汽車車身焊接夾具的設(shè)計是一門經(jīng)驗性很強的綜合性技術(shù)苦爸，在設(shè)計時首先要確定生產(chǎn)綱領(lǐng)撒遣，熟悉產(chǎn)品結(jié)構(gòu)载城，了解變形特點，把握制件及裝配精度苗沧，通曉工藝要求刊棕。只有做到這些炭晒，才能對焊接夾具進行全方位的設(shè)計待逞。

　　一、生產(chǎn)綱領(lǐng)

　　生產(chǎn)綱領(lǐng)決定焊接夾具的自動化水平及焊接工位的配置网严，是通過生產(chǎn)節(jié)拍體現(xiàn)的识樱。生產(chǎn)節(jié)拍由夾具動作時間、裝配時間震束、焊接時間怜庸、搬運時間等組成。夾具動作時間主要取決于夾具的自動化程度姚转；裝配時間主要取決于沖壓件精度谋扼、工序件精度、操作者的熟練程序们敢；焊接時間主要取決于焊接工藝水平咐准、焊接設(shè)備的自動化程度、焊鉗選型的合理化程度等慷训；搬運時間主要取決于搬運的自動化程度消李、物流的合理化程度等。只要把握住以上幾點蝉橘，就能合理地解決焊接夾具的自動化水平及制造成本這對矛盾苔眼。

　　二、汽車車身的結(jié)構(gòu)特點

　　汽車車身一般由外覆蓋件润邑、內(nèi)覆蓋件和骨架件組成稽星，覆蓋件的鋼板厚度一般為0.8-1.2mm，骨架件的鋼板厚度多為1.2-2.5mm哄谆，也就是說它們都為薄板件褥民。對焊接夾具設(shè)計來說，有以下特點：

　　1烙常、結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜轴捎，構(gòu)圖困難

　　汽車車身都是由薄板沖壓件裝焊而成的空間殼體，為了造型美觀和殼體具有一定的剛性蚕脏，組成本身的零件通常是經(jīng)過拉延成型的空間曲面體侦副，結(jié)構(gòu)形狀較為復(fù)雜。

　　2、剛性差秦驯、易變形

　　經(jīng)過成型的薄板沖壓件有一定的剛性尺碰，但和機械加工件相比，剛性要差得多译隘，而且單個的大型沖壓件容易變形亲桥，只有焊接成車身殼體后，才具有較強的剛性固耘。

　　3题篷、以空間三維坐標標注尺寸

　　汽車車身產(chǎn)品圖以空間三維坐標來標注尺寸。為了表示覆蓋件在汽車上的位置和便于標注尺寸厅目，汽車車身一般每隔200mm或400mm劃一坐標網(wǎng)線木砾。三個坐標的基準是：前后方向(Y向)———以汽車前輪中心為0，往前為負值修诈，往后為正值瘸劳；上下方向(Z向)———以縱梁上平面為0，往上為正值投沃，往下為負值妖恨；左右方向(X向)———以汽車對稱中心為0，左右為正負绞艘。

　　三足沥、裝配精度

　　裝配精度包括兩方面內(nèi)容：外觀精度與骨架精度，外觀精度指車門裝配后的間隙面差鸡捉，骨架精度指三維坐標值乏茶。貨車車向的裝配精度一般控制在2mm內(nèi)，轎車控制在1mm內(nèi)甚岩。焊接夾具的設(shè)計既要保證工序件之間的焊裝要求贱按，又要保證總體的焊接精度，通過調(diào)整工序件之間的匹配狀態(tài)來滿足整體的裝配要求涡相。

