现代汽车白车身焊接夹具结构设计概述

现代汽车白车身焊接夹具构造设计概括汽车工业装备是近来盛行并迅猛发展的一个新兴行业。其实在这以前它也存在着,但因为汽车制造厂的车型改换没有此刻这么的屡次，种类这么的多样化，且车型改换时变化最大的就是白车身。这就要求其对应的焊装线能跟上汽车车型和种类的变换.在这类状况下突出了焊装线在汽车生产和制造中的作用，使得人们愈来愈重视它.在汽车焊接流水线上,真实用于焊接操作的工作量仅占30％～40%，而60％~70%为工件的协助和装夹工作。因为工件的装夹是在焊接夹具上达成的，所以夹具在整个焊接流程中起侧重要作用。在焊接过程中，合理的夹具构造，有益于合理安排流水线生产,便于均衡工位时间,降低非生产用节气降低生产成本。关于拥有多种车型的公司，比方说一汽、沈汽、上汽等.如能科学地考虑共用或混型夹具，还有益于建筑混型流水线,提升生产效率。为提升我们汽车焊接夹具的设计水平，对汽车焊接夹具原理、构造及设计方法、原则有一个更深入的认识，在此把我自己的一些看法和经验与大家一同商讨。一、汽车焊接工艺特色（一）白车身的资料与构造汽车焊接资料主假如低碳钢的冷轧钢板，镀锌钢板等。它们可焊性好，适宜大多半的焊接方法，但因为是薄板件,因此刚性差、易变形。在构造上，焊接散件大多半是拥有空间曲面的冲压成形件，形状、构造复杂.有些型腔很深的冲压件，除存在因刚性差而惹起的变形外,还存在回弹变形.这都是在夹具设计构成中应当考虑的问题.(二）焊接方法汽车焊接方法主要有CO2气体保护焊和电阻焊.CO2气体保护焊应用范围较广，且对夹具构造要求不十分严格。主要注意防备焊接产生的飞溅。相应采纳的举措有主要有夹具表面镀铜、主要夹紧定位零件包铜皮、加装保护盖板等举措。电阻焊是在汽车白车身焊接中主要采纳的一种焊接方法.对夹具要求严格,特别是多点焊和机器人点焊。要求焊接夹具对工件定位正确，操作方便且焊接坚固靠谱。(三）焊接工艺流程汽车焊接的基本特色就是单个零件到零件再到总成的一个组合再组合的过程。从零件到白车身焊接总成的每一个过程，既互相独立,又互相联系，所以组件的焊接精度决定着零件总成的焊接精度，最后影响和决定着车身焊接总成的焊接精度与质量,这就要求互相关系的组件、零件及车身焊接总成夹具的定位基准应拥有一致性和继承性，只有这样才能保证最后产质量量,即便出现质量问题也易于剖析原由，便于纠正和控制。白车身的焊接过程以流水线生产为主，所以夹具设计应有益于流水线的部署和设计,同时也考虑给生产管理供给方便.（四）可操作性我们这里讲的科操作性就是指焊接夹具的使用操作能否方便灵巧。一台焊接夹具不单要保证工件的定位正确，夹紧坚固靠谱.还要保证操作者能方便的把零件摆放到夹具上定位夹紧，方便的操作焊枪进行焊接，方便的拿出工件。我总结为“三个方便”.要实现这三个方便就要从整体去考虑这些因素，不如说操作高度能否合理，焊枪采纳的能否合理，上件夹紧的步骤能否合理。关于形状相像不好划分左右的工件能否有防反举措。关于不好焊接的地方能否有焊枪的导向机构.不好搁置和拿出的工件能否有举升机构.为了方便焊接能否要增添旋起色构等.这都是在设计过程中需要考虑的问题.二、焊接夹具的设计方法与步骤1．在设计焊接夹具以前，应第一认识生产大纲、产品构造特色、工艺方法及生产线部署方式,作好充分的准备。参照国内外先进的夹具构造,并联合实际状况确立夹具整体方案。诸如是固定夹具仍是随行夹具,机械化、自动化水平是高是低，几种车型主要夹具能否混型共用等。要准备好的工艺文件包含工序卡,技术协议，产品数模，夹具式样书，焊点文件.确立使用那种标准件,那种气动元件以及甲方的特别要求。2．依据焊件构造特色及所需焊接设施（焊枪或CO2）型号、规格,确立定位及夹紧方式（假如有式样书直接依据式样书上的夹紧定位方式即可）;同时依据冲压件的工艺特色及后续装置工艺的需要选择适合的定位点及重点定位点。大多半厂家已经规定好了零件定位的RPS孔和RPS面，不需要我们在拟订定位基准了。可是大家也必定要认识怎样确立定位的基准孔和基准面.3．主体机构确立后，即可确立协助装置.如水、电、气回路，气、液动元件以及覆盖件外面焊点所需保护铜板等。4．依据确立好的定位点开始3D设计.定位块要求在定位面的法向右3mm的调整量。定位销要求在与定位孔中心线垂直的平面上有两个方向的调整量。5．在进行夹具的详细构造设计时，应尽可能多的采纳标准化元件，或提升自己的通用化、系列化程度.三、焊接夹具的构成、构造及要求汽车焊接夹具往常由夹具地板、定位装置、夹紧机构、丈量系统及协助系统等五大多半构成。