焊夾具在汽車廠中的應用

姜正寶

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焊夾具在汽車廠中的應用

姜正寶

（江蘇鹽城東風悅達起亞汽車有限公司，江蘇 鹽城 224000）

中國的汽車市場進入了一個寒冬期，目前的形勢來看，產銷高速增長的時期可能已經過去了，低增長恐怕是未來發展的一個常態。企業的汽車企業在這個非常時期競爭更加的激烈。文章主要介紹焊夾具的一些設計理念的變更。為適應現在的快節奏，夾具的設計也越來越傾向于柔性化。

焊裝夾具

1 夾具的簡單介紹

1.1 焊裝夾具的主要構成

夾具底座：主要起固定夾具的作用。

汽缸：一般的夾具都有運動機構，當部件沒有裝載的時候，夾具的夾緊機構處于張開的狀態，當部件裝載完了以后，汽缸開始工作，通過連桿機構夾緊。

限位塊：限位塊顧名思義就是限位用的，阻止零件的移動行程不能超過限位塊所在的位置。在這里在作為定位元件來用。

定位形面：這個是夾具的核心部件，定位部件的作用。

夾緊機構：用來夾緊部件，防止在工作過程中脫落。

支撐板：輔助支撐作用。

上述為夾具的一般構成，此外夾具上還有許多電氣元件，用來感應確認夾具的工作是否到位，部件放置位置是否良好等。

1.2 焊裝夾具的定位

汽車車身焊裝夾具的定位主要根據部品的外形面、工藝孔、裝配孔、外部邊緣等進行定位。焊裝夾具的造型必須根據這些部品的形狀特點進行制造，所以焊裝夾具的組成元件必須有特殊的形狀。焊裝夾具要對被焊接的工件分別進行定位，保證其之間沒有干擾；其次在固定定位元件的時候要充分利用每個工件的裝配相互依賴關系來進行自然定位。如圖一夾具為形面定位夾具。

2 焊裝夾具應用的變化

2007年初東風悅達起亞二工廠正式投入使用，由于投入初期車型品種相對較少，夾具的設計基本上都是針對單一車型設計。由于這個基礎夾具的設計也相對復雜，夾具的定位比較理想化。下圖1為MAIN BUCK LDc4DR主要的定位夾具圖。

圖1 定位夾具圖

圖中共有定位夾具29套，定位銷2個。這個夾具的主要的特點就是采用的面定位的方式比較多，這樣的定位精度要求很高，對夾具的表面磨損量特別敏感。焊裝由于焊接的非常多，難免會有焊渣飛濺，由于面定位塊的接觸面積相對比較大，所以夾具的表面容易粘上焊渣。這樣導致的結果就是部件放在定位塊上容易將部件的表面劃傷，增加后序工位的工作量，一定程度上影響焊裝的生產線的UPH；還有嚴重點的可能會導致車身的精度發生偏差，到總裝裝配時裝配精度達不到要求。

其主要靠的是面定位，其與部件的接觸面非常大，對夾具的表面要求很高。隨著產能不斷的提高夾具的設計運用也越來越合理，根據現有的出現的狀況有效簡單的在原有夾具上進行改善。

首先，在夾具的排管布線上做了重大改善，盡量使程序簡單化，操作簡單化，大大減少了不必要的夾具的動作，使布線日趨簡潔。現在焊裝最復雜的工位310#MIANBUCK合成工位，其主要分為10個步驟，全部動作完成大概需要50S。

1.車種 (TURN'G)→2.BASE 前進→3.1次UNIT SWIN'G→4.ROOF PNL SET'G→5.2次UNIT CLAMP→6. KEY 焊接→7.全UNCLAMP→8.BASE 后退→9.RESPOT 2次焊接→ 10. 設備及機器人原位置。

其次，在夾具設計方面在保證精度的前提下盡量的使夾具簡單化。

同時也在定位方面作了重大的突破。將原先的全部面定位進行篩選，將一些不太重要的面定位進行改善，改成止口定位。同時還減少了一些定位夾具，大大減少了夾具的占用空間，也降低了對夾具調整時的難度，也使夾具整體看上去非常簡潔。

當然這些夾具的改善是在保證精度的前提下進行的，通過改善的結果確認，我們的這種改善是完全可行的。車身的精度依然保持在95%以上，同時還大大的降低了后序工位的工作量，也降低了工藝人員對夾具調整的難度。

再次，隨著車型的逐漸增多，大大增加的混線生產的難度。為此我們還在夾具的公用化上面進行探索改善。公用化大大的減少了夾具占用的空間，也大大降低了程序的復雜程度，對夾具進行統一化標準化管理。下面列舉焊裝在這方面作出努力典型的一個案例。

這個夾具的能否非常效率的工作影響到整個生產線的速度。改善前的夾具，其每一個小的UNIT都有各個車種的夾具，這樣在頂蓋放置在上面之前，夾具必須提前進行切換，動作和程序都比較繁瑣。這個夾具在混線車型2~3個時并沒有什么問題。但是當車型增多時夾具的排列以及切換都非常的復雜，大大增加的該工位的工作時間，同時過多的夾具排列在狹小的空間時，有時會引發連鎖的故障，增加的保全維修的難度。

隨著UPH的不斷提高，原有的夾具已經不能適應現有的生產現況，為此我們對該工位的中轉夾具進行重新設計，設計出一個適合所有車型頂蓋的夾具，而且必須的簡單明了。經過一段時間的努力我們成功的設計出了圖2夾具。

圖2 T、L、H3個方向定位

安裝感應器區分各個車型的頂蓋，不用再進行夾具切換。夾具整體看上去很簡單，一目了然。

3 結語

通過以上一系列的改善公司高速發展時所作出的努力。我們通過不斷的改善充分的認識到焊裝夾具的特點，從設計到制作不斷的提高，確保其車身制造質量、減少制造周期。

[1] 陸勇.車身夾具調試驗收方法及滾邊工藝分析[J].汽車零部件, 2018 (09):44-49.

[2] 朱曉歡.汽車焊裝夾具設計理論研究[J].中國新技術新產品,2018 (10):55-56.

[3] 蘇明,張吉輝,耿滏,陳紹翰,張錦良.試制總拼夾具多車型混線生產技術研究[J].汽車實用技術,2018(07):135-137+139.

Application of welding fixtures in automobile factories

Jiang Zhengbao

（Jiangsu Yancheng Dongfeng Yueda Kia Motors Co., Ltd., Jiangsu Yancheng 224000 )

China's auto market has entered a cold winter period. From the current situation, the period of rapid growth in production and sales may have passed, and low growth is probably the normal state of future development. The enterprise's auto companies are more competitive in this extraordinary period. This article mainly introduces some changes in the design concept of the welding fixture. In order to adapt to the current fast pace, the design of the fixture is also increasingly flexible.

welding fixture

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1671-7988(2019)05-156-02

U466

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姜正寶（1983-），男，助理工程師，就職于江蘇鹽城東風悅達起亞汽車有限公司，研究方向：焊夾具。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.05.049