汽車焊接夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究

張森巖

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速增長，國民生活水平的提升，從而改變了我國人民的生活方式，尤其是在現(xiàn)代社會中，快節(jié)奏已經(jīng)成為我們現(xiàn)代日常生活的代名詞。為了更好地貼合這種快節(jié)奏生活，我們的出行方式也相應(yīng)出現(xiàn)了改變，這種改變直接推動了我國相關(guān)汽車制造業(yè)的發(fā)展，但是，由于汽車本身的結(jié)構(gòu)較為特殊，很容易在結(jié)構(gòu)制造和各種重要部件安裝過程中出現(xiàn)問題，對此，就需要相應(yīng)的針對汽車焊接夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行著重研究。

關(guān)鍵詞：汽車;焊接夾具;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

近幾年來，我國的汽車制造業(yè)正處于一個快速發(fā)展的黃金時期，尤其是在我國國民生活日漸提高的今天，汽車更是成為我們每家每戶的必備交通工具之一。但是，對于汽車制造領(lǐng)域來說，由于汽車車身獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使得汽車車身的裝焊環(huán)節(jié)極為復(fù)雜，一般來說，我國目前大多數(shù)的汽車制造企業(yè)在進(jìn)行車身裝焊時，往往需要使用一整套專業(yè)的工藝設(shè)備，并且再加上各種制造工藝才能制作出符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的汽車車身，因此，汽車焊接夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)在汽車制造領(lǐng)域當(dāng)中有著極為重要的地位。

1汽車焊接夾具

一般來說，汽車制造企業(yè)在進(jìn)行車身的裝配焊接過程時，往往需要使用多種技術(shù)和工具的共同搭配，才能保證最終的車身質(zhì)量。但是，由于汽車車身的結(jié)構(gòu)較為特殊，從而加大了整個車身裝配焊接的難度，為了解決這一問題，很多工人就會選擇使用一些對工件位置進(jìn)行確定的輔助工具，并且，這種工具還可以輔助工人進(jìn)行裝配焊接工作。因此，我們依據(jù)這種工具的應(yīng)用特性和作用，將其稱之為裝焊夾具。

1.1汽車焊接夾具的類型

我國當(dāng)下汽車制造領(lǐng)域中現(xiàn)存的汽車焊接夾具類型相當(dāng)多，一般來說，依據(jù)裝焊夾具的實(shí)際應(yīng)用用途，可以依次將其分為三種主要類型，即焊接用夾具、裝配用夾具和雙重功能夾具。

焊接用夾具最主要的作用就是為了防止工人在進(jìn)行車身焊接時出現(xiàn)變形，這種夾具可以有效地將已經(jīng)固定的焊件進(jìn)行整合穩(wěn)定，同時，還能將各個位置的焊縫進(jìn)行調(diào)整，以此來幫助工人更好地進(jìn)行車身焊接操作。

裝配用夾具也屬于一種專用輔助工具，只不過和焊接用夾具有著一定的區(qū)別，那就是裝配用夾具在使用過程中，主要是用來進(jìn)行各個零部件的位置固定。而工件所起到的作用只是在上面進(jìn)行點(diǎn)定焊，而不是需要完成整個的焊接工作。因此，這種裝配用夾具其實(shí)是存在一定的局限性。

而雙重功能夾具，顧名思義，就是指同時擁有兩種功能的夾具，這種夾具可以完成整個焊件的裝配和焊接工作，比如說，我國現(xiàn)在大多數(shù)的汽車制造企業(yè)所使用的裝焊夾具就是這種夾具。一般來說，在使用這種夾具時，相關(guān)的操作工人會將車身依次劃分為多個分總成，而這些分總成又再次劃分為多個合件、同時，這些合件又是由很多個零件相應(yīng)組成的。然后，操作工人再根據(jù)分好的類型進(jìn)行零件裝焊，依次進(jìn)行合成，最終形成我們所看到的車身殼體總成。

1.2裝配焊接的流程

目前，我國當(dāng)下絕大多數(shù)的汽車制造企業(yè)在使用夾具進(jìn)行裝配焊接時，都是采用同一套操作流程，那就是定位、夾緊、點(diǎn)固。

