焊装夹具技术要求

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焊装夹具技术要求

一、焊装夹具方案规划要求:

1. 为了保证在产品加工过程中基准的统一，乙方在做夹具仕样书过程中需按照甲方

提供的RPS基准系统来确定夹具主定位基准(改造项目需延用原有基准,并保证统一)，定位孔及销的圆菱性必须与RPS一致,定位面可在RPS同一基准面上进行适当调整(50mm以内),且必须保证前后工序定位基准统一。夹具定位点需在RPS 定位点的基础上进行适当增加，并保证钣件充分定位。定位基准若乙方有其它方案的，会签时提出与RPS的差异清单，经甲方书面同意后方可实施。

2. 夹具定位方案设计时，需充分考虑件的强度与定位精度，必要时可将RPS中的菱

形定位销改为圆形以及可根据夹具的定位要求适当增加定位面，以保证件的精确、稳定定位。

3. 夹具定位方案设计时，需充分考虑夹具的作业性、结构设计的合理性，对甲方

提供的工艺文件中要求的夹具结构、工序的划分可根据实际情况提出合理建议，经甲方书面同意后可进行适当的修改。如乙方未提出异意的，乙方必须保证所设计、制造出来夹具的作业性、定位性完全满足甲方生产要求。

4. 夹具定位方案设计时，需充分考虑每套夹具上钣件的防错措施，需充分有效的

防止左右件、类似件装错；一个件不同方位的装反等情况的发生。

二、夹具材质及热处理要求

1．夹具底座BASE要求采用Q235 A板材和槽钢或方钢焊接而成，槽钢或方钢规格要求如下：

BASE底板的焊缝采用非连续焊缝,焊后经热处理退火消除应力（不允许采用机械消除应力）并喷砂处理，对于以上要求必须提供充分证明或在加工时甲方将随时进行现场确认。

2．规制块（基准块、压块）必须采用45#钢，并经淬火处理，硬度值为（HRC30～35）,表面应进行发黑处理。

3．支撑座采用焊接结构（或者采用铸钢件），不采用铸铁支撑座，支撑座板料厚应

应≥15mm，焊后应作退火处理(铸钢件除外)，消除应力；焊缝要求牢固、光滑平整、无缺陷；一般高度为150、200、250、300、350，能充分满足互换性要求。

一般高度350 mm以上的L形支撑座不采用，应采用I形支撑座与L形支撑座相结合使用，以保证定位刚性。

4．夹具型板一般采用16mm厚的钢板，需增加强度的部位应采用19mm厚钢板。5. 定位销采用40Cr钢，并经热处理后硬度值为（HRC40-45），表面镀硬铬处理，

