Ch10车身装焊夹具

1、授课：廖抒华授课：廖抒华v装焊夹具含义装焊夹具含义v装焊夹具的分类装焊夹具的分类装配用的夹具装配用的夹具焊接用的夹具焊接用的夹具装焊夹具装焊夹具检验夹具检验夹具1 1、按夹具的功用及用途分、按夹具的功用及用途分 通用夹具通用夹具 专用夹具专用夹具装配和焊接中用以夹持并确定工件位置的工具和装置装配和焊接中用以夹持并确定工件位置的工具和装置2 2、按夹具的工作范围分、按夹具的工作范围分固定式夹具固定式夹具移动式夹具移动式夹具悬挂式夹具悬挂式夹具3 3、按夹具本身构造分、按夹具本身构造分 手动夹具手动夹具 气动或液压夹具气动或液压夹具 电动夹具电动夹具4 4、按夹紧动力源分、按夹紧动力源分v 对装焊

2、夹具的要求对装焊夹具的要求 保证焊件焊后几何保证焊件焊后几何形状和尺寸精度形状和尺寸精度符合图纸和技术要求，符合图纸和技术要求，特别是门窗等孔洞特别是门窗等孔洞在装配时夹具必须使被装配的零件或部件获得在装配时夹具必须使被装配的零件或部件获得正确的位置和正确的位置和可靠的夹紧可靠的夹紧，并且在焊接时能阻止焊件产生变形，并且在焊接时能阻止焊件产生变形 使用时使用时安全可靠安全可靠，夹具本身应具有足够的，夹具本身应具有足够的强度和刚度强度和刚度 便于施工和操作，轻便灵巧便于施工和操作，轻便灵巧 容易制造和便于维修容易制造和便于维修 降低夹具的制造降低夹具的制造成本成本 为了得到稳定的焊接质量，宜将焊

3、缝调整在平焊位置进为了得到稳定的焊接质量，宜将焊缝调整在平焊位置进行焊接。行焊接。要求夹具设计成可翻转式；对电阻焊夹具的选材，要求尽量要求夹具设计成可翻转式；对电阻焊夹具的选材，要求尽量少用磁性物质材料少用磁性物质材料v特点：特点：保证焊件质量，生产效率高，使用安全可靠，保证焊件质量，生产效率高，使用安全可靠，制造成本低制造成本低一、工件的定位一、工件的定位1. 定位基准及定位基准选择要求定位基准及定位基准选择要求 定位定位 夹紧夹紧 点固点固/ /焊接焊接v 装焊过程三步骤：装焊过程三步骤：v定位基准选择原则定位基准选择原则 当被装焊的零件或部件既有平面也有曲面时，应优先选择平当被装焊的零件

4、或部件既有平面也有曲面时，应优先选择平面作为主要定位基准面，尽量避免选择曲面，否则夹具制造面作为主要定位基准面，尽量避免选择曲面，否则夹具制造困难困难 对于较复杂的车身冲压件，可以选择下列部件作为主要定位对于较复杂的车身冲压件，可以选择下列部件作为主要定位基准：基准：v定位基准定义定位基准定义是指某些特定是指某些特定( (参考参考) )点、线、面的组合，点、线、面的组合，借以确定零部件中相关点、线、面的位置借以确定零部件中相关点、线、面的位置曲面外形曲面外形曲面上经过整形的平台曲面上经过整形的平台工件经拉深和压弯形成的台阶工件经拉深和压弯形成的台阶经修边的窗口和外部边缘经修边的窗口和外部边缘装

5、配用孔和工艺孔装配用孔和工艺孔应当尽量选择零件或部件的设计基准作为定位基准。消除基准应当尽量选择零件或部件的设计基准作为定位基准。消除基准不符误差，提高定位精度不符误差，提高定位精度尽量利用零件上经过机械加工的表面或孔，或者是以上次工序尽量利用零件上经过机械加工的表面或孔，或者是以上次工序的定位基准作为本工序的定位基准的定位基准作为本工序的定位基准2. 定位过程定位过程3. 六点定位原理及其的应用六点定位原理及其的应用v 定位基准的检验定位基准的检验 能否保证装焊件的尺寸精度、位置精度和技能否保证装焊件的尺寸精度、位置精度和技术要求；装焊是否方便；是否有利于简化夹术要求；装焊是否方便；是否有利

