關于汽車焊接夾具設計的初步探討

肖國強 邢志

摘 要：汽車焊接流水生產線中焊接操作工作量相對較少，其日均工作量僅占總體車間工作總量的30%左右，大多數則為輔助工作及相關裝夾工作。因為裝夾工作運行的普通流程是在汽車焊接夾具上完成的，所以，汽車焊接夾具在在汽車焊接過程中起著至關重要的作用。

關鍵詞：汽車焊接；夾具設計；分析

我們在車身裝配操作執行過程中，夾具一般被稱為裝配夾具。眾所周知，裝配夾具主要分為樣板設備、裝配件設備和型架設備以及相應裝配臺設備等，上述和設備基礎裝配位置定位手段以零件獲取方式為主，此類行為時為滿足產品裝配尋求和汽車生產需求，焊接前進行的相關定位焊操作都會用到上述裝備。

1 汽車焊接線車身主檢具特點與要素分析

車身閉合件和車身翼子板以及車身內外裝飾三者組配形式被稱為汽車車身自檢，通過此類組裝模式可對零件安裝位置、零件安裝縫隙和零件與零件之間的形面高差進行準確判定，之后在此基礎上可對安裝后的相應零件和零件功能進行整體檢測，運用車身主檢具設備進行車體尺寸檢查和效果檢查，零件基礎匹配結果大都應趨于穩定，與此同時注意相關校正問題且適時進行實物更改和模型更改。運用此種方式可縮短汽車車身產品開發基礎生產周期，保證產品質量，向零部件的零公差靠近。供應商在進行供貨操作時往往都要對供貨質量加以檢查，并對裝配工藝加以深刻理解與探討。生產前應仔細檢查并及時發現產品問題和生產問題以至能夠有效降低設備開發風險。應該了解到，供應在嘗試手段繁多，零件制作方面產生的問題不是很大。從實際角度而言，由于受到中國汽車開發現狀的影響，主檢具已得到我國汽車行業領域的廣泛應用。

2 裝焊夾具的具體作用要點分析與概述

車身配備焊接時，車身零件夾緊操作和車身零件定位操作均應運用對應裝焊夾具來完成，只有這樣才能保證車身組件分總成和車身組件總成二者均能夠位于正確標定位置之上，并且能夠確保始終處于幾何形態。焊接施工正常運行基礎即為裝焊夾具，焊槍使用若用反作用焊槍則可對相應結構系統中的支撐裝置進行預訂設置，之后在此基礎上對焊件結合位置表面進行壓緊操作以至確保后續焊接操作能夠正常運行。裝焊夾具質量趨于良好，則可有效減少勞動強度和裝配時間，使得施工功效和生產質量均有所提升。

3 裝焊夾具在整體系統結構中主要特點分析

定位元件形狀樣式繁多，同時要求具有高精度，因此，元件設計困難。汽車車身零件沖壓件大部分為曲面，此曲面壓件的形狀多樣、沖壓件剛性較差，加工過程中極易發生變形。夾具定位操作執行過程中，首選要選取操作定位面，而定位面選取目標則為車身斷面。為了保證汽車車身具體裝配精度，我們應該確保元件表面形狀及車身定位表面形狀相同。因此，所以裝焊夾具遠近定位表面仿形定位模式是最值得選取的一種操作手段，在此前提下依靠數控設備加工對最終形狀和最終尺寸等進行準確定位。夾緊機構出敞開狀態時能夠方便后續焊后夾具制件提取，裝焊焊接是以循序漸進為基本焊接施工原則，將零件謹然有序的安置在相應夾具之上，那么在焊接操作完成之后，夾具車身組件已被成功提取，分總成或總成件既已初步形成。

4 焊接夾具的設計方法及流程分析

在焊接夾具進行基礎設計前，首要任務便是盡可能了解與掌握生產設計綱領，產品具有的結構特征，工藝及生產流程方式，并對其進行充分調研分析。同時，搜集國內外相關資料，了解此類技術的特點及車型設備的使用，性能以及現存問題。依據生產計劃，產量的規定，研究分析夾具的復雜程度和自動化程度。通過判斷焊件的形狀、質地、大小及復雜程度，最終確定其結構形式。并利用焊接方法，即，我們需要焊接設備的運行、操作、規格及夾壓部位。利用沖壓件的工藝特征和后續操作需要，選擇適當的關鍵點和定位點。

利用工件的流向，我們可以將夾具的輔助裝置和輸送、承托等相關機構聯系起來。確定完主體結構以后，進一步對輔助裝置進行確定，例如：設計需要的水、氣、電路等。按規定對快速接頭進行布置，同時對氣動元件及覆蓋件外部焊點所需保護銅板進行合理安置布置。并在實施過程中確保操作安全。

5 裝焊夾具的構成和相關要求

5.1 夾具地板

通常來講，汽車焊接夾具包括夾具地板定位裝置，夾緊機構、測量系統及輔助系統。焊接夾具的最基本組成是夾具地板，夾具地板最重要的是確保其精度，否則，直接對定位機構產生影響。所以，對工作平面的平面度和表面粗糙度的要求極為苛刻。夾具自身測量基準的裝置是建立在夾具地板上，所以，在設計夾具地板同時，要提前預留適當的空間來設立測量裝置的基準槽或基準孔，用來滿足我們實際測量過程中的需要。

5.2 定位裝置

汽車中的定位裝置結構包含多種定塊，例如：固定銷定塊、插銷定塊、擋鐵定塊和依據據焊件實際形狀確定定位塊等。因為焊接夾具本身頻率較高并且應用廣泛，這就要求定位元件必須具有足夠的剛度及硬度。為了更簡單的調整及更換定位元件，通常將定位機構設計成最常見的組合可調式。因此，某一個定位元件形狀確定以后，可以適用于不同的車型，有利于將定位元件設計成標準通用系統元件。由于汽車結構差別巨大，尤其是重、中、輕、微型車，因此，應根據車型分別制定汽車焊接夾具標準，以滿足各種車型的需要。定位元件可選用厚度為16mm，18mm，20mm.三種尺寸的鋼板，統一備料。此外，定位元件的熱處理必須在夾具調試滿足要求以后進行，同時要準確對理論數據進行記錄，及時對資料進行修改，校正。使得定位元件滿足調試狀況，為后續制造提供相關資料。

6 結束語

綜上所述，當夾具結構處于合理化時，此時的流水線上基礎生產狀況就會趨于正常，焊接工作時間得到有效縮減且在非生產焊接過程中可在一定程度上提高生產質量和生產效率。文章針對汽車焊接施工特點和施工現狀，對汽車焊接夾具設計理念和設計方法等進行詳細分析和闡述。

參考文獻

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