21世纪全球汽车领域进入飞速发展时代,汽车白车身焊装生产线的制造精度及自动化程度的高低,是影响汽车整车制造质量和生产周期的重要因素。汽车运载辅助夹具是汽车白车身焊装自动化生产线中常用的工装夹具之一。作为汽车主机厂的重要设备,具有需求量大、制造精度高、制造周期长等特点。因此,优质的汽车运载辅助夹具,有助于提高白车身质量,提高劳动生产率。本文结合实际工程案例,对汽车自动化生产线中的运载辅助夹具进行结构设计及优化设计,主要研究内容如下:⑴运载辅助夹具结构设计。以轿车自动化生产线侧围外板运载辅助夹具为研究对象,参考焊接夹具的定位原理,本着基准统一原则,根据技术任务书、侧围外板的主要工艺参数,采用经验设计法、类比设计法利用CATIA软件对运载辅助夹具结构进行三维模型设计,构成模型的零部件包含几何信息、位置关系、联接关系、配合关系、运动关系等,其机械结构组成主要包括定位部件、夹紧部件、底部框架、侧框部件。结合现场的工况对关键结构进行受力分析和校核计算,得到其强度、变形公式。⑵运载辅助夹具结构优化设计。以往采用经验设计法设计的同类产品主要考虑功能、可靠性两个主要条件,导致运载辅助夹具存在结构设计安全裕度大,自重大的问题。本文在保证运载辅助夹具正常使用情况下,对整个运载辅助夹具进行多目标的优化设计。通过对设计函数、目标函数、约束函数等参数的设计,构建相应的数学模型并求解,参照求解结果对夹具材料的规格、零部件结构进行调整。优化后的运载辅助夹具重量明显减轻,达到轻量化的目的。在保证运载辅助夹具刚度和强度的前提下,轻量化设计可以保证进一步提升产品性能,提高产品经济性。⑶基于有限元仿真技术的运载辅助夹具结构分析及优化设计。侧围外板运载辅助夹具的主承载结构是梁式框架结构,运用有限元软件ANSYS Workbench对经验法及数字优化方法优化后的运载辅助夹具进行再次优化,对两种结构加载不同工况条件,进行如下分析:（1）结构刚度及强度分析（2）典型工况一:运载辅助夹具在正常静态时,装卸侧围外板的工况,它属于线性加载及卸载;（3）典型工况二:运载辅助夹具在空载、装载、满载侧围外板情况下运输及堆垛的工况,它属于施加冲击载荷;在ANSYS中导入运载辅助夹具优化结构的有限元模型,获得不同工况下运载辅助夹具结构数据。⑷运载辅助夹具制造的工艺路线提出及标准的制定。按照工艺指定原则,以运载辅助夹具底部框架为例,对其每个零件的加工工序依次进行分析排序,并进行整合,形成最终的零件加工工艺,其中重点分析焊接的参数及工艺形式。根据侧围外板运载辅助夹具的工艺路线,制定同类侧围产品运载辅助夹具加工制造工艺标准,为同类别产品的制造提供参考,对运载辅助夹具标准化设计提供积极促进作用。