6、于简化夹具的结构等具的结构等v 六点定位六点定位v 过定位过定位图图10-1 零件的完全定位示意图零件的完全定位示意图4. 常用的定位器常用的定位器（1 1）挡块）挡块图图10-2 各种形式的挡块各种形式的挡块1-活动销；活动销；2-挡块挡块图图10-3 可推出的挡块可推出的挡块图图10-4 可拆的定位销可拆的定位销5. 定位器的应用技术要求定位器的应用技术要求v 样板与胎具的异同点样板与胎具的异同点 耐磨性耐磨性 结构刚性结构刚性 布局的合理性布局的合理性v 平面支承板平面支承板v 曲面支承板曲面支承板（3 3）支承板）支承板( (钉钉) )（2）定位销）定位销图图10-7 车门装配车门装配

7、焊接胎具焊接胎具（4）样板）样板 图图10-5 曲面支承板曲面支承板图图10-6 样板定位样板定位v 样板样板v 胎具胎具 注意基准的选择与配合注意基准的选择与配合 车身装焊定位及定位件：定位基准应与各车身装焊定位及定位件：定位基准应与各大部件装焊时的定位基准协调一致大部件装焊时的定位基准协调一致2. 对夹紧件的要求对夹紧件的要求v定义定义：在装配焊接作业中，利用某种施力元件或机构使在装配焊接作业中，利用某种施力元件或机构使工件达到并保持预定位置的操作叫工件达到并保持预定位置的操作叫夹紧夹紧。用于夹紧的元件或机。用于夹紧的元件或机构称为构称为夹紧器或夹紧机构夹紧器或夹紧机构 用于实现工件的可靠

8、定位用于实现工件的可靠定位 用于实现工艺反变形用于实现工艺反变形 用于保证工件的可靠定位用于保证工件的可靠定位 用于消除工件的形状偏差用于消除工件的形状偏差 夹紧和松开动作要准确迅速，操作方便省力，效率高，夹紧安全夹紧和松开动作要准确迅速，操作方便省力，效率高，夹紧安全可靠，结构简单，易于制造可靠，结构简单，易于制造 夹紧时不要破坏工件的定位所得到的准确位置，夹紧力要足以保夹紧时不要破坏工件的定位所得到的准确位置，夹紧力要足以保证在装焊过程中零件位置不发生变动，同时夹紧件不应损伤零件证在装焊过程中零件位置不发生变动，同时夹紧件不应损伤零件或使零件产生过大变形或使零件产生过大变形 夹紧装置的夹紧

9、力应是可调节的，夹紧力要自锁；夹紧装置必须夹紧装置的夹紧力应是可调节的，夹紧力要自锁；夹紧装置必须保证不会因为工件制造误差而产生夹不紧工件的现象保证不会因为工件制造误差而产生夹不紧工件的现象 夹紧件要有一定的刚度和强度，体积应最小；在保证零件位置夹夹紧件要有一定的刚度和强度，体积应最小；在保证零件位置夹紧可靠的前提下，夹紧件数量应最少紧可靠的前提下，夹紧件数量应最少 夹紧机构的自动化程度与复杂程度应与工件的生产批量相适应夹紧机构的自动化程度与复杂程度应与工件的生产批量相适应1. 夹紧件的作用夹紧件的作用(2) 夹紧力的方向夹紧力的方向v力的三要素力的三要素：力的力的大小、方向、作用点大小、方向

