汽車車身焊裝夾具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)分析

韓偉　任志慧

【摘 要】當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)處于快速發(fā)展階段，各行各業(yè)蓬勃發(fā)展，特別是在汽車行業(yè)正在朝著低碳、環(huán)保、節(jié)能、安全等人性化方向去發(fā)展。尤其是在國內(nèi)外汽車制造研發(fā)企業(yè)共同競爭的市場環(huán)境下，對于車本身的技術(shù)要求更全面，人們對于購買汽車的品味需求和安全化標(biāo)準(zhǔn)的期望越來越高。本篇文章重點(diǎn)介紹汽車車身的焊裝夾具的設(shè)計(jì)方面的重要性，對其相關(guān)技術(shù)層面的發(fā)展進(jìn)行簡單的分析，從而發(fā)現(xiàn)在技術(shù)設(shè)計(jì)方面的一些問題，方面以后進(jìn)行改善改造。

【關(guān)鍵詞】車身焊裝夾具；設(shè)計(jì)；關(guān)鍵技術(shù)

0.引言

焊裝夾具基本是由底板、支基、氣控這三個最主要的部分組成的。一般情況下，生產(chǎn)制造設(shè)計(jì)方面對焊裝夾具的設(shè)計(jì)主要考慮的兩個方面是：人機(jī)工程；焊接質(zhì)量。其中人機(jī)工程指的是在不同的操作作業(yè)的工作人員和機(jī)器以及空間環(huán)境這三者之間的相互協(xié)調(diào)。它是人機(jī)工程學(xué)科中重點(diǎn)研究的核心問題。我們都知道，汽車的車身它是汽車的重要組成部分，同時它也是整個汽車上的所有零件部件的載體。我們平時見到的汽車通常情況下它是由三百多個到五百多個范圍之內(nèi)同時具有空間復(fù)雜性的曲面形態(tài)的薄板來焊接而成的。同時，汽車車身本身上的尺寸也會直接影響到整個汽車的裝配質(zhì)量，所以，掌握汽車車身焊裝夾具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)至關(guān)重要。

1.汽車車身焊裝夾具的結(jié)構(gòu)

汽車車身焊裝夾具它是更好地的保證車身焊接質(zhì)量的重要的一個因素，它的作用不僅如此，它還深遠(yuǎn)的影響著整個汽車在制造精度上面和生產(chǎn)周期上面的好與壞。

焊裝夾具是由底板、支基和氣控這三個部分共同來組成的。汽車車身焊裝夾具最常見的結(jié)構(gòu)就是系統(tǒng)中的定位元件和夾緊元件這兩個重要元件來構(gòu)成的。其中的定位元件包括定位塊和定位銷等。這兩者均采用的是可以進(jìn)行調(diào)節(jié)調(diào)試的組織結(jié)構(gòu)，它們可以通過對墊片數(shù)量的具體情況調(diào)整來達(dá)到對定位塊的精確位置的具體調(diào)整。

隨著汽車行業(yè)發(fā)展的需求，汽車焊裝夾具也隨著汽車制造行業(yè)的發(fā)展使其種類越來越多樣化。按照汽車車身焊裝夾具的動力源來進(jìn)行分類則是包括：手動夾具，無驅(qū)動夾具，液壓夾具，氣動夾具，真空夾具，混合式夾具等。若按照汽車車身焊接夾具的用途功能來進(jìn)行分類，則包括焊接用夾具，裝配用夾具，檢驗(yàn)用夾具等。按照汽車車身焊接夾具的工作的范圍來分類則是：通用夾具；專用夾具。最后按夾具的結(jié)構(gòu)來區(qū)分分為固定式夾具、懸掛式夾具和移動式夾具。

2.汽車車身焊裝夾具設(shè)計(jì)中常見問題

在前面引言中本文也提到了這一點(diǎn)。汽車車身焊裝夾具在設(shè)計(jì)的時候重點(diǎn)也是最主要需要考慮兩個方面就是人機(jī)工程方面和焊接質(zhì)量方面。為了能夠更好地來保證焊接的質(zhì)量，應(yīng)該科學(xué)合理的確定薄板沖壓件在焊裝搭接的順序，也就是合理的確定定位點(diǎn)和定位的方法。而人機(jī)工程它能夠保證相關(guān)操作工作人員可以在更舒適的空間環(huán)境內(nèi)安全穩(wěn)定的進(jìn)行工作。但是，在汽車車身焊裝夾具的生產(chǎn)現(xiàn)場中經(jīng)常會出現(xiàn)一些問題。