　　四哲泊、6點定則在車身焊裝夾具上的應(yīng)用

　　6點定則指限制’個方向運動的自由度，在設(shè)計車身焊裝夾具時催蝗，常有兩種誤解切威，一是認為6點定位則對薄板焊裝夾具不適用；二是看到薄板焊裝夾具上有超定位現(xiàn)象丙号，產(chǎn)生這種誤解的原因是把限制6個方向運動的自由度理解為限制6個方向的自由度先朦，焊接夾具設(shè)計的宗旨是限制6個方向運動的自由度，這種限制不僅依靠夾具的定位夾緊裝置犬缨，而且依靠制件之間的相互制約關(guān)系喳魏。只有正確認識了薄板沖壓件焊裝生產(chǎn)的特點棉浸，同時又正確理解了6點定則，才能正確應(yīng)用這個原則刺彩。

　　從定位原則看迷郑，支承對薄板來說是必不可少的，可消除由于工件受夾緊力作用而引起的變形创倔。超定位使接觸點不穩(wěn)定嗡害，產(chǎn)生裝配位置上的干涉，但在調(diào)整夾具時只要認真修磨支承面却值，其超定位引起的不良后果是可以控制在允許范圍內(nèi)的卑竹。

　　80年代，車身焊接使用的大量夾具其型式是從沖壓模具的定位面截切而來匪笨，即在車身沖壓零件的型腔上定位收黔，它被稱為“定位塊”某现，其特點是定位面積大匙桦，據(jù)統(tǒng)計投影面積在50×100以上。定位塊是加工件宋睦，其余支撐部分為鑄鐵件阁陌，定位塊在裝配調(diào)整后再配作定位銷。在外觀上它有兩種式樣：大面積的定位塊琐侣，小面積的氣動或手動壓頭奖朴；大面積的定位塊，大面積的氣動或手動壓頭汇径。前者造成定位塊加工復(fù)雜曼刀，產(chǎn)生車身零件壓緊力不夠，后者干涉焊鉗的點焊操作及裝件困難史隆。在生產(chǎn)中使用的夾具魂务，其精度必須保證產(chǎn)品總成的要求；其選擇定位面的數(shù)量也是比較保守的泌射，寧多勿少粘姜。另外，每個定位塊的裝配全部是用四個螺釘在沉孔中固定在焊接支承底板上熔酷，因焊渣飛濺的填充孤紧，造成返修更換的困難。

　　因此這種整體為鑄件的“定位塊”式夾具是耗能耗材的拒秘，其設(shè)計号显、制造周期和成本都比較高。 隨著工裝制造水平與檢測手段的提高躺酒，車身焊接夾具的定位轉(zhuǎn)化為定位板定位押蚤，板的厚度在16获讳、19、25幾檔中選用活喊。整個夾具本體改為焊接合件丐膝，在制造、裝配上都縮短了周期箫俯，相對降低了成本焕徽。定位板與角支座、角支座與底板各定位銷孔均采用鏜孔怕事，孔間距偏差為, L±0.02竹恃。這種在加工上采用此方式，在調(diào)試中若車身產(chǎn)品尺寸略有變化(如沖壓件常有的尺寸誤差)旅测，機加中保證的尺寸精度就浪費掉了肘勾。要想使車身幾何精度在夾具上一次裝調(diào)成功，沖壓件就不能有較大的尺寸偏差兆布，而且定位點的數(shù)量也比較多箫废。用直角塊可調(diào)定位方式與上相同，只是定位板佛或、壓頭用直角塊加墊片過渡譬功。它的優(yōu)點是定位板、壓頭用損后修復(fù)弧跑、裝調(diào)比較方便奋隶；也比較容易形成標準化設(shè)計、制造(除定位塊悦荒、壓頭上壓塊外唯欣，其余零件均可制成標準件)。但設(shè)計人員要解決鏜出的定位銷孔與墊片的關(guān)系搬味，不能讓定位板無公差加工境氢。也延長了裝配周期，從定位型面到檢測銷孔等尺寸鏈增多身腻，累計誤差上升产还。如平頭車身左/右側(cè)圍夾具，僅直角塊就有900個左右嘀趟∑昵可想裝配調(diào)整工作量之大，它同樣是以提高加工精度為代價換來的她按。夾具從整體外形看0有章法牛隅、但不美觀。