10、、作用点 应能克服工件的局部变形，使每个装配焊接零件都能达应能克服工件的局部变形，使每个装配焊接零件都能达到要求的相对位置到要求的相对位置 当工件在胎具上实现翻转或回转时，夹紧力足以克服重当工件在胎具上实现翻转或回转时，夹紧力足以克服重力和惯性力把工件紧固在胎具上力和惯性力把工件紧固在胎具上 当需要在夹具上实现焊件预反变形时，夹具应具有使焊当需要在夹具上实现焊件预反变形时，夹具应具有使焊件获得预定反变形量所需要的夹紧力件获得预定反变形量所需要的夹紧力 夹紧力要足以应付焊接过程中热应力引起的约束应力夹紧力要足以应付焊接过程中热应力引起的约束应力 应尽量选择在工件刚性最好的部位上，应尽量选择在工件

11、刚性最好的部位上，且应有足够的数目以减小夹紧变形且应有足够的数目以减小夹紧变形 必须保证工件与基准很好的接触必须保证工件与基准很好的接触(1) 夹紧力的大小夹紧力的大小 要求：要求： 一般应垂直首要定位基准，应方便装一般应垂直首要定位基准，应方便装夹并有利于减小夹紧力夹并有利于减小夹紧力(3) 夹紧力的作用点夹紧力的作用点图图10-8 夹紧力不使夹紧力不使工件翻转工件翻转(3) 夹紧力的作用点（续）夹紧力的作用点（续）(2) 螺旋夹紧件螺旋夹紧件(1) 楔块夹紧件楔块夹紧件v 要求要求 按作用原理分：按作用原理分：楔块夹紧件、螺旋夹紧件、偏心轮夹楔块夹紧件、螺旋夹紧件、偏心轮夹紧件、杠杆夹紧件

12、、弹簧夹紧件紧件、杠杆夹紧件、弹簧夹紧件 按外力来源分：按外力来源分：手动式、气动式、液压式、电磁力式手动式、气动式、液压式、电磁力式图图10-9 夹紧力不使工件变形夹紧力不使工件变形图图10-10 夹紧力不能使工件产生变形夹紧力不能使工件产生变形4. 常用的夹紧件常用的夹紧件v 分类分类 动作灵活、操作方便、体积小、有足够的行程、不损伤动作灵活、操作方便、体积小、有足够的行程、不损伤零部件等零部件等1-楔块楔块;2-工件工件;3-定位器定位器图图10-11 楔块夹紧件楔块夹紧件图图10-12 弓形螺旋夹紧件弓形螺旋夹紧件图图10-13 螺旋与螺旋与杠杆夹紧件杠杆夹紧件(3)偏心轮夹紧件偏心轮

13、夹紧件(5) 弹簧夹紧件弹簧夹紧件(4) 杠杆夹紧件杠杆夹紧件 首先选择首先选择夹紧件的类型夹紧件的类型 依据夹紧力三要素确定依据夹紧力三要素确定夹紧方式夹紧方式 车身装焊夹具：车身装焊夹具：快速螺旋夹紧器快速螺旋夹紧器或或气缸夹紧气缸夹紧图图10-15 偏心轮夹紧件偏心轮夹紧件图图10-16 偏心偏心-弹簧夹紧件弹簧夹紧件图图10-17 偏心偏心-杠杆夹紧件杠杆夹紧件1-螺杆螺杆;2-管柱管柱;3-螺母磁力夹紧器螺母磁力夹紧器图图10-14 螺旋与拉紧件螺旋与拉紧件图图10-18 杠杆夹紧器杠杆夹紧器图图10-19 快速杠杆夹紧快速杠杆夹紧1-定位压紧销定位压紧销;2-挡销挡销;3-工件工件

