàn)下表所示：

(不少于8000字,2016.12.9(第十五周)前完成

項(xiàng)目

1.簡(jiǎn)介

2.實(shí)踐內(nèi)

容(不少于3000

字)

3.實(shí)踐結(jié)

果：

4.企業(yè)工

程項(xiàng)目設(shè)計(jì)培

訓(xùn)：(不少于

4000字)

內(nèi)容

介紹實(shí)踐的目的，意義，實(shí)踐單位或

部門(mén)的概況及發(fā)展情況，實(shí)踐要求等內(nèi)容。

先介紹實(shí)踐安排情況，包括時(shí)間、內(nèi)

容、地點(diǎn)等，然后介紹具體實(shí)踐流程與實(shí)踐

工作內(nèi)容、專(zhuān)業(yè)知識(shí)與專(zhuān)業(yè)技能在實(shí)踐過(guò)程

中的應(yīng)用。以專(zhuān)業(yè)技術(shù)敘述語(yǔ)言為基調(diào)，在

完整介紹實(shí)踐內(nèi)容基礎(chǔ)上，對(duì)認(rèn)為有重要意

義或需要研究解決的問(wèn)題重點(diǎn)介紹，其它一

般內(nèi)容則簡(jiǎn)述。

圍繞實(shí)踐目的要求，重點(diǎn)介紹實(shí)踐中

發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題的分析、思考，并提出解決問(wèn)題

的對(duì)策、建議等。分析討論的內(nèi)容及推理過(guò)

程是實(shí)踐報(bào)告的重要內(nèi)容之一，包括所提出

的對(duì)策建議，是反映或評(píng)價(jià)實(shí)踐報(bào)告水平的

重要依據(jù)。

參考企業(yè)授課教師指定的資料，用專(zhuān)

業(yè)語(yǔ)言具體、詳細(xì)地介紹企業(yè)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)

方法、過(guò)程與先進(jìn)制造工藝或企業(yè)現(xiàn)代模具

設(shè)計(jì)方法、過(guò)程與先進(jìn)制造工藝。另外，須

要評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)該機(jī)械產(chǎn)品或模具設(shè)計(jì)與制造

工藝的培訓(xùn)對(duì)自己專(zhuān)業(yè)能力培養(yǎng)的收獲與

啟發(fā)。

要求

宋體；

小四；

1.25

倍行距；

段落

前0.5倍行

距。

備注

要

有照片

2

一、介紹實(shí)踐的目的、意義，實(shí)踐單位或部門(mén)的概況及發(fā)展情況，實(shí)踐要求

等內(nèi)容。

1、實(shí)習(xí)的目的、意義：

通過(guò)實(shí)踐，要求每位同學(xué)需要完成說(shuō)明書(shū)的撰寫(xiě)、完成裝配及零件圖的

繪制、并且利用各種三維軟件對(duì)公司產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)，了解現(xiàn)場(chǎng)零部件的加工工藝。

以及了解工裝焊接夾具的結(jié)構(gòu)及焊接夾具設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，企業(yè)在實(shí)際工作中對(duì)焊接

夾具的結(jié)構(gòu)及焊接夾具設(shè)計(jì)的基本要求。探索與總結(jié)理論教學(xué)和實(shí)踐操作的不同

點(diǎn)，加深對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí)，提升在實(shí)踐工作中分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，

使在今后的工作中更具有針對(duì)性和實(shí)用性。需要運(yùn)用在企業(yè)中學(xué)到的知識(shí)并結(jié)合

實(shí)際情況，利用UG、CATIA等三維設(shè)計(jì)軟件對(duì)企業(yè)提供的零件進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)。

2、實(shí)踐單位的概況和發(fā)展情況：

合肥億恒機(jī)械有限公司成立于2006年2月，占地156畝，座落于國(guó)家級(jí)

園區(qū)的合肥經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)。公司是一家集沖壓、焊接、電泳、工裝制造及材料

貿(mào)易加工于一體的大型汽車(chē)零部件企業(yè)。公司重視引進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備，

企業(yè)現(xiàn)有大型沖壓線8條，自動(dòng)化沖壓生產(chǎn)線5條(其中ABB機(jī)器人25個(gè))，大

型沖壓設(shè)備有總計(jì)

