浅议汽车焊接夹具结构设计

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1、浅议汽车焊接夹具结构设计　　【摘要】：焊接夹具是汽车车身装焊生产线上的关键工艺设备，事关整个汽车的制造质量。它的设计制造的水平和周期直接影响着整个焊接工艺水平、汽车生产能力及产品质量。因此,对汽车车身焊接夹具设计的一般规律进行探讨，提出了在焊接夹具设计中所应该遵循的基础条件和方法,使夹具设计更能适应现代化汽车生产发展的需要,将成为汽车焊接夹具设计的关键。【关键词】：汽车；夹具设计；结构特点及功能；典型结构设计；气动技术中图分类号：F407.471文献标识码：A文章编号：前言汽车车身焊接夹具的设计是一门经验性很强的综合性技术，在设计时首先要对生产纲领，产

2、品结构，制品件及装配精度等工艺要求详细了解后，才能对焊接夹具进行全方位的设计。为了提高焊接质量，缩短产品投放市场的时间，现在汽车企业将夹具设计与车身外形设计同时进行，大大减少了由于车身设计不足导致的焊接质量问题，同时缩短了设计周期，降低了成本。利用计算机辅助设计软件进行柔性夹具设计，通过对设计方案的评价，提高了设计的合理性，加快了设计的速度。12一、焊接夹具的组成焊装夹具的结构设计的目的就是要保证夹具有良好的操作性、夹紧定位精度的可靠性。同时设计的结构要方便制造人员维护和保养，容易调整。在保证焊接质量和焊接精度的前提下，夹具的结构应尽量简单，小巧。通常

3、夹具的设计一般采用焊接和安装结构，由base与unit组成，每个unit主要由三个基本部分组成，即基座、支撑定位部分和夹紧部分。如图所示。二、功能（1）装夹工件，使工件处于正确的焊接位置，保证焊接精度。提高劳动生产率。使用夹具后，能使工件迅速准确地定位和夹紧，并能够显著地缩短辅助时间和基本时间，提高劳动生产率。改善工人的劳动条件。用夹具装夹工件方便、省力、安全。当采用气压等夹紧装置时，可减轻工人的劳动强度，保证安全生产。降低生产成本。在批量生产中使用夹具时，由于劳动生产率的提高和允许使用技术等级较低的工人操作，故可明显地降低生产成本。12保证工艺纪律。

4、在生产过程中使用夹具自动生产线，可确保生产周期、生产调度等工艺秩序，精确了每个工位的焊接周期时间。三、分类按控制分类分为气控和电控和人工控制。人工控制比较适合小生产低成本的夹具，气控用于中等规模的焊接夹具。电控一般由于产量很高，生产节拍短的夹具，一般设计成自动生产线。在真正的生产线中，为了提高生产数量同时降低成本，一般会同时存在两到三种控制方式。四、焊装夹具的设计步骤1.对产品图进行工艺分析，统计焊接工作量，设计工艺方案。2.根据生产纲领及工作量确定生产线节拍，进而确定夹具数量及各夹具工作量。应适当平衡生产线自动化程度，尽量减少等待和延误工时现象。3.

5、根据产品复杂程度、工作场地、钢结构等，确定工件输送方式和夹具框架，设计出生产布局图。4.根据产品图焊点形式、位置确定主要定位点位置和数量，确定辅助定位点位置和数量及夹紧点位置和数量。5.设计各夹具构想图。6.根据焊接工艺设计夹具具体动作控制方案，进行机构设计，动力及控制管线布置。五、焊装夹具的设计特点121.有较短的设计和制造周期。2.夹具和操作工人的关系特别密切，要求夹具与生产条件和操作习惯密切结合。3.夹具在一般情况下是单件制造的，没有重复制造的机会。通常要求夹具在投产时一次成功。4.夹具的社会协作制造条件较差，特别是标准化、商品化的元件较少。设计

6、者要熟悉夹具的制造流程和方法，以满足设计的工艺要求。以上这些问题将决定夹具的设计、制造质量。六、焊装夹具的设计要求。设计夹具时，应满足下列四项基本要求保证工件在夹具中的正确定位，保证工件焊接变形量在允许公差范围内。保证工人的操作方便、安全。满足生产周期、生产率的要求。满足夹具一定的使用寿命和经济性要求七、焊装夹具的基本结构焊装夹具是由若干UNIT组成，每个UNIT大体可分为如下几个部分。1、LOCATOR即支撑块，它在焊装夹具中起到支撑工件的作用，要求保持良好的精度，所以其材料一般要求较硬且耐磨损。为使工件准确定位，每个工件至少需要三个LOCATOR。

7、LOCAOTR的安装方式有两种，螺栓加面定位与螺栓加销定位。LOCATOR的精度要求一般比较高，可达到+0.02mm，其制作方法一般为线切割后再进行机加工。2、CLAMP即压紧块，它在焊装夹具中与LOCATOR配合一起压紧工件，有时候作辅助定位，没有12LOCAOTR的支撑的情况下直接压在工件上，起定位作用。其材料比LOCATOR要求低，精度要求低，在起定位作用时材料要求与LOCATOR一致，此时要求精度较高。其安装方式和制造方法与LOCATOR相同。3、PIN即定位销，它在焊装夹具中起到定位工件的作用。一般每一个工件都需要两个定位销来定位，一个圆形销

8、，一个菱形销。圆形销起定位作用，菱形销起到防止工件转动的作用。材料比较硬且表面需淬火，从而达到