14、图图10-20 螺旋夹紧件螺旋夹紧件5. 实际应用中夹紧件的要点实际应用中夹紧件的要点一、合件、分总成装焊夹具一、合件、分总成装焊夹具1. 车门总成装焊夹具车门总成装焊夹具v类型：类型：整体式、框架式整体式、框架式v特点特点结构大而简单结构大而简单，工件多用曲面工件多用曲面外形定位外形定位，各梁的焊接部位需夹紧各梁的焊接部位需夹紧；夹夹具体多用型材焊制具体多用型材焊制，其上布有螺旋夹紧其上布有螺旋夹紧件或快速铰链式夹紧件件或快速铰链式夹紧件图图10-21 装焊样板装焊样板(1) 整体式车门装焊夹具整体式车门装焊夹具A-车门内板车门内板;B-铰链加强板总成铰链加强板总成;C-加强板加强板;D-门

15、窗框加强板门窗框加强板图图10-22 车门内板装焊总成示意图车门内板装焊总成示意图图图10-23 螺旋夹紧件螺旋夹紧件1、2-定位销定位销;3-定位器定位器;4-夹紧器夹紧器; 5-底板底板;6-管道管道;7-配气阀配气阀(2) 框架式车门装焊夹具框架式车门装焊夹具图图10-25 组合件（上弯段、组合件（上弯段、后支柱）截面形状示意图后支柱）截面形状示意图1-上框弯段上框弯段;2-上框横段上框横段;3-前支前支柱柱;4-后支柱后支柱; 5-下横梁下横梁;6-固定脚固定脚图图10-24 左左/ /右车门玻璃右车门玻璃窗框装焊总成窗框装焊总成图图10-26 定位块定位块示意图示意图图图10-27

16、车门玻璃框装焊车门玻璃框装焊夹具示意图夹具示意图图图10-28 车门窗框骨车门窗框骨架地板示意图架地板示意图图图10-29 手柄盘手柄盘示意图示意图2. 车身总成装焊夹具车身总成装焊夹具v车身总成装焊任务车身总成装焊任务将车身从生产工将车身从生产工艺要求所分离的六大部件即车架艺要求所分离的六大部件即车架( (或地板或地板) )、前后围、左右围以及顶盖装焊在一起前后围、左右围以及顶盖装焊在一起v特点：特点：装焊夹具体积大，结构较复杂，精装焊夹具体积大，结构较复杂，精度要求高，具有空间构架形式度要求高，具有空间构架形式 定义：定义：是指车身总成的主要装配焊接工作是指车身总成的主要装配焊接工作是在一

17、台总装夹具上完成是在一台总装夹具上完成 特点：特点：车身装焊时的定位和夹紧只进行一车身装焊时的定位和夹紧只进行一次次，易保证车身装焊质量易保证车身装焊质量v 分类：分类：一次性一次性/ /多次性装配定位夹具多次性装配定位夹具(1) 一次性装配定位的总装夹具一次性装配定位的总装夹具1-左左、右门框；右门框；2、3-左、右左、右滑座；滑座；4、5-左左、右导向座右导向座图图10-31 EQ1090驾驶驾驶室总成随行夹具室总成随行夹具图图10-30 随行装随行装焊夹具焊夹具(2) 多次性装配定位的总装夹具多次性装配定位的总装夹具 定义：定义：是指车身总成要经过两台或两台以上是指车身总成要经过两台或两

18、台以上不同的总装夹具才能完成装焊工作不同的总装夹具才能完成装焊工作 特点：特点：夹具制造简单、数量较少，且不存在夹具制造简单、数量较少，且不存在水、气和电源的连接问题，但增加了定位夹水、气和电源的连接问题，但增加了定位夹紧的次数，容易产生制造误差，质量不稳定紧的次数，容易产生制造误差，质量不稳定2. 车身总成装焊夹具（续）车身总成装焊夹具（续）v车身总装夹具实例车身总装夹具实例1-底板；底板；2-前围；前围；3-前围前围固定块；固定块；4-方箱本体；方箱本体；5-门上梁；门上梁；6-定位块；定位块；7-顶顶盖盖;8-手动夹紧钳；手动夹紧钳；9-汽缸；汽缸；10-气动夹紧钳；气动夹紧钳；11-后围后围定