汽車車身焊裝夾具的設計要點探討

【摘要】汽車焊裝和焊裝夾具是汽車生產當中的重要一環，汽車的制造水平、生產的規模、生產效率以及產品的質量，都受到它的直接影響。近些年來，我國的汽車工業發展迅猛，激烈的市場競爭促使汽車產品更換的越來越快，汽車的車身也越來越具個性，這種需求對汽車焊裝線的要求很大，所以必須努力提高我國的相關設計和建造能力。本文將對焊裝夾具等部件的設計方案進行深入探討，并提出新的發展方向。

【關鍵詞】車身焊裝；汽車設計；夾具

引言：汽車的車身制造是汽車制造流程中非要重要的一項工程，我國目前的汽車制造業正在飛速的發展，對汽車焊裝的需求量也越來越大、產品的質量要求也越來越高。汽車的整體車身需要經過沖壓、焊接、涂裝和總裝這四個流程生產出來的，而焊裝作為整個生產流程中的四大工藝之一，其技術設備、生產狀況、自動化程度、柔性化程度等直接影響汽車整個生產流程，有著至關重要的作用。

一、車身整體的結構特點

汽車的車身大都采用的是薄板件，以焊接焊裝夾具的角度來看的話，汽車的車身大致有以下幾個特點：

（1）車身構圖、結構形狀復雜

汽車的車身一般都是采用薄板件和沖壓件焊裝而成的，為了使它造型好看和外殼有一定的強度，汽車和零件表面都是結構形狀非常復雜的三維空間的一個曲面。

（2）強度差，容易變形

汽車外部的薄板件雖然具有一定的強度，但是和機械加工生產的產品比起來，要差十萬八千里。并且，單個兒的、大型的沖壓件很容易導致變形，要想有更高的剛性強度，只有將車身外殼焊接起來。

（3）汽車車身的結構圖都是以三維空間的坐標尺來標注尺寸的。為了能夠讓人直觀的看到汽車上的位置和標記的尺寸，一般都再車身上每隔一定的距離來劃定，非專業的人很難看懂，即使對于專業的人來說，繪制這樣的圖也是非常麻煩的一件事。

二、車身焊裝夾具的設計要點

顧名思義，汽車夾具就是專門用來把車身所需的沖壓件按標準給定形、定位和夾緊，然后組合成車身的各個部件，與此同時，再用合適的焊裝方式將其焊裝成整體部件。焊接夾具雖然是整個焊接工藝流程中一個輔助裝置，但是在量產汽車的過程中，這個裝置有著不可頂替的作用。它不但能有效提高焊接的生產效率，也可以保證產品的精確度和外觀美感。這個工具沒有被統一規格，不是屬于標準化的工藝制造設備，它的具體規格根據具體車型特點和生產條件的改變而改變。所以說，這個工具的設計是一項很有技術性的技術活兒。

（1）用合適的夾具來設計工具

美國UGS公司的核心技術產品——WAVE，是其裝配模型設計中的一個實用工具，它基于裝配建模的相關參數，可以在不同的部件之間建立關系，達到部件之間的相互復制接口。所以能再汽車的焊裝夾具設計中、相關零件的設計中進行有效的控制。這個工具可以嚴格控制總裝配合單元配重的數據傳輸，同時還可以確保裝配零件之間的數據傳輸，從而避免了浪費，讓后面的部件也得到有效的控制，極大的減小了產品開發的周期，也提升了設計效率。

（2）確定所要的夾具類型，必須合理的分解車身的焊裝合件。用兩種或兩種以上工藝手段得到的部件就是焊合件，再把這些小焊合件組裝成大的話，會形成以下四種：前圍焊合件、后側圍焊合件、地板焊合件和頂蓋焊合件——汽車的駕駛室就是由這四個東西組東西組成的。因為，要根據駕駛室的具體情況來合理地分割那四個焊合件，在這個原理上再對其進行合理的焊合件設計，會提高產品的質量，也會提升產品的生產率。

（3）焊裝夾具自動化程度的高低。企業應每年生產裝焊夾具的數量是衡量一個裝焊夾具自動化程度高低、工位配置的重要因素。生產主要流程由夾具動作所需時間、裝配時間以及焊接所花費時間等幾面組成。夾具的動作時間和夾具的自動化程度呈正比關系。如果將夾具夾緊和松開得動作一次性完成，那樣就有助于提高生產效率，并且工位之間也會自動化的運輸。但這樣一來，夾具的制造成本就上去了。所以這就提醒我們，要適當的把握“度”，根據自己的實際情況來決定秤砣朝哪方面偏。

四、汽車夾具的發展

如今的世界發展太快，競爭過于激烈，從而導致原來大批量生產的模式轉化為小批量生產、多種類生產的模式。汽車企業需要不斷縮短自己產品的制造周期，增快更新速度。這樣，焊裝夾具的制造要求也就相應的提高了。

（1）提高焊裝夾具的通用、適應性

夾具的通用性和適應性是相輔相成的。組合式的夾具一次性投資過大，成本回收速度慢，只有靠夾具的重組以及擴展性來增強性能。如此一來，夾具的使用范圍增加了，通用性也更好了，利用率自然就上升了。

在焊接夾具的時候，如果出現了頻率很高，形狀、結構等非常典型的結構的時候，可以對它采用標準化的處理方式，使其適應不同的產品。

（2）柔性化的焊裝夾具

這種夾具是一種能適應其他不同產品、不同型號的夾具。它可以對新產品的或新型號的要求做出迅速的反應——少量變動以下部件的結構或位置；或更換，或調整即可。采用這種柔性化的產品，可以使其結合現代的制造技術和經驗，創造出更多更好的產品，也能使其迅速適應如今這個多變的汽車市場。

【結語】

車身是汽車整體構造上非常重要的部件之一，提高它的整體質量對汽車整體的競爭力也是非常有幫助的。一個汽車質量的好壞完全可以根據它的焊裝夾具的好壞來判斷，這項技術也是幫助企業縮短生產周期、增強企業競爭力的一個重要表現。焊裝夾具的重要性是不言而喻的，在企業發展的同時，一定要正確看待焊裝夾具，并隨時根據自身的要求來調整，如此，便可以讓企業長期處于領先地位，立于不敗之地。

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