Trong quy trình hàn vỏ ô tô thì gầm xe là một mảng phức tạp nhất so với các mảng còn lại của vỏ ô tô vì nó không chỉ nó có số lượng chi tiết lớn nhất mà còn chịu phần lớn tải tác dụng từ các cụm các hệ thống trên xe và cả hàng hóa, hành khách. Do vậy yêu cầu đối với gầm cũng khắt khe hơn so với các mảng khác.
Vị trí của đồ gá trên dây chuyền hàn: đồ gá này được đặt sau đồ gá tổng hợp sau khi hàn xong trên được đặt lên xe đẩy chuyển sang đồ gá tổng hợp thực hiện bước hàn tiếp theo.
Số lượng tay kẹp và số chốt định vị trên đồ gá quyết định bởi số mảng cần hàn trên đồ gá đó, đồng thời phụ thuộc vào yêu cầu về độ chính xác tương đối giữa các chi tiết. Mặt khác do các mảng trên đồ gá có độ cứng vững không cao nên việc hạn chế toàn bộ 6 bặc tự do đôi khi là không cần thiết mà nó còn có thể làm cong vênh chi tiết đồng thời ảnh hưởng xấu đến độ chính
xác của chi tiết. Tại một số vị trí mảng có thể không đảm bảo độ cứng vững do đó bố trí thêm các mặt đỡ, kẹp mảng vỏ đó đảm bảo cho chất lượng cho vỏ cần hàn.
5.1.1. Bước hàn thứ nhất.
Đồ gá hàn bước thứ nhất.
Các chi tiết satxi được kẹp trên đồ gá. Do các chi tiết này có mặt cắt hình chữ U và ngắn nên độ cứng vững cũng khá cao do vậy ta hạn chế được 6 bặc tự do. Trong thứ tự lắp các chi tiết để hàn thì khung giữa được lắp đầu tiên, nó được định vị bắng 2 máng kẹp và chốt định vị.
Kẹp bằng má kẹp Chốt định vị
Khung trước, khung sau do một đầu được đặt trong lòng máng của khung giữa nên chỉ sử dụng thêm 1 chốt định vị và máng kẹp tại đầu còn lại là đủ giảm được 4 tay kẹp tại các vị trí này. Sử dụng luôn tay kẹp tại vị trí kẹp khung giữa để kẹp đầu của khung trước và khung sau.
Thanh vuông sau:
Chốt định vị Máng kẹp
Tại vị trí này do khung sau đè lên trên thanh vuông sau này nên sau khi kẹp thanh kẹp khung sau sẽ làm cho thanh vuông sau cũng bị ép xuống do đó
Kẹp bằng tay kẹp có chốt
không cần thiết phải có thêm tay kẹp tại vị trí này. Do đó, đối với thanh này chỉ cần định vị bằng máng kẹp và chốt định vị là đủ.
Trên satxi còn có 3 thanh ngang tăng cứng, do các tai trên các thanh ngang được hàn bằng máy hàn thông thường nên để đơn giản trong việc lắp ráp cũng như trong quá trình hàn nên chúng được hàn sau. Khi lắp trên satxi chúng được đưa qua lỗ sẽ dễ dàng hơn.
5.1.2. Bước hàn thứ hai.
Hàn tấm ốp sau khung xe, tấm ngang đỡ dưới sàn, các miếng đỡ buồng động cơ
Đồ gá hàn bước thứ hai.
Đối với tấm ngang đỡ sàn dưới, tấm này có chức năng tăng cứng cho sàn xe, yêu cầu về độ chính xác vị trí của tấm đỡ sàn dưới không cao nên để đơn giản chỉ sử dụng mặt chặn để đỡ chống trượt cho tấm này và được kẹp lên satxi bằng kìm chết. Trên bề mặt của tấm này không có lỗ do đó cũng không cần thiết bố trí thêm chốt định vị tại đây.
Mặt chặn tấm ngang đỡ sàn.