中、小型沖壓線共

40多臺(tái)，分別以2600T、1650T、1000T、1200T、800T打頭；

5條，共計(jì)30多臺(tái)。設(shè)備總噸位超過(guò)50000噸左右；公司擁

有自動(dòng)化電泳生產(chǎn)線

400多臺(tái)，松下座機(jī)焊

1條，焊接生產(chǎn)線6條，日本小原焊機(jī)、國(guó)內(nèi)浙南懸掛焊機(jī)

30臺(tái)，機(jī)器人焊接生產(chǎn)線1條。設(shè)備實(shí)力在安徽省同行業(yè)

處于領(lǐng)先水平。公司具備材料加工貿(mào)易、模具設(shè)計(jì)、沖壓、焊接、電泳、工裝制

造一條龍的生產(chǎn)服務(wù)能力，產(chǎn)品件覆蓋全車(chē)身。公司年規(guī)劃產(chǎn)能100萬(wàn)臺(tái)套，2015

年銷(xiāo)售額

5.5億元，實(shí)現(xiàn)納稅

合肥億恒機(jī)械有限公司于

1900萬(wàn)元。

2007年順利通過(guò)

ISO/TS16949質(zhì)量體系認(rèn)證，

2010年被認(rèn)定為國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)和開(kāi)發(fā)區(qū)重點(diǎn)扶持企業(yè)，

江淮優(yōu)秀供應(yīng)商。億恒公司技術(shù)中心在

并連續(xù)3年被評(píng)為

2015年分別被認(rèn)定為“合肥市企業(yè)技術(shù)

中心”、“合肥市汽車(chē)外覆蓋件工藝工裝工程技術(shù)研究中心”和“合肥市市級(jí)工

業(yè)設(shè)計(jì)中心”。公司現(xiàn)有職工1000余人，其中三高人才20余人，專(zhuān)業(yè)技術(shù)骨干

100多人，技術(shù)、生產(chǎn)能力雄厚，現(xiàn)已與江淮、眾泰、長(zhǎng)安、昌河、日立、等多

個(gè)公司建立配套關(guān)系。我們始終堅(jiān)持以科學(xué)先進(jìn)的管理理念與方法打造高技術(shù)領(lǐng)

先企業(yè)，與客戶(hù)共成長(zhǎng)，為客戶(hù)創(chuàng)造更大的價(jià)值。

3

4

3、實(shí)踐要求：以實(shí)習(xí)單位為課堂，在具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的管理人員指導(dǎo)

下，認(rèn)真完成專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)。在實(shí)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生應(yīng)努力做到：

基本掌握工裝焊接夾具的組成部分，簡(jiǎn)單的手動(dòng)、氣動(dòng)夾具的設(shè)計(jì)及繪

制。觀察各種類(lèi)型夾具的裝配過(guò)程及注意事項(xiàng)，了解工裝夾具的類(lèi)型，認(rèn)識(shí)工裝

夾具的組成部分，如支撐、夾緊、氣動(dòng)元件、旋轉(zhuǎn)夾緊機(jī)構(gòu)等。在設(shè)計(jì)部門(mén)觀察

設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)工裝焊接夾具的步驟及繪圖。在車(chē)間能夠熟悉了解工裝焊接夾具的

裝配過(guò)程。并在實(shí)習(xí)之后，能夠熟悉了解的對(duì)自己畢業(yè)設(shè)計(jì)課題所進(jìn)行的步驟有

一定的認(rèn)識(shí)，能夠更好的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。

5

二、實(shí)踐內(nèi)容：先介紹實(shí)踐安排情況，包括時(shí)間、內(nèi)容、地點(diǎn)等，然后介紹具體

實(shí)踐流程與實(shí)踐工作內(nèi)容、專(zhuān)業(yè)知識(shí)與專(zhuān)業(yè)技能在實(shí)踐過(guò)程中的應(yīng)用。以專(zhuān)業(yè)技

術(shù)敘述語(yǔ)言為基調(diào)，在完整介紹實(shí)踐內(nèi)容基礎(chǔ)上，對(duì)認(rèn)為有重要意義或需要研究

3000字)

解決的問(wèn)題重點(diǎn)介紹，其它一般內(nèi)容則簡(jiǎn)述。(不少于

汽車(chē)作為20世紀(jì)最顯著的人文標(biāo)志之一，己成為人類(lèi)社會(huì)科技與文明進(jìn)步

的一個(gè)象征。中國(guó)汽車(chē)工業(yè)經(jīng)歷了從無(wú)到有、從小到大，從貨車(chē)時(shí)代到轎車(chē)時(shí)代，