定位，其實(shí)就是將零件和部件進(jìn)行準(zhǔn)確定位，并且確定其位置和夾具之前處于一個適宜的操作距離，以此來方便后續(xù)的操作流程。

夾緊，就是將已經(jīng)定位好的零部件再次進(jìn)行壓緊夾牢操作，避免零部件在后續(xù)的加工過程中出現(xiàn)位置偏移的情況。

點(diǎn)固，這一點(diǎn)也是最為關(guān)鍵和重要的步驟，此時的零部件已經(jīng)定好位置且足夠穩(wěn)定，那么我們就需要對這些零部件每隔一段距離焊一條焊縫，并且再次進(jìn)行零部件的位置固定操作，如果出現(xiàn)焊點(diǎn)較少或者是焊縫距離比較短的情況時，也可以不進(jìn)行此項(xiàng)操作，直接進(jìn)行后續(xù)的焊接即可。抑或者是已經(jīng)裝配好的零件也不需要進(jìn)行卸下操作，直接就可以在夾具上進(jìn)行焊接操作。

2汽車焊接夾具的主要操作工藝

汽車焊接夾具在我國當(dāng)下的汽車制造企業(yè)中有著極為重要的地位和作用，但是，由于汽車車身獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使得很多材料都不能勝任車身材質(zhì)的打造，因此，我們在進(jìn)行汽車車身焊接時，往往使用的材料都比較特別，需要專門選擇某些性能和物理性質(zhì)苛刻的合成物質(zhì)，要同時兼具質(zhì)量輕盈且抗壓能力優(yōu)秀等多種特點(diǎn)才能勝任汽車車身的打造。目前，我國汽車制造企業(yè)當(dāng)中所使用到的焊接材料一般就是三種，即冷軋鋼板、鍍鋅鋼板、熱軋鋼板。其中冷軋鋼板是由一種獨(dú)特的低碳鋼構(gòu)成，可以很好地保護(hù)車身的焊接處，目前也是我國大多數(shù)汽車制造企業(yè)所主要使用的一種焊接材料。這三種焊接材料之所以成為專用的汽車焊接材料，那就是因?yàn)樗麄兌枷鄳?yīng)的擁有一項(xiàng)特點(diǎn)，那就是可焊性極強(qiáng)，可以勝任于多種車身的焊接作業(yè)。但是，他們也同時具備一項(xiàng)缺點(diǎn)，那就是各自之間的厚度較薄，很容易受到?jīng)_擊力之后變形。這也是為什么我們的汽車明明摸起來很堅(jiān)固，可一旦發(fā)生交通事故時，卻很容易發(fā)生車身變形的原因。

3汽車焊接夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法

結(jié)合上文，我們充分的了解到了汽車焊接夾具的相關(guān)概念和知識，并且，還對汽車焊接夾具的操作流程和工序方法進(jìn)行了一定程度的了解，但是，汽車焊接夾具還有一項(xiàng)極為重要的知識點(diǎn)我們沒有進(jìn)行探討，那就是汽車焊接夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，這一項(xiàng)技術(shù)也是汽車焊接夾具在使用過程中的核心技術(shù)之一。

目前，我國大多數(shù)汽車制造企業(yè)所使用的汽車焊接夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法主要有定位銷設(shè)計(jì)、夾緊元件設(shè)計(jì)等。

其中定位銷設(shè)計(jì)其實(shí)就是為了確保工件孔的定位精度所存在的，一般來說，定位銷所能容忍的位置偏差為0.05mm左右，直徑偏差為-0.1mm左右。由此就可以看出定位銷設(shè)計(jì)技術(shù)的精密度是極高的。因此，為了方便我們的操作工人進(jìn)行焊接工作，就需要將定位銷設(shè)計(jì)為使用簡單的活動銷，也就是一種獨(dú)特的移動式結(jié)構(gòu)形式。

夾緊元件設(shè)計(jì)則是為了避免出現(xiàn)工件形狀和位置被破壞所存在的，這種設(shè)計(jì)方法充分的考慮了工人在操作焊件時，其焊件打開狀態(tài)的空間量，以此來有效避免了該焊件和相鄰?qiáng)A具出現(xiàn)干涉的情況。

4結(jié)束語

綜上所述，汽車焊接夾具是我國當(dāng)下汽車制造企業(yè)當(dāng)中最為常見的一種制造輔助工具，但是，由于生產(chǎn)隋況的多樣性，就需要相應(yīng)的應(yīng)用一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，以此來有效提高汽車焊接夾具的操作穩(wěn)定性。