6、命名规则（一）夹具底板夹具地板是焊接夹具的基础元件，它的精度直接影响定位机构的正确性，所以对工作平面的平面度和表面粗拙度均有严格的要求。夹具自己丈量装置的基准是成立在夹具底板上，所以在设计夹具底板时，应留有足够的地点来建立丈量装置的基准槽和基准孔，以知足实质丈量的需要。此外，在不影响定位机构装置和定位槽成立的状况下，应尽可能采用框架构造，这样能够节俭资料、减少夹具自重。在甲方没有指定的状况下，夹具的底板采纳以下的规格:1、BASE长度在1m之内的,使用厚度16-18mm的板.型钢使用14＃槽钢.2、BASE长度在1m–2m之间的。使用厚度为20－22mm的钢板.型钢使用16＃槽钢.3、超出2m的使用大于等于25mm厚的钢板.型钢使用20＃以上的槽钢。4、BASE为焊接构造件。焊接后要进行退火去应力办理。表面要做防锈处理.而且在BASE面内刻线.（二）定位装置定位装置中的零零件往常有固定销、插销、挡铁、V型块，以及依据焊件实质形状确立的定位块等。1．因焊接夹具使用频次极高，所以定位元件应拥有足够的刚性和硬度，以保证在改换修整期的精度.一般采纳45#钢.型面要求表面淬火。定位销要耐磨而且有必定的刚度。一般采纳40Cr调质,表面镀铬办理。压紧部分的要求与定位零件的要求一致。定位销又分为固定、摇动、伸缩这几种。当工件上的定位孔的中心线与BASE面垂直(垂直于取件方向），且定位销在工件的下边的时候，采纳固定销。当定位销的轴线于BASE面（或取件方向）有角度的时候采纳伸缩销。这时假如定位销在工件的上边则采纳摇动销.在使用摇动销的时候注意旋转点的选择。原则是以旋转点为中心所画的圆于摆销的中心线相切。以下列图：此圆与销中心线相切2．为便于调整和改换主要定位元件及使夹具具备柔性的混型功能，定位机构应尽可能设计成组合可调式的。3．标准化设计。依据现有的厂标件的标准一致一些能够通用交换的零件。比如L座、ＳＴＯＰ、导向板、调整垫片等。我们也要不停从各个厂家中的标准件中取优去劣,总结出自己的标准件.在这个行业中早晚会有我们自己的行业标准件,因为只有标准一致了才能够使我们这个行业有更大的竞争力。才能向更快更好更高的目标发展.4、夹紧机构汽车焊接夹具的夹紧机构以迅速夹紧机构(手夹)随和动夹紧机构为主。快速夹紧机构拥有以下长处:4.1迅速夹紧器，其构造简单，从自由状态到夹紧状态的角度能够自由的调整，主要用于批量较小生产大纲较低的生产线。在车型先期的试制（样车）时常常使用。4.2迅速夹紧器依据需要可几个串连或并联在一同使用，达到二次夹紧或多点夹紧的目的。此外对定位精度较低的焊件能实现夹紧和定位同时进行,除去了专用定位元件.它还可以经过变换其机构构成发挥更多作用，应用范围较广。4。3配以螺纹调理压块，可纠正焊件变形，保证焊点搭边能密切配合，不产生脱焊、虚焊现象，提升焊接质量。气动夹紧机构拥有夹紧和翻开速度快，压紧力量大,定位正确的长处。是此刻焊装线广泛采纳的一种夹紧方式。用于生产大纲高的大量量生产。使用不一样种类的气动元件互相配合就能实现复杂的定位夹紧机构和不一样的功能。(四）协助机构协助机构在焊接过程中发挥侧重要作用。下边介绍三种常用协助机构。1.旋转系统在夹具底板和夹具支撑中部署的旋转系统,可使夹详细在平面上做360度旋转（为使转动灵巧轻盈还装备有转动轴承）。这样的系统可解决或克服焊机少的缺点,因为当焊机不动，电缆长度有限时，转动夹具可使焊点移动到焊钳的工作地区进行焊接,使焊接工作方便轻松地进行，保证焊接质量。此外，为保证夹具在装夹、拆卸时能处于稳固工况，还应设计止动装置。2。翻砖机构当焊点处于中间地点时，假如用X型焊钳进行点焊,则焊钳没法伸进，喉深也不够，难以焊接；若用C型焊钳，假如夹具平放，虽能焊接，但工人的劳动强度大.所以设计夹具时，可将其设计成可翻转夹具，使焊件能向两边翻转90度，焊件平面处于竖直地点，这样工人只需将焊枪处于水平地点即可焊接，大大降低了劳动强度。在设计翻转夹具时需要设计止动机构，以防备夹具自动答还原位造成事故.增添配重块移使工人操作时方便省力。3、滑台使用滑台的目的有以下几种：（1)在不可以够直接夹紧或定位的地方。以下列图此处不可以直接支撑，用滑台从侧面滑入。（2）多种车型混流时，以下列图：一种车型滑台滑到此地点时另一车型（3）总拼夹具中使用滑台把侧围总成与地板总成拼装。（五）丈量机构利用夹具本体自己设计丈量机构是提升夹具设计和制造精度的重要措施。在传统的夹具设计中，夹具合格的标准是利用实质冲压件进行装置组合来查验的，但因为冲压件不行能十分正确，零件总成更有累计偏差，所以车身焊接总成的精度必定不高，很难达到设计要求.即便我