從“公車(chē)”到“私車(chē)”的發(fā)展過(guò)程，其創(chuàng)建、成長(zhǎng)的每一步都成為中國(guó)制造業(yè)發(fā)

展與開(kāi)拓的見(jiàn)證。而作為汽車(chē)生產(chǎn)四大工藝之一的車(chē)身焊裝生產(chǎn)線，也經(jīng)歷了一

個(gè)從低端到高端，從手動(dòng)到自動(dòng)的發(fā)展過(guò)程。為了趕上國(guó)際水平，在提高產(chǎn)量的

同時(shí)，要求努力提高汽車(chē)制造質(zhì)量，因此對(duì)焊裝夾具也提出了新的要求，以滿足

更快的新品開(kāi)發(fā)速度。在研發(fā)新車(chē)型的過(guò)程中，需要一種柔性化、模塊化的三維

組合工裝替代傳統(tǒng)的專(zhuān)用工裝，可以大量縮短設(shè)計(jì)、制造時(shí)間，并可以反復(fù)使用，

節(jié)約研制成本。同時(shí)，在專(zhuān)用車(chē)輛，工程車(chē)輛和大客車(chē)的生產(chǎn)中，由于批量小、

客戶(hù)要求不同，使用柔性化工裝制造也是非常實(shí)用和經(jīng)濟(jì)的方法。

焊裝工裝夾具的發(fā)展

焊裝夾具也稱(chēng)焊接工裝夾具，它與焊接變位機(jī)械裝備在焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)中總稱(chēng)

為工藝裝備。其中，工裝夾具包括夾緊器、定位器、推拉裝置等。夾緊器是焊裝

夾具

中最基本、應(yīng)用量最多的設(shè)備，通過(guò)夾緊器對(duì)焊接工件的夾緊，可有效保證

焊接工件的焊接精度和焊接質(zhì)量。

從50年代開(kāi)始發(fā)展的中國(guó)汽車(chē)制造業(yè)，以手工焊和電阻點(diǎn)焊作為主要加工

手段，跨出了汽車(chē)制造的第一步，其焊裝夾具也主要是以手工操作為主。夾緊器

的應(yīng)用經(jīng)歷了以手動(dòng)夾緊器為主，到以拉桿式氣缸驅(qū)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)為主，再到現(xiàn)今

的以氣動(dòng)一體式夾緊器為主的一個(gè)發(fā)展過(guò)程。

1國(guó)內(nèi)篇

目前，國(guó)內(nèi)夾緊器主要分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是以主流汽車(chē)廠如上海大眾、一汽

大眾、上海通用、武漢神龍等歐系汽車(chē)廠應(yīng)用為代表的一體式夾緊器；另一類(lèi)是

以北京現(xiàn)代、廣州本田、天津豐田等日韓系汽車(chē)廠應(yīng)用為代表的拉桿式氣缸驅(qū)動(dòng)

企業(yè)

夾緊機(jī)構(gòu)。而一體式夾緊器以其優(yōu)越的技術(shù)性能被越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)汽車(chē)制造

所青睞，在焊裝夾具上使用一體式夾緊器已成為一種趨勢(shì)和潮流，如長(zhǎng)安汽車(chē)廠

-克線，

的6350線，長(zhǎng)安汽車(chē)五廠的CV9線，長(zhǎng)安福特的340線，東南汽車(chē)的戴

上海匯眾及一些汽車(chē)零配件制造廠都已經(jīng)開(kāi)始使用一體式夾緊器，并逐步開(kāi)始由

原先的日韓系拉桿式氣缸夾緊機(jī)構(gòu)向一體式夾緊器升級(jí)換代。

6

1.1焊裝夾具對(duì)夾緊器/機(jī)構(gòu)的基本要求

1、夾緊作用準(zhǔn)確，處于夾緊狀態(tài)時(shí)應(yīng)能保持自鎖，保證夾緊定位的安全可

靠；

2、夾緊動(dòng)作迅速，操作方便省力，夾緊時(shí)不應(yīng)損壞零件表面質(zhì)量；

3、夾緊件應(yīng)具備一定的剛性和強(qiáng)度，夾緊作用力應(yīng)是可調(diào)的；

4、結(jié)構(gòu)力求簡(jiǎn)單，便于制造和維修。

1.2夾緊器/機(jī)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)制定

由于國(guó)內(nèi)汽車(chē)工業(yè)發(fā)展較晚，技術(shù)力量薄弱，國(guó)內(nèi)汽車(chē)生產(chǎn)廠還沒(méi)有形成完