有的位置汽缸的壓頭進(jìn)行打開的角度明顯不夠，對于一些相關(guān)的零件部件取出極為不方便，同時雙抽缸的定位也非常不穩(wěn)定。有的時候道具機(jī)器出故障，都是靠人力來解決，對人機(jī)工程知識的應(yīng)用效果不明顯或者說是根本無法體現(xiàn)出來。

汽車車身的焊裝夾具結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計(jì)不合理。所以在制造技術(shù)水平及標(biāo)準(zhǔn)相對而言較低的環(huán)境背景下，汽車車身焊裝夾具盡可能的采用分體式，因?yàn)檫@樣更方便進(jìn)行拆裝和調(diào)整。

3.汽車車身焊裝夾具設(shè)計(jì)技術(shù)研究

對汽車車身焊裝夾具的設(shè)計(jì)方面的分析研究主要是對零部件的設(shè)計(jì)方面的研究。因?yàn)榱悴考脑O(shè)計(jì)主要是集中在關(guān)于零部件的標(biāo)準(zhǔn)化研究領(lǐng)域。

在上個世紀(jì)的中期，CAD技術(shù)（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，Computer Aided Design）已經(jīng)開始在汽車制造行業(yè)逐漸應(yīng)用起來，并迅速的發(fā)展到應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)制造中的每一個環(huán)節(jié)當(dāng)中。CAD技術(shù)也就是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在汽車車身焊裝夾具的設(shè)計(jì)領(lǐng)域是開始于上個世紀(jì)的七十年代，那也是最初開始應(yīng)用計(jì)算機(jī)來進(jìn)行汽車焊裝夾具設(shè)計(jì)的一個階段。一直到現(xiàn)在，再設(shè)計(jì)焊裝夾具的時候人一直都是主體，任何知識和技術(shù)都是由專業(yè)技術(shù)人才來研發(fā)和掌握的，計(jì)算機(jī)從始至終只是一種交互式的繪圖工具。

可重構(gòu)制造系統(tǒng)是一種專業(yè)的專用機(jī)器和柔性制造的組合系統(tǒng)。它可以集成化、模塊化，同時具有很強(qiáng)的變化能力和診斷能力。所以，對于任何一個汽車制造企業(yè)來說，能否開發(fā)出滿足要求非常高的可重構(gòu)夾具不再是僅僅取決于企業(yè)的現(xiàn)代科技信息化水平的高低，它重要的影響因素是企業(yè)設(shè)計(jì)者組合水平的高低。

汽車焊裝夾具在生產(chǎn)線上的標(biāo)準(zhǔn)化也是一項(xiàng)技術(shù)上的難點(diǎn)難題。所以目前比較先進(jìn)的技術(shù)就是一體式點(diǎn)焊鉗應(yīng)用技術(shù)。一體式點(diǎn)焊鉗就是把焊接變壓器和點(diǎn)焊鉗進(jìn)行組合合成一體。在一些機(jī)器人焊接領(lǐng)域內(nèi)，這個技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，形成了標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)制造一體化。

4.總結(jié)

根據(jù)當(dāng)前汽車車身焊裝夾具的發(fā)展趨勢和我們對于焊裝夾具的認(rèn)知和相關(guān)技術(shù)的了解及其研究可以知道，我國的汽車焊裝夾具的設(shè)計(jì)技術(shù)特別是智能化設(shè)計(jì)技術(shù)還不夠成熟。同時，我國針對這方面的研究又非常的少。因此，我國對于這塊領(lǐng)域還需要繼續(xù)努力和發(fā)展。國內(nèi)的汽車生產(chǎn)制造行業(yè)的企業(yè)也應(yīng)該從單純的追求經(jīng)濟(jì)利潤方面轉(zhuǎn)變發(fā)展方向，注重質(zhì)量的同時加大對這方面的研究，掌握住汽車焊裝夾具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)可以更好地生產(chǎn)出低碳、安全、環(huán)保、節(jié)能的汽車。同時掌握了這方面的關(guān)鍵技術(shù)還可以降低焊裝線的生產(chǎn)成本。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

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