保证其硬度和耐磨性。

6．在有弧焊的工位，弧焊有可能飞溅到和高温有可能产生粘接的夹具零件都需采用特殊材料（铬锆铜、不锈钢等）或材料进行特殊处理，夹具BASE面需有相应的防护。

7．定位挡块STOPPER采用45#钢，并经淬火处理，硬度值为（HRC40～45）,表面应进行发黑处理。

8. 手工焊接样板原则上要求采用特殊材质（如铝合金等）制作，保证样板的轻便

和易于操作，一般重量不得超过7Kg，仕样书会签时由甲方确认。

9．表面件和外观件的定位块采用蓝色MC尼龙材料，压紧块采用镶聚胺脂材料(硬度大于75°)，棱边倒R0.5以上角,防止将表面件划伤、碰伤。

10．顶升器的支撑块采用蓝色MC尼龙材料,并支撑方向可调整。

11．安装螺栓如无特殊要求均采用8.8级内六角螺栓，定位销如有用顶丝(M6)的采用内六角型，不允许使用“一”字型。

12.所有焊接件需保证焊缝牢固、光滑平整、无缺陷,较大型的焊接件均需进行退火

消除应力处理。

三、夹具结构要求

1. 夹具设计需保证操作的安全性和便捷性，符合人机工程学，如平面旋转，轴向

旋转等，且旋转应有方向定位装置。

2. 夹具中定位销、基座、非加工件采用标准化和系列化的部件，要对其进行编号

标识，保证其有良好的互换性。

3．支撑面、压面和基准面全部为机加工面，不允许手工修磨。

4．在保证定位稳定与定位精度的前提下，夹具结构要尽量简洁，保证有良好的操作性。

5．较大型的摆臂机构，气缸打开后需有一个粗限位挡块（尽可能设计成可调式），以防气缸本身受较大的力，容易损坏。

四、夹具设计规范及要求

1.图纸设计要求：

1.1.总图应为三视图,并标注：夹具轮廓尺寸、平均作业高度、坐标线(原则上与车

身坐标线统一，若夹具坐标系有旋转需在图上标注出与车身坐标的旋转点坐标与旋转角度)、夹具检测基准（X、Y、Z值）、BASE厚度、BASE底面与地面的高度；

各定位单元（POST）应按顺序进行编号；在总图上用细双点划线绘出钣件图，并

按数模的分总成号进行分层，并用不同颜色进行表示；焊点位置用红色符号表示；用单点划线表示焊钳的外形，并在有代表性的焊点位置处套入焊钳，表示焊钳的作业性；明细表中的各项信息填写完整、准确；变更纪要栏中要将每次设变信息填写完整。

1.2在气动原理图上应对夹具上的各气动元件进行统一编号,并且要标明各气动元

件型号，并用文字写明夹具的动作顺序。

1.3各定位单元组立图应为三视图，并标注：坐标线、角座定位销的位置尺寸、定

位销的直径和位置尺寸、钣件的断面、钣件号及料厚；图中各零件应按顺序进行编号，并与明细表中一一对应，明细表中的各项信息填写完整、准确，更改纪要栏中要将每次设变信息填写完整。

2.规制块设计要求：

2.1. 规制块的设计采用两销一螺钉的结构，长为60mm和45mm两种系列,定位面宽

度不小于15mm，若个别因设计空间限制需采用其它结构的，在3D会签时进行确认。加工粗糙度与公差按下图要求:

2.2. 如下图所示的定位形式，要求每个支承面分别采用一个规制块来支撑，并每个

规制块都单独可调整，如空间限制无法实现可采取定位面错位16 mm的形式设计。

3.定位销的设计要求：

3.1定位销应穿出定位钣件5~7 mm ,直径为钣件孔的直径φ-0.2 mm.

3.2定位销与连接板的固定方式原则上不允许采用顶丝机构，而应采用螺母锁紧机

构，特殊部位会签时确认。

4.调整垫片设计要求：

4.1规制块的调整垫片规格尽可能为16*60mm、16*45mm、16*20 mm，其它规格一般

不得采用，调整垫片厚度为3mm，1mm*2片，0.5mm*2片，定位方向单向调整；

4.2 定位销的调整垫片规格尽可能为20*60mm、50*50mm，如有其它规格图纸会签时

提出，甲方确认，调整垫片厚度为3mm，1mm*2片，0.5mm*1片，0.2mm*1片，

0.3mm*1片，需双向可调整；

4.3调整垫片表面应进行适当的表面处理（发黑、镀锌等）；

4.4乙方精度检测完毕后必须保证垫片的调整间隙是3±1mm，如在调整过程中有存

在超出

此范围的情况，应采用零件重新加工或采用精加工的固定垫板(此垫板为一整块，并固定不可调整),便于夹具调试过程中的精度分析.

5.植钉套筒的设计要求：

5.1植钉套筒采用Q235A材料，表面发黑处理；套筒定位直径与下表枪头直径相对

应；制造时植钉套筒的上平面上需标识出螺钉的规格型号(如在同一套夹具上螺钉的规格型号相同可不用标出)，如M8*15、M6*22等，标识要清晰可见；

5.2植钉套筒的轴线需垂直于螺柱所在的钣件平面，套筒设计时离开钣件3~5 mm,并尽量保证定位套筒孔是整圆,不得切除成有缺口，如必须切成缺口的，需采用导磁性小的材料制造定位套筒和连接板。

5.3对于钢性较差的钣件，在夹具设计时，植钉处需追加相应的钣件支撑(支撑如在

螺钉正下方的,支撑块的材料需选用铬锆铜)，以保证植钉的焊接质量。

6.夹具BASE板的设计：

6.1 BASE上安装基准面原则上为一整板（补焊夹具允许局部贴板），BASE下平面

所有槽钢交错焊接处必须进行贴板，并且所有槽铁布置间距不得大于450mm。

上安装基准面铁板加工完厚度要求：

BASE面积S S≤1m2S=1～2m2S=2～8m2L＞8m2

基面板厚20mm22mm25mm30mm

6.2夹具BASE板面上的检测基准孔（不得采用基准沟）的坐标值应设定为一车身坐

标的100、50、10整数值；基准孔孔径要求为?10H7,并要加盖板保护；基准孔

坐标值

直接在BASE面上打钢印，并要加盖板保护，钢印要清晰，深度为0.2～0.3mm；坐标已旋转的夹具，基准孔坐标为A、B、C，且在夹具铭牌上注明旋转基准坐标与角度。基准孔空间分布要合理（一组至少要3个，间距要大于BASE长、宽的3/4以上，对于大型夹具要考虑适当增加检测基准孔的组数），且BASE板面上要预留有一定的便携式三座标摆放位置，便于便携式三座标进行现场精度的测量。

