进气歧管是汽车发动机节气门体或化油器到气缸进气道之间的进气管路,其功用将燃油混合气和空气由节气门体或化油器输送到气缸各进气道内。进气岐管目前基本上采用高耐热尼龙材料并通过注射成型工艺制成三片进气歧管外壳,然后通过夹具将三片外壳对接夹紧,在振动摩擦焊接机器完成焊接加工。由于其形状复杂,加工工艺优劣会直接影响发动机的工作效率。而其夹具设计的优劣会影响工件的加工成本与质量,并直接影响由这些工件装配出来的设备质量及性能。而且夹具定位误差的精确性对工件加工也有很大的影响。就此种汽车进气歧管工件而言,它是一个不规则的多曲面复杂性零部件,因此在装夹过程中易出现定位误差较大的情况,进而造成加工精度低、工作效率低、费时费力、成本增加等问题,并对发动机气缸的工作效率造成直接影响。因此对于克服以上问题而进行专用进气歧管夹具设计研究具有重要的意义。本文就某型号发动机进气歧管工件,由于其复杂多曲面造成的装夹困难问题而导致的加工精度低、效率低、高成本等加工弊端,对该进气歧管进行了专用夹具的设计及有限元分析。首先,在论文背景与研究意义方面对汽车进气歧管专用夹具系统做阐述,着重分析国内外夹具概念设计及先进方法在本夹具设计方向上的应用。其次,通过传统的夹具设计法则,并针对进气歧管的结构特点和加工方式,对其进行夹具定位分析、装夹过程分析,通过计算机辅助夹具设计(CAFD)并运用CATIA软件完成夹具体的设计及三维模型建立,将进气歧管简化模型导入ANSYS Workbench,通过多次施加载荷,并对其变形误差分析,构建变形误差模型,找出最优夹紧力方案。然后,将夹具体导入到ANSYS Workbench中通过有限元分析,测试夹具在工作过程的静态变形性能和动态抗振性能,通过实践证明该夹具具有方便装夹、定位精确、加工精度高、效率高、成本相对降低的优点,具有一定的实用性。最后,总结本次夹具设计的优势和不足之处,并指出进气歧管夹具设计中进一步的研究内容与方向。