汽車車身焊接夾具設計規律及相關問題探究

楊福林

摘 要：在汽車的生產中，車身的焊裝是必不可少的一個環節，其焊接夾具的過程最終會影響到汽車車身的整體質量。隨著多樣化的汽車設計要求，焊裝的質量和效率要求越來越高。因此，這就對相關的工作人員帶來了一定的挑戰和難度，為了更好的對汽車的車身進行焊裝，本文提出了相關的問題，并對這些問題進行了探究，進一步的論述了汽車車身焊接夾具的設計規律。

關鍵詞：汽車車身;焊接夾具;設計規律;設計問題

0 引言

汽車車身的焊接夾具設計具備兩方面的特點，其中一方面是具備規律性的特點，是一方面是特殊性。規律性一般指的是在汽車設計過程中，對設計經驗有著較高的要求。特殊性指的是汽車車身原本就具備發展和變化的特點。基于此，汽車車身設計焊接夾具是一項比較復雜的工作流程，既要從以往的經驗中總結出規律，遵守汽車車身焊接夾具的規律，提高工作的效率;又要及時的學習x新的知識，了解汽車車身的特點，不斷的根據汽車的特點和需求進一步的調整自己的設計方式。因此，為了實現以上兩個方面的工作內容，相應的人員必須了解的汽車焊接的工藝特點，根據汽車車身的特點，從不同的因素進行分析，實現汽車焊接夾具的全面化和針對化，完善汽車車身焊接夾具的設計規律。

1 汽車車身焊接夾具的相關問題

在對汽車進行焊接夾具的時候，其中設計的問題和設計的難點都是根據汽車車身特點進行設計的，主要有以下幾點：

1.1 構圖問題

在汽車焊接夾具中，可能會出現設計構圖的問題。一般來說，這類問題是由于汽車本身的結構比較復雜而引起的。汽車的車身是空間類的殼體，在裝焊的時候是需要使用薄板沖壓件的。因為空間殼體有兩方面的特點，其中一點是物理性的特點，殼體必須具備一定的剛性，有一定硬度。另一點是要求其必須美觀，符合大眾的審美特點，也能隨著社會審美的發展而變化。因此，這兩點要求使得汽車的車身零件延展形成空間類的曲面體，其形狀和結構也會變得更加復雜。但是進行焊接夾具必須根據車身的結構進行設計，一旦整個車身的形狀和結構變得復雜，就會導致焊接夾具的設計圖變得困難。

1.2 變形問題

在前文中提出，汽車車身的殼體具備剛性的要求，但由于汽車車身的組成都是薄板類的沖壓件，盡管這類沖壓件具備一定的剛性，但是和機械加工件相比，仍然具有一定的差距。尤其是一些大型的沖壓件，在單獨存在的時候，很容易產生變形，導致其出現嚴重的質量問題。因此，在設計的時候，焊接夾具不能單純的考慮是否夾緊，更重要的一點是還需要考慮焊接完成前沖壓件的承受能力，若是出現變形的情況，就預示著焊接夾具的設計是存在問題的。

1.3 標注問題

和平面式的焊接夾具設計不一樣，是因為汽車車身的焊接夾具具有較強的立體特點，其空間結構的三維跨度是非常大的，這就給焊接夾具設計中的尺寸等標注帶來了一定的挑戰。因此，為了保證焊接夾具能夠符合設計的實際要求，就需要對車身的三維結構進行標注，對于具體的尺寸提供一定的數據和參數要求。但眾所周知，三維的空間標注要遠遠高于二維的難度，再加之對精確度的要求極高。這就使得焊接夾具的設計出現了一定的困難。同時，針對焊接夾具的尺寸設計來看，三維標注的失誤就會導致其尺寸出現錯誤，最終影響焊接夾具的質量。

2 汽車車身焊接夾具的設計規律

2.1 精確度的控制規律

在對汽車車身進行焊接夾具的設計中，精確度的控制規律可以分為不同的兩個部分。其中一部分是由于車身本身的裝配具有一定的精確度。這種精確度可以分為外觀的精確度、骨架精確度兩種情況。外觀精確度是由于車門的間隙之間存在著差異，骨架精確度是利用三維坐標值進行設計的。因此，設計焊接夾具的工序要求必須滿足焊裝的要求，確保兩種焊裝精確度得到保障。另一部分是要根據焊接夾具的本身特點進行精讀的標注。坐標線、定位件、支撐點等都要滿足一定的精確度要求，要根據焊接夾具的要求精確度進行準確的衡量，以免出現各種限制，導致其出現相關的問題。

2.2 六點定則規律

六點定則是針對焊裝件的六個不同方面利用自由度的形式進行限制類的設計，這種設計可以作為一種主要的模式。但是一般在設計的時候，很多人都會對于焊接夾具的設計產生一定的誤解，認為汽車車身焊接夾具色設計本身就屬于薄板焊裝的夾具，使用六點定則的規律并不符合薄板類的特點。但實際上。六點定則的規律在對車身進行焊裝夾具的時候是一種常見的設計規律。除此之外，若是在焊裝過程中，出現超定位的現象，這就會導致焊接夾具的所有自由度限制出現問題，其后果將會由相關的設計人員承擔。設計上，利用制件之間進行約束可以限制焊裝的自由度，這樣還可以節省焊裝夾具的數量，有效的控制企業的成本。

2.3 分塊定位的規律

在對汽車車身進行焊裝的時候，不能僅僅考慮一部分的內容，也要對焊裝夾具的車身分塊定位進行考慮。盡管隨著分塊方式的轉變，其車型之間的差異會出現不同的變化，但基本的分塊方式依然是一致的。一般可以分為以下三種情況：首先，是對門洞部分的尺寸進行衡量，確保其焊接的部分有側圍的分塊，和前后立柱的焊裝夾具是一致的，只有側圍能夠分塊，其焊裝夾具的過程才能使門洞形成的正確位置。其次，前后懸置的孔位必須確保精確度，其車身和車架很難順利的連接在一起，導致其出現質量問題。最后，是對車身前后的窗戶進行衡量，對其尺寸等有著很高的要求，在設計的時候，必須優先的進行考慮。

2.4 結構夾緊規律

汽車車身的焊接夾具有一定的共同特點，在設計的時候，要提高其效率，就需要從總體的水平發展進行設計和加工，讓坐標、底板之間都能根據基準槽進行衡量，最終形成完整的夾具。

3 結語

綜上所述，對汽車的車身進行焊裝夾具設計的過程不是獨立的工作。前置的沖壓件等設計安裝都會對焊接夾具的過程造成一定的影響，可能會產生嚴重的質量問題。因此，在設計的時候，需要考慮汽車的特點，對工序等進行研究，總結焊裝夾具的規律，保障整個過程。

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