善的標(biāo)準(zhǔn)制造體系，對(duì)焊裝夾具夾緊機(jī)構(gòu)技術(shù)指標(biāo)工作做的也不十分詳細(xì)。目前，

主要靠焊裝夾具廠根據(jù)自己的標(biāo)準(zhǔn)制造夾緊機(jī)構(gòu)，而汽車(chē)廠焊裝線較多，因此造

成了如下問(wèn)題：

1、國(guó)內(nèi)焊裝夾具廠的發(fā)展水平參差不齊，主要采用拉桿式氣缸驅(qū)動(dòng)的夾緊

機(jī)構(gòu)，雖然驅(qū)動(dòng)氣缸可以得到統(tǒng)一，但與其配合使用的支座連接件、連桿等零配

件沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。如果一個(gè)汽車(chē)廠有幾條焊裝線，且由幾個(gè)夾具制造廠以拉桿

式氣缸夾緊機(jī)構(gòu)制造，會(huì)造成非標(biāo)件的數(shù)量較多，不僅增加了備件壓力，而且也

使維修成本增高。

2、由于沒(méi)有細(xì)致的制造標(biāo)準(zhǔn)，汽車(chē)廠在采購(gòu)焊裝夾具時(shí)，對(duì)夾緊機(jī)構(gòu)單元

無(wú)法準(zhǔn)確得到真實(shí)的采購(gòu)成本預(yù)算。在目前成本預(yù)算壓力日漸增大的形勢(shì)下，汽

車(chē)廠越來(lái)越需要明確細(xì)分的成本構(gòu)成，以進(jìn)行采購(gòu)比價(jià)核算。拉桿式氣缸夾緊機(jī)

構(gòu)非單獨(dú)的工作單元，由拉桿式氣缸、連桿壓臂、支座等元件共同組成，評(píng)價(jià)項(xiàng)

目多，難以樹(shù)立標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一規(guī)格。

3、隨著焊裝線自動(dòng)化程度越來(lái)越高，對(duì)夾緊機(jī)構(gòu)要求狀態(tài)信號(hào)輸出的需要

7

也越來(lái)越多。尤其需要輸出氣動(dòng)信號(hào)時(shí)，拉桿式氣缸夾緊機(jī)構(gòu)由于沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)

準(zhǔn)規(guī)定信號(hào)輸出端口的位置，易使夾具布局紊亂。同時(shí)，汽車(chē)廠對(duì)工裝夾具的合

格性評(píng)審也缺乏依據(jù)，為今后的正常生產(chǎn)和設(shè)備維修留下了隱患。

2外國(guó)篇-一體式和三維組合焊接

在歐美，汽車(chē)制造工業(yè)已經(jīng)相當(dāng)發(fā)達(dá)，焊裝夾具

緊器。其中，歐系汽車(chē)廠所使用的一體式夾緊器

MaschinenbauGmbH公司。Tuenkers公司有

95%以上應(yīng)用的是一體式夾

90%以上來(lái)自于德國(guó)Tuenkers

40多年的汽車(chē)廠焊裝設(shè)備制造經(jīng)驗(yàn)，

并已在上海成立了分公司，以實(shí)現(xiàn)一體式夾緊器的國(guó)產(chǎn)化。此外，

還與各大汽車(chē)廠合作制訂各項(xiàng)一體式夾緊器制造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求，如德國(guó)大眾標(biāo)

準(zhǔn)(DIN標(biāo)準(zhǔn))，美國(guó)通用標(biāo)準(zhǔn)(NAAMS標(biāo)準(zhǔn))，法國(guó)

PSA標(biāo)準(zhǔn)(

Tuenkers公司

CNOMO標(biāo)準(zhǔn))等，

保證了汽車(chē)廠對(duì)焊裝夾具技術(shù)性能的評(píng)審以及采購(gòu)成本核算的緊密控制。

2.1一體式夾緊器的特點(diǎn)

縱觀整個(gè)汽車(chē)工業(yè)的焊接現(xiàn)狀，不難分析出汽車(chē)工業(yè)焊接夾具的發(fā)展趨勢(shì)，

即發(fā)展自動(dòng)化柔性生產(chǎn)系統(tǒng)。而一體式夾緊器，因集自動(dòng)化生產(chǎn)和標(biāo)準(zhǔn)化一體式