　　采用三個圓柱銷定位各零酌泰、部件媒佣，它把以上兩種定位法加工精度從, L±0.02降到, L±0.05触法，就使夾具在生產(chǎn)使用中加工、裝配上使車身裝焊精度得到了保證据伏。但在設(shè)計展稼、裝配中，要考慮定位部件的使用狀況骏庙，否則精度就會隨磕碰等不良因素走失掉俩堡。

　　五、車身分塊和定位基準的選擇

　　車身焊接總成一般由底板辣棉、前圍氏诽、后圍、側(cè)圍和頂蓋幾大部分組成狰赘，不同的車型分塊方式不同壳凳，在選擇定位基準時，一般應(yīng)做到：

　　1扮人、保證門洞的裝配尺寸

　　當總成焊接無側(cè)圍分塊時浆左，門洞必須作為主要的定位基準，在分裝夾具中允悦，凡與前后立柱有關(guān)的分總成裝焊都必須直接用前后立柱定位膝擂，而從分裝到總裝定位基準應(yīng)統(tǒng)一；當總成焊接有側(cè)圍分塊時隙弛，則門洞應(yīng)在側(cè)圍焊接夾具上形成，總裝焊時以門洞及工藝孔定位狞山，且從分裝到總裝定位基準也應(yīng)統(tǒng)一全闷。

　　2、保證前后懸置孔的位置準確度

　　車身底板上的懸置孔一般沖壓在底板加強梁上萍启，裝焊時要保證懸置孔的相對位置总珠，以便使車身順利地下落到車架上。

　　3勘纯、保證前后風(fēng)窗口的裝配尺寸

　　前后風(fēng)窗口一般由外覆蓋件和內(nèi)覆蓋件組成局服，有的是在前后圍總成上形成，在分裝夾具上要注意解決其定位驳遵，有的在總裝夾具上形成淫奔，一般專門的窗口定位裝置對窗口精確定位，以保證風(fēng)窗玻璃的裝配堤结。

　　六斜擎、車身焊接夾具的結(jié)構(gòu)及定位夾緊特點

　　1、車身焊裝夾具的結(jié)構(gòu)特點

　　車身焊裝夾具體積龐大肢阿，結(jié)構(gòu)復(fù)雜宿闯，為了便于制造乳嘁、裝配、檢測和維修危厕，必須對夾具結(jié)構(gòu)進行分解寻适，否則，無法進行測量稻扔。車身總裝夾具有3個裝配基準：底板奉念、左側(cè)圍和右側(cè)圍，在它們的平面上都加工有基準槽和坐標線熊骆，定位夾緊組合單元按各自的基準槽進行裝配鹿竭、檢測，最后將3大部分組合起來纳倚，成為一套完整的夾具胜溢。

　　2、車身焊裝夾具的定位特點

　　車身焊裝夾具大都以沖壓件的曲面外型章母、在曲面上經(jīng)過整形的平臺母蛛、拉延和壓彎成型的臺階，經(jīng)過修邊的窗口和外部邊緣乳怎、裝配用孔和工藝孔定位彩郊，這就在很大程度上決定了它的定位元件形狀比較特殊，很少能用標準元件蚪缀。焊接夾具上要分別對各被焊工件進行定位秫逝，并使其不互相干涉，在設(shè)計定位元件時要充分利用工件裝配的相互依賴關(guān)系作為自然的定位支承询枚。有的工件焊接成封閉體违帆，無法設(shè)置定位支承，可要求產(chǎn)品設(shè)計時預(yù)沖平臺金蜀、翻邊作為定位控制點刷后，總之，對于要求不嚴格的裝配渊抄，盡量不使用焊接夾具尝胆。車身焊裝夾具上，板狀定位較多禁妓，定位板一般用A3环壳、A5號鋼板，厚度為12-20mm虾脆。定位塊間距既要保證定位精度享秒，又要保證焊鉗伸入的方便性。定位件按坐標標注尺寸压伸，不注公差蛆古。

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