[01124465]基于偏差传递机理的金属薄板件装配工艺优化研究

金属薄板件在装配过程中易于变形,传统刚性装配偏差分析模型已不能精确分析装配尺寸质量,而通过引入有限元准确分析装配前后的偏差关系对于控制车身制造质量有着重要的研究意义。轿车车身均为多工位分层装配而成,然而针对薄板零件在多工位多重操作情况下偏差传递研究还比较薄弱。本项目研究内容主要为揭示金属薄板零件装配偏差传递机理,逐层式建立多工位多重操作偏差传递模型,以此为基础应用多阶段优化算法进行薄板件装配工艺优化： （1）在概念设计阶段应用分总成-粒子群算法规划装配顺序; （2）以线性装配偏差分析模型进行装配顺序,夹具定位位置和焊点位置的初步优化; （3）构建夹具定位策略、焊点组合和装配偏差之间的响应面模型,进行夹具定位策略和焊点组合的优化。本项目目的为在建立薄板零件偏差分析模型的基础上,通过选择装配顺序、夹具定位策略和焊点组合提高薄板产品装配质量,为我国掌握汽车制造产业的核心技术奠定坚实的基础。 主要创新点： （1）提出多工位多重操作柔性薄板零件装配偏差分析模型,在研制可变定位策略薄板件专用夹具的基础上,运用理论推导、有限元仿真和试验验证等手段,逐层式建立精确的柔性薄板装配偏差分析模型,如图1所示。 （2）提出装配工艺的多阶段优化算法,首先以概念设计阶段装配偏差分析模型为适应度函数生成装配序列,然后在详细阶段以刚体模型进行装配序列的初步优化,最后优化所得到装配序列下的夹具定位策略和装配焊点组合,提高了装配工艺优化的效率。