Tấm ốp sau xe:
Kẹp tấm ốp sau xe
Do tấm này khó khăn trong việc định vị mặt phía dưới do việc lắp ráp phải từ phía sau của đồ gá vào không có khả năng cho từ trên xuống. Mặt khác khi hàn xong chi tiết được lấy ra theo chiều thẳng đứng nên phải sử dụng chốt nằm trên tay kẹp. Sử dụng thêm tay kẹp ép chặt tấm ốp sau xe. Đồng thời có mặt tựa đỡ để tăng cứng cho tấm ốp sau.
5.1.3. Bước hàn thứ ba.
Đồ gá hàn bước thứ ba.
Tại bước hàn này hàn ụ trước bánh xe khoang lắp động cơ và sàn trước. Các tấm vỏ ô tô tại các vị trí này khá quan trọng, đặc biệt là ụ lắp bánh trước. Do ụ này có nhiệm vụ lắp bánh dẫn hướng sử dụng hệ treo độc lập nên nó ảnh hưởng đến các góc đặt bánh xe. Lỗ bắt trụ treo cần chính xác nên có thể sử dụng lỗ này để định vị trên đồ gá. Nhưng có một số khó khăn khi gặp phải là đường kính lỗ quá to so với các lỗ vẫn sử dụng ở trên nên phải thiết kế thêm chốt định vị có đường kính lớn để có thể định vị được ụ trước này. Mặt khác, do kết cấu này rất khó bố trí tay kẹp nên đồ án đã đưa ra phương án sử dụng ngạnh kẹp.
Đối với 2 mảng vỏ còn lại được đặt theo biên dạng của satxi và chúng chỉ được kẹp trên các bề mặt như hình vẽ.
5.1.4. Bước hàn thứ tư.
Hàn hai bên sườn gầm:
Đồ gá hàn bước thứ tư.
Đặc điểm của tấm bao ngoài là dài, độ cứng vững kém, đồng thời chỉ có khả năng định vị trên mặt bên .Nhưng nếu trên mặt bên sử dụng chốt định vị cố định thì không có khả năng tháo được gầm ra theo phương thẳng đứng do vậy ở các vị trí này sử dụng các chốt định vị nằm trên tay kẹp. Mặt khác do độ cứng vững của 2 tấm bao này không cao nên trên mỗi tay kẹp có sử dụng thêm mặt đỡ để đỡ tấm ngoài này nhằm tăng cứng cho chúng.
5.1.5. Bước hàn thứ năm.
Đồ gá hàn bước thứ năm.
Tại bước hàn này chỉ hàn mảng sàn xe, khi lắp ráp mảng sàn được đặt lên satxi nó bị giới hạn bởi biên dạng của thành bên của gầm, mặt khác do không yêu cầu về độ chính xác quá cao của sàn xe so với các phần khác của xe nên tại bước này không sử dụng tay kẹp, chốt dịnh vị mà sử dụng luôn lực kẹp trên súng hàn để kẹp trong quá trình hàn.
5.2. Thiết kế các đồ gá hàn mảng sườn.
Đối với đồ gá hàn sườn. Đặc điểm của mảng sườn có ít chi tiết hàn nhưng chi tiết thường dài và khó cứng vững, rất dễ bị biến dạng do vỏ mỏng. Mặt khác tại vị trí thành cửa sườn hàn cả thành trong và thành ngoài nên việc hàn cả mảng sườn trên cùng một đồ gá là không có khả năng do vậy chúng em đã tách mảng sườn làm hai phần hàn trên hai đồ gá khác nhau là đồ gá hàn sườn trong và đồ gá hàn sườn ngoài.
Đồ gá sườn trái trong Đồ gá sườn phải trong.
Đối với đồ gá này được bố trí rất nhiều tay kẹp, mặt đỡ nhằm tăng độ cứng vững cho các mảng vỏ trên đồ gá nhằm đảm bảo độ chính xác khi hàn. Mặt khác một số chi tiết không có lỗ để định vị nên gây ra khó khăn trong quá trình gá đặt do vậy phải tạo ra lỗ định vị như hình vẽ. Các lỗ này sẽ được cắt đi sau quá trình hàn.
Vị trí định vị
Do đặc điểm gần giống nhau về kết cấu của hai mảng sườn trong nên hai đồ gá hàn trong gần giống nhau, đối xứng với nhau. Tuy nhiên kích thước và vị trí chúng khác nhau, do đó đây là 2 đồ gá hoàn toàn độc lập trong quá trình thiết kế cũng như chế tạo.
