前副车架焊接夹具精度分析方法

潘垚锟1，刘波1，陈小民2

(1.中北大学 机械与动力工程学院，山西 太原030051)

(2.太原精铖自动焊接系统设备有限公司，山西 太原030051)

    为保证前副车架的焊接后尺寸、形状和位置参数，针对焊接夹具精度变化和隐蔽的特征，采用Excel 与VBA 对前副车架自动检具检测的数据进行正态分布分析，实现对夹具精度的分析和判断。结果表明：该方法能够及时发现夹具使用过程中由于磨损、受力变形等引起的精度变化，方便技术人员对焊接夹具进行及时调整和修理，避免出现不合格品。

    汽车正逐渐成为一种大众化的交通工具，其生产制造已实现了规模化和自动化。前副车架是汽车的重要焊接部件，制造时，在自动化的生产线上按照顺序将各个零件按照“夹具定位夹紧—焊接机械手自动焊接”的工序依次焊接在一起。在这个过程中，夹具是保证焊接质量的关键。由于夹具在使用过程中的磨损、受力变形等会降低其定位精度，影响焊接后前副车架的尺寸、形状和位置参数，甚至会出现不合格品。因此，夹具在使用一段时间后，需要及时进行调整和修理。

    汽车部件在焊接完成后，会利用自动检具对相关参数进行检测，并将检测结果记录到Excel 表格中。Excel 拥有大量的内置公式和VBA(Visual Basic Application)程序设计功能，具有非常强大的数据分析处理能力，可对表中的数据进行诸如正态分析等数据处理工作，且容易生成相关的图表［1］。因此利用Excel软件及其VBA程序设计功能，对前副车架焊接参数检测记录中的数据进行正态分析判断，从而确定夹具是否需要进行调整和维修，以便及时调整夹具，避免因出现不合格品带来的损失，成为企业保证生产计划顺利实施的一种较好的选择。

1前副车架简介

    汽车的副车架可看作是前后车桥的骨架,是前后车桥的组成部分，属于汽车的底盘部分［2］。由于副车架的存在，相当于在悬架和车身之间增加了一级缓冲，有效地阻隔振动和噪声，减轻车身的负荷，可以起到明显改善整车平顺性和操纵稳定性的作用。装有前副车架的汽车驾驶起来会感觉底盘非常扎实、紧凑，具有更好的舒适性。为同时保证良好舒适性和操控性，在设计上前副车架常采用一些复杂结构［3］，如图1所示。仅从外观来看，前副车架多孔多曲面，形状极其不规则，焊装工艺复杂，对相应的焊接夹具要求较高，夹具的细微变化将极大地影响整个前副车架焊接效果。

图1汽车前副车架

2数据分析原理

    在机械零部件的加工制造过程中，通常利用正态分布理论来对其加工误差进行统计分析，发现误差变化的规律，进而找出并解决影响加工精度的因素，以提高加工精度［4-5］。本文借鉴这一思想和方......

作者简介：潘垚锟（1990—），男，江西玉山人，中北大学硕士研究生，主要研究方向为机电液系统的状态监测及智能控制。

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