焊接夾具影響車身制造精度方法論

許大偉++李巖

摘 要：隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國的汽車事業(yè)得到了很大的發(fā)展。主要研究與分析了焊接夾具對(duì)車身制造精度的影響。

關(guān)鍵詞：焊接夾具；車身制造精度；夾具設(shè)計(jì)；裝配尺寸

中圖分類號(hào)：U463.82 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.18.088

近年來，我國的汽車產(chǎn)業(yè)得到了蓬勃的發(fā)展。在汽車生產(chǎn)的過程中，車身精度是一個(gè)非常重要的參數(shù)，是企業(yè)汽車制造水平的體現(xiàn)。為了獲得良好的車身制造精度，就需要我們?cè)诤附訆A具設(shè)計(jì)方面控制裝配精度。

1 車身與總拼夾具之間的關(guān)系

汽車車身主要由前圍、前后底板、后圍、側(cè)圍和頂蓋幾大部分構(gòu)成，且不同產(chǎn)品在分塊方式上存在著較大的差異。如果是有側(cè)圍的分塊方式，則門洞在側(cè)圍焊接夾具上形成，在總拼焊接時(shí)，必須以門洞和工藝孔定位夾緊；如果是有前圍無側(cè)圍的分塊方式，則前風(fēng)窗口在前圍分總成焊接夾具上焊接成形。總拼的焊接夾具必須以前風(fēng)窗口和工藝基準(zhǔn)孔定位，所以門洞的準(zhǔn)確定位由總拼焊接夾具來完成。

2 夾具設(shè)計(jì)定位基準(zhǔn)的選擇

2.1 門洞裝配尺寸

門洞裝配尺寸是車輛外觀間隙階差的一個(gè)基礎(chǔ)，當(dāng)總成焊接無側(cè)圍分塊時(shí)，需要將門洞作為主要的定位基準(zhǔn)。在分裝夾具過程中，同前、后立柱具有關(guān)聯(lián)的裝焊必須以前后立柱的方式定位，并保證總拼基準(zhǔn)與分裝方面具有良好的統(tǒng)一性。而如果總焊具有側(cè)圍分塊時(shí)，則需要在側(cè)圍焊接上形成門洞，并保證其從分裝到總拼的全過程都能夠具有統(tǒng)一的基準(zhǔn)。

2.2 前后支架孔位置

汽車底板位置的支架孔一般都需要沖壓在汽車的加強(qiáng)梁位置。而在具體裝焊時(shí)，要保證該孔的相對(duì)位置，從而更好地安裝汽車發(fā)動(dòng)機(jī)支架。該施工環(huán)節(jié)可以說是汽車總裝工藝懸掛與運(yùn)輸?shù)囊粋€(gè)重要前提與基礎(chǔ)。

2.3 前后風(fēng)窗裝配尺寸

窗口的裝配也是焊接車身的一部分，會(huì)直接影響汽車的面差和外觀間隙。如果沒有很好地控制其尺寸，就會(huì)影響行李箱蓋、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋等位置的裝配質(zhì)量。對(duì)于前后風(fēng)窗口來說，其一般都是由內(nèi)覆蓋件和外覆蓋件所組成。在分裝夾具時(shí)，需要充分重視其定位形式，通過精確定位，保證車身具有良好的外觀質(zhì)量和尺寸。

3 焊裝夾具設(shè)計(jì)定位點(diǎn)選擇

在焊接夾具設(shè)計(jì)過程中，選擇定位點(diǎn)的位置和數(shù)量是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)認(rèn)真分析車身面積引起的變形情況。同時(shí)，根據(jù)汽車自身的特點(diǎn)，注意以下幾個(gè)問題：①轎車車身往往是由薄板件焊接的，對(duì)此，就需要我們保證其在空間位置上的可靠性和穩(wěn)定性，并以主、輔定位相結(jié)合的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。②在焊接車身時(shí)，夾具除了需要定位和裝配自身工件外，還需要檢驗(yàn)上道工序的焊接精度。對(duì)于汽車焊接夾具來說，其焊接總成件與沖壓件之間具有著非常密切的關(guān)系，因此，需要我們?cè)趯?shí)際設(shè)計(jì)中既要遵循普遍規(guī)律，又要聯(lián)系實(shí)際，更好地處理不同結(jié)構(gòu)精度之間的關(guān)系。

4 夾具設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與制造精度

在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，需要保證夾具的位置精度。在定位方式方面，一般有型面定位和孔定位這兩種，其中，定位部件精度的測(cè)量是以夾具底板為基準(zhǔn)的。為了提高車輛的質(zhì)量，要在檢測(cè)完夾具定位元素和精度的三坐標(biāo)后建立精度管理檔案。

5 確定夾緊數(shù)目、方向和大小

在夾緊數(shù)目方面，要保證工件基準(zhǔn)面與定位元件之間緊密接觸，并保證工件之間緊密接觸。對(duì)于夾緊定位部位來說，一般都具有相應(yīng)的夾緊力，而對(duì)于容易變形、剛度較差的車身薄板件來說，需要設(shè)置較多的夾緊點(diǎn)。

夾緊力在作用方向上應(yīng)當(dāng)與定位基準(zhǔn)面保持垂直，以此保證工件能夠在變形最小的情況下獲得更好的穩(wěn)定性。一般來說，當(dāng)重力與夾緊力方向保持一致時(shí)，夾緊力最小。在選擇作用點(diǎn)時(shí)，需要保證其在夾緊時(shí)能夠具有良好的穩(wěn)定性，而如果工件具有著較好的剛性，也可以將其落在由不同定位元件所組成的平面之中。

在確定夾緊力時(shí)，需要克服零件的局部變形情況，以此保證不同焊裝部件的位置都能滿足要求，并保證夾緊力能夠應(yīng)對(duì)焊接過程中所產(chǎn)生的約束反力。而當(dāng)工具實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)或翻轉(zhuǎn)時(shí)，需要在克服慣性力和重力的基礎(chǔ)上，將工件牢固地夾在夾具上。

6 結(jié)束語

在本文中，我們研究和分析了焊接夾具對(duì)車身制造精度的影響。在實(shí)際夾具制作時(shí)，也需要能夠把握重點(diǎn)，以良好的夾具制造提升汽車生產(chǎn)質(zhì)量。

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〔編輯：王霞〕