5.2.2. Đồ gá hàn sườn ngoài.
Đồ gá sườn trái ngoài Đồ gá sườn phải ngoài.
Đồ gá hàn sườn ngoài thực hiện nhiệm vụ hàn mảng sườn trong được hàn trên đồ gá hàn trong với mảng vỏ bao bên ngoài và rãnh dẫn nước mưa. Trên mảng vỏ ngoài của sườn cũng được thiết kế thêm tai có lỗ định vị. Và các tai này sẽ được căt bỏ khi hàn xong trước khi chuyển sang đồ gá tổng hợp. Cũng như đối với đồ gá hàn trong, đồ gá hàn ngoài cũng được bố trí nhiều tay kẹp, mặt đỡ nhằm tăng cứng cho sườn trong khi hàn.
Máng nước là một thanh thép hình chữ u dài mỏng lại được hàn dọc theo chiều dài của sườn ngoài nên độ cứng vững rất thấp đồng thời dễ gẫy nên máng hứng nước mưa cần được định vị trên đồ gá nhưng vẫn phải đảm bảo cho việc tháo lắp dễ dàng tránh hiện tượng biến dạng sau khi hàn.
5.3. Giới thiệu đồ gá tổng hợp.
Sau khi các mảng cơ bản được hoàn thành trên các đồ gá, chúng được đưa tới đồ gá tổng hợp, tại đây năm mảng chính được gá đặt và hàn hoàn thiện trên đồ gá tổng hợp, tạo thành vỏ xe ô tô. Đồ gá tổng hợp gồm nhiều loại tay kẹp cũng như hệ thống phụ trợ khác nhau. Dưới đây là cấu tạo của một dạng đồ gá tổng hợp.
Đồ gá tổng hợp đã được thiết kế trước đây, với những lựa chọn tương đối phù hợp với quy trình sản xuất, đạt được những yêu cầu sản xuất đặt ra, nhằm hoàn hiện dây chuyền hàn vỏ xe Minibus 8 chỗ ngồi. Đây là khâu cuối của dây chuyền hàn, nên một dây chuyền hàn hoàn thiện cần có đồ gá tổng hợp, kế thừa những gì đã thiết kế, chúng em xin giới thiệu một dạng đồ gá tổng hợp.
* Kết luận chương.
Dựa trên kết cấu các chi tiết đã phân tích ở trên, chúng em đã thiết kế hoàn thiện các bộ đồ gá hàn mảng gầm và 2 mảng sườn, trong đó đã phân tích những khó khăn, đưa ra các lựa chọn, nhằm tối ưu hóa khả năng sản xuất tại Việt Nam.
Sử dụng các phần mềm thiết kế công nghiệp mạnh như: Solidworks, Autocad,… chúng em đã tính toán, thiết kế hoàn thiện các đồ gá, với độ chính
xác cao, phù hợp sản xuất, lựa chọn nguyên vật liệu sẵn có trong nước. Ưu điểm nổi bật của đồ gá là tính linh hoạt trong sản xuất, cũng như phù hợp với nhân chủng học con ngừoi Việt Nam. Khác với các đồ gá nhập ngoại, đồ gá này được thiết kế dựa trên điều kiện sức khỏe và khả năng lao động của người Việt Nam, nhằm nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.
Đối với mảng gầm, gồm rất nhiều chi tiết nên đồ gá rất phức tạp, bố trí nhiều loại tay kẹp khác nhau, các chi tiết gá đặt theo thứ tự quy định, nên khi hàn cần tuần thủ các thứ tự gá đặt, nhằm đảm bảo khả năng tháo lắp các chi tiết. Mảng sườn có cấu tạo đơn giản hơn mảng gầm, nhưng biên dạng lại khó gá đặt, đồng thời ít lỗ định vị, nên phải chia thành 2 đồ gá (inner và outter). Sau khi phân chia, việc hàn mảng sườn đơn giản và dễ dàng hơn. Các đồ gá đều có khả năng chế tạo hàng loạt, các chi tiết có khả năng thay thế cũng như chỉnh sửa một cách dễ dàng.
KẾT LUẬN