結(jié)構(gòu)可靈活性設(shè)計(jì)等特點(diǎn)于一身，近年來(lái)快速在轎車(chē)焊裝生產(chǎn)線上得到大規(guī)模的

推廣使用。其特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1、“連桿機(jī)構(gòu)”原理設(shè)計(jì)，用相對(duì)較小的工作氣壓就可以產(chǎn)生很大的夾緊

力；消耗同等的壓縮空氣，一體式夾緊器比拉桿式夾緊機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的壓力大4~6倍；

2、在夾緊位置自動(dòng)鎖死，即使失去工作氣壓，工件也能被安全夾緊；而拉

桿式夾緊機(jī)構(gòu)本身不具備自鎖功能，需另外設(shè)計(jì)增加鎖死機(jī)構(gòu)；

3、全封閉的一體式設(shè)計(jì)，可防止焊接過(guò)程中，焊渣飛濺對(duì)氣缸活塞桿的損

傷；拉桿式氣缸的活塞桿暴露在外，容易磨損，需要經(jīng)常維修；

4、標(biāo)準(zhǔn)模塊化結(jié)構(gòu)，輸出扭矩值固定，方便了夾具設(shè)計(jì)及型號(hào)選擇；而用

拉桿式夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需根據(jù)夾緊力要求分別計(jì)算氣缸行程，額外設(shè)計(jì)拉桿支

點(diǎn)及連桿，并且需要另行安排連桿及支點(diǎn)機(jī)構(gòu)的零件加工，費(fèi)時(shí)費(fèi)力；

5、一體式夾緊器可內(nèi)置電感式或氣動(dòng)傳感器，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制；而拉桿

式氣缸只能外置傳感器，尤其對(duì)于氣動(dòng)傳感器，需另外設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，占用額

外的夾具空間。

綜上所述，一體式夾緊器無(wú)論是在功能性、可維護(hù)性方面，還是在夾具的設(shè)

計(jì)制造性上都遠(yuǎn)比拉桿式氣缸夾緊機(jī)構(gòu)優(yōu)越，這也是一體式夾緊器逐步取代拉桿

式氣缸機(jī)構(gòu)，成為現(xiàn)在和將來(lái)汽車(chē)焊裝夾具制造主流趨勢(shì)的原因。

2.2德國(guó)西格芒三維組合工作臺(tái)

各廠家都實(shí)行

焊接工裝夾具過(guò)去一直沒(méi)有受到機(jī)械焊接與切削行業(yè)的重視。

自己開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)制造，專(zhuān)用性強(qiáng)，費(fèi)時(shí)費(fèi)工，工裝成本非常高。柔性組合焊接工裝

基本上是一個(gè)空白。德國(guó)西格芒公司在自身承接客戶(hù)變化多樣的結(jié)構(gòu)件的生產(chǎn)過(guò)

8

程中，應(yīng)用組合夾具的設(shè)計(jì)思想，以其創(chuàng)意和創(chuàng)新的巧妙構(gòu)思、靈活多樣的結(jié)構(gòu)

組合，獨(dú)創(chuàng)了組合式三維焊接工作臺(tái)，并逐漸從滿足自我的使用到供應(yīng)給各行各

,在短

業(yè)的用戶(hù)。柔性化的焊接工裝免除了設(shè)計(jì)人員重復(fù)設(shè)計(jì)和制作工裝的投入

短10年左右的時(shí)間內(nèi)，就已經(jīng)在幾千家歐美著名的機(jī)械焊接與切削行業(yè)成功應(yīng)

用。在德國(guó)金屬加工領(lǐng)域是有口皆碑的工裝助手。西格芒公司三維柔性化組合焊

接工作臺(tái)技術(shù)在歐洲、美國(guó)和中國(guó)已經(jīng)獲得了多項(xiàng)專(zhuān)利。

9

三、實(shí)踐結(jié)果：圍繞實(shí)踐目的要求，重點(diǎn)介紹實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題的分析、思

考，并提出解決問(wèn)題的對(duì)策、建議等。分析討論的內(nèi)容及推理過(guò)程是實(shí)踐報(bào)告的

重要內(nèi)容之一，包括所提出的對(duì)策建議