6.3安装基准面上还应刻坐标网格线，坐标网格线的深度为0.2～0.3mm，线距为

100～200mm，坐标网格线的平行度误差：相邻单一间隔距0.10/100mm，累积间隔距0.30/全长；并在刻线的两端刻上坐标号，坐标号应与汽车产品图上的坐标号相一致。

7.气压缸的设计要求：

7.1在夹具设计时，需满足各压紧点的压紧力不小于30kgf，夹紧缸50以下缸径的

一般不采用，其它气缸40以下缸径的一般不采用；对夹结构，基准夹紧侧（必须有定位挡块STOPPER）的气缸要大于仅夹紧侧的气缸；门盖夹具还需考虑后续车身精度匹配要求，适当增大气缸压紧力来控制反变形。

7.2在夹具设计时，气缸的行程选择必须在理论压紧点后还预留有5m以上的运动行

程，长行程的气缸需留10mm以上的行程，防止气缸运动到端点夹紧力不够的状况发生。

7.3在弧焊工位，在焊接区附近的气缸要采用耐焊渣型气缸或进行适当防护；所有

工位的气缸需进行必要的焊钳撞击相应的防护。

7.4所有伸缩销采用SMC的CKZP系列、双导杆气缸采用MGPA系列、夹紧销采用CKQ

系列的标准品，不得采用自制机构。

7.5每个压头需有模拟打开角度，判断是否方便钣件竖直取出，一般打开后压头离

钣件的距离要大于15mm以上。

8.气动回路设计要求：

8.1夹具每步动作的先后顺序必须有逻辑互锁,气控夹具为机械式,电控夹具为磁性

开关,防止工人操作误动作；

8.2多个气缸的同步动作可按5:1的比例安装限位开关，但同一打开动作的限位开

关一般安装在有定位销的压头上,如有多个带有定位销的压头必须每个上都有限位开关；多个手动进的机构，必须每个都有限位开关；SWING机构的第一次动作的打开

和前进必须每个气缸都有极限开关，第二次动作的打开和前进可按5:1的比例安装限位开关。

8.3为了保证每个气缸的进行量,一个方向阀控制的气缸数量不得多于8个；

8.4每个气缸都需有调速阀，气缸本身不带调速阀的,必须在管路上追加进、出气调速阀；

8.5共BASE夹具的气路和操作盘需单独分开控制和制造。

8.6一套夹具上方向阀的数量多于两个的,必须用阀板进行排列安装.

8.7操作台按钮标签要采用45×20大小，并且要求黑体，字体上凸，字体清晰,材

料选用铝制

9.其它要求：

9.1. 夹具平均作业高度应为800mm～850mm，总体原则要求符合人机工程要求，对

于产品型面、结构变化较大的，3D图纸会签时确定。

9.2. 保护措施：a、焊装夹具设计时应考虑汽车覆盖件的外表面，门盖可视部位的

焊点应有防止出现焊点压痕的保护措施，保护板的材料选用CuCr1Zr(铬锆铜),其有效板厚10～12mm，而且应该为活动机构；b、刚性较差的大型零件应考虑工件举升机构；c、不便于施焊的焊点应设计焊钳导向机构，保证焊点的准确位置；d、侧围门洞处、门盖区门洞处以及侧围流水槽处的焊接应该采取保护措施或焊钳导向机构，保证焊钳不与外板件相碰，并且尽量保证流水槽处焊点有较少的压痕；

9.3. 其余部件设计要求结构简单可靠、维修方便，夹紧件、元器件的选择按选定

标准设计,表面件的导向杆要求有塑料套，避免外表面件磕碰。

9.4. 所有焊装夹具要求配装滚轮，两个固定，两个万向，万向滚轮要带刹车，中、

小型夹具用6英寸PU滚轮（不允许采用尼龙滚轮）、大型夹具要求用8英寸铸铁滚轮，并且要有水平调整螺栓。

9.5. 外购件的选用原则: 滚轮(科顺、环球、得胜)，直线导轨、直线轴承(THK、太

敬)，手动夹紧器(GOOD HAND)，无油衬套(嘉善、OILES、日本三住)，磁铁(日本三住HXUMN系列), 普通轴承(哈、瓦、洛品牌)。

9.6 夹具上所有带导杆机构的导杆材质需采用模具钢，并进行相应的热处理，加强导杆耐磨性。

9.7 在夹具设计中，较大型的平推或回转机构到位后须有锁紧机构；较精密的定位

导向机构都需有相应的防尘措施。

9.8 夹具设计中需要增加磁铁的地方，磁铁需选用耐强磁性的，且必须充分考虑对相应工件的吸附力，原则上磁铁直径不小于Ф10mm ，磁铁外侧应嵌入铜套,装磁铁的零件上应开有方便磁铁更换的取出孔。

9.9 夹具轴向翻转机构需采用气动齿轮齿条机构，以保证夹具整体翻转的平稳性，齿轮齿条需经相应热处理,保证耐磨性。

9.10 夹具设计时需要有推手，便于夹具行走，推手操作宽度应在

400～600mm 之间，材料选择直径为40mm 的圆钢管，高度符合人机

工程学；同时推手要求可翻转结构，不能对操作者的操作有影响。

9.11 侧围门洞、门盖焊接边焊点要求有焊接保护装置，保证焊枪

不会接触钣件的R 角和棱线，并且要求保护机构要求双向可调，并要绝缘。

9.12板件突出夹具部分应该有保护措施，防止板件划伤到

9.13

所有手动机构都要有操作手柄，手柄上要配有φ40的红色手柄球。4.4.9.15 夹具需有叉车位置标识，位置要适宜夹具平稳的叉运，标识在夹具侧面的槽钢上，标识宽度为40mm ，工程黄，两条标识的总宽度不得小于300 mm 。 R 角和楞线焊接保护装置 零件棱角突出夹具部位采取

保护措施 手柄球

9.14乙方必须保证所有发黑处理零件的表面质量，充分保证零件的防锈性.

10.焊钳模拟的设计要求:

10.1乙方在夹具设计时要进行焊钳三维模拟（包括焊钳吊挂），在充分考虑焊接作业性和夹具结构的情况下选出准确的焊钳规格型号（包括焊钳压力）。乙方选择的焊钳型号必须是在甲方提供的焊钳库清单中选取的(乙方三维图设计时提供)，若无合适焊钳，乙方应提供焊接处的钣件断面形状及建议的焊钳尺寸要求，以供甲方提供给焊钳厂家进行详细的焊钳设计。乙方应最大限度的减少新设计的焊钳数量。10.2夹具设计过程中要充分考虑焊钳的操作空间，保证焊钳不能与夹具的任何机构干涉，安全间隙要尽量保证10mm以上。

10.3在焊钳三维模拟时，需保证在夹具夹紧状态下各工位关键焊点要焊接完成，关键点不允许打开或顶起补焊,原则上每点都必须进行三维模拟（同一面的连续点允许仅模拟有风险处的点）,并将焊钳保留在三维图面上,供会签时一一确认（如会签时三维图面上无或三维焊钳不详细，甲方有权要求待完善后会签，由此耽误的项目进度由乙方负责）。

10.4在三维会签时乙方需将无法焊接、需补焊及特殊焊钳的点主动提出，供甲方确认，如乙方会签时未提出，甲方默认所有焊点可以很方便焊钳，后续如有新设计焊钳或夹具机构大的变动由乙方负责。

10.5原则上不可视焊点都需做焊钳导向，除非焊接处钣件有明显的形状特征并可准确判断焊点位置，具体会签时确认。导向机构用蓝色MC尼龙材料制作，厚度为25~30mm，一般采用上电极导向,具体结构3D图纸会签时确认

10.6乙方在做三维夹具图设计及焊钳模拟时必须考虑到各工位焊点的分布，做出每套夹具的打点图并提供对应的焊钳型号清单。

五、夹具精度要求

1. 定位基准块的组立精度控制在±0.2mm以内；定位销的组立位置精度控制在±0.1mm以内，主辅定位销的间距组立精度控制在±0.1mm以内；植钉套筒位置精度控制在±0.5mm以内，垂直度小于3度；

2. 定位销的直径为钣件孔径－0.2mm；定位销的加工精度：直径+0.00～-0.05mm。与安装连接板的配合公差为H7/g6；

3. 所有零件的连接定位孔与基准面的公差为±0.05mm，定位孔与定位孔之间的公差为

±0.02mm，基准面粗糙度为1.6um。BASE板上所有角座的连接定位孔机加工必须是要同一基准下一次加工完成，不得夹具组立好后现场配作销孔。

4. 支架的垂直度精度误差按国标7级加工精度执行。

5. BASE板水平面上定位孔与基准面的公差为±0.05mm，定位孔与定位孔之间的公差为±0.02mm，基准面粗糙度为1.6um；BASE板水平面的平面度要求为：

BASE长度L L≤1m L=1~2m L=2~3m L=3~4m L＞4m

BASE平面度0.1mm0.15mm0.2mm0.25mm0.3mm

6. 夹具必须用精度合格的三坐标进行标定，在现场调试过程中，便携式三座标不方便检测的，厂家还需具备有激光测量设备进行检测。

六、气动元器件的选用

1. 夹具上所有气动元件、控制元件均采用SMC产品（主线按项目具体要求执行）。

2.在电控夹具上离焊钳操作较近的气缸需采用耐强磁性的气缸。

3．对于容易引起碰撞位置的气缸要求有防护盖板，并且防护盖板要有一定强度要求，发黑处理。

4 .气动附件要求：气管和管接头要求采用千代田或者SMC品牌（仅限选单一品牌），气管为双层阻燃型；气缸上的管接头要求有防护盖板；进出气管采用不同颜色区分，进气为蓝色，出气为黑色，管径为?10，控制气路为红色, 管径为?6。气动附件应准备部分备品。

5.与甲方动力主干管的接口：对应每套夹具乙方需提供配套的快速接头（母接头和公接头各一套，要有一部分的备件，防止接头出现质量问题），型号在甲方车间平面布置确认后给出。

6.夹具的气管要求沿BASE板周边的槽钢进行布置（不得在BASE底部进行布置），回转夹具须从回转中心出管，不得从回转轴侧面出管；管路布置和装配要有序、美观，在预验收时经甲方确认。

7.气动二连件、控制阀等应固定在夹具BASE板的侧面（不得在夹具推行方向的前方），并有保护罩，不得直接固定在夹具BASE板平面上。

8.夹具主进气接口要采用如下图所示的连接形式：

公母快换管接头1套

进气阀门

托架工具用快换管接头二连件残压排气阀消音器

七、图纸会签：

1. 夹具仕样书以及三维图纸会签地点原则上在奇瑞公司，但根据项目具体情况可以考虑是否到乙方进行。

2．乙方应按照甲方提供的仕样书格式进行仕样设计，具体详见附件七《夹具仕样书格式》。夹具设计仕样书须经甲方会签并确认能够满足甲方要求后才能进行夹具的3D详图设计，夹具3D详图设计完成后须经甲方会签同意后才能投入制造。

3. 夹具3D会签时，乙方应提供经过设计模拟分析后的焊钳清单和在总图上用文字写出夹具的动作顺序。会签完成之后，应及时对会签的问题点进行整改，并经甲方确认，且焊钳清单要及时进行更新。

4. 焊装夹具数量双方在做夹具深化设计时可进一步确认，在仕样书设计或3D详图设计过程中如出现工艺变化，可在保证生产节拍的前提下根据实际情况对车身焊装工艺进行调整，对夹具数量进行局部分解或合并，但此过程要在会签时取得甲方书面同意。

5.甲方在审查乙方所制定的仕样书及3D图面，其目的是协助乙方确认夹具的结构、作业方式是否满足甲方生产需求与习惯，但由于甲方审查人员系非专业夹具设计人员及未审查乙方所有的2D零件图，故夹具的结构强度、定位性、作业性等都是乙方要自主保证的，在夹具调试阶段如对夹具的结构强度、定位性、作业性有修改的，乙方应按甲方的进度要求积极免费配合整改，不得提出其它要求。

八、夹具铭牌、颜色要求：

1.夹具在发货前应按甲方要求，将铭牌全部铭刻清楚，要求线的粗细为0.2mm，文字的粗细为0.4～0.6mm（铭牌格式、尺寸、内容如右图所示）, 铆接在气动二连件附近的BASE槽铁立面。

2．夹具操作台按钮样式如下图所示，标签要采用45×20大小，并且要求黑体，字体上凸，字体清晰,材料选用铝制。

夹紧绿色

上升黄色

下降黑色

打开红色

铝牌，字体

凸出

3．夹具交付前应统一着色，BASE板平面以下的机构涂夹具的本体色：灰白色RAL9002；BASE板平面涂防锈清漆；BASE板平面以上：活动部件（包括推手活动部分）涂RAL2004，推手固定部分涂夹具的基本色，操作台涂夹具的基本色, 发蓝部件按技术要求中明确的，外购件为原色，其它机构的颜色按奇瑞公司提供的车型色执行。