浅谈常见汽车焊装定位夹具的设计结构

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探析汽车焊接夹具的结构设计

探析汽车焊接夹具的结构设计

探析汽车焊接夹具的结构设计摘要:焊接夹具设备对汽车白车身的焊接质量和精度起到关键性作用,其对汽车制造精度和汽车本身生产周期造成一定影响。

汽车工业飞速发展的同时,汽车焊接自动化技术水平也在不断提升,汽车生产线基础精度也有所提高,因此其相对应的焊接结构要求日渐严格起来。

关键词:汽车焊接夹具;结构设计引言:对汽车制造行业而言,汽车车身装焊是制造过程中的重要环节。

焊接夹具是进行装焊过程中生产线上所用到的一种关键工具、工艺设备,焊接夹具本身的质量和性能及在使用过程中所遵循的工艺流程直接影响到所生产汽车质量。

在设计制造焊接夹具的同时,为节省时间尽快将新款汽车投放市场,夹具设计和汽车车身的设计应同步进行,既能缩短设计、生产周期,又可以大大降低成本。

一、汽车焊接夹具的结构设计1.1汽车焊接材料及结构分析在汽车焊接过程中,材料选择存在一定局限性,主要由于汽车所要求的性能及材料的物理性质较为苛刻,导致所使用的材料存在限制。

因此在汽车制造行业中,其焊接技术可分为三种,(1)低碳钢构成的冷轧钢板:(2)镀锌钢板;(3)热轧钢板。

对三种材料而言,其可焊接性极强,也可以适用大多数的焊接技术。

但由于这几种材料的板件较薄,在焊接过程中容易出现变形的现象。

1.2支撑和夹紧的设计冲压件外形复杂性导致支撑夹紧的定位面形状不一,复杂多变。

为了使零件的制造和调整方便,可将支撑和夹紧与过渡板及夹紧臂分体设计,减小定位板尺寸,避免整体加工。

定位板上的定位面形状取决于与其相接触的冲压件的数据,在制造过程中,为了保证定位面的形状,尺寸精度,应采用数控加工或靠模加工。

1.3定位销的设计为保证工件的孔的定位精度,定位销直径一般为-0.1mm,其位置精度为+/-0.05mm。

在车身焊装过程中,若定位销的固定位置妨碍了工件的装卸,就必须将定位销设计成移动式结构。

如在自动化程度不高的手工操作中,设计成结构简单,实用方便的活动销,在大批量的自动化生产线上可设计成以气缸为动力源的移动销结构。

浅谈白车身焊装夹具设计要点分析

浅谈白车身焊装夹具设计要点分析

浅谈白车身焊装夹具设计要点分析一、引言白车身焊装夹具设计是汽车生产中的关键环节之一,夹具设计的质量直接影响到整个生产线的效率和产品质量。

白车身焊装夹具设计的要点分析对于提高生产效率、降低生产成本、保证产品质量具有重要意义。

本文将从夹具设计的要点入手,分析影响夹具设计的关键因素,为相关从业人员提供参考。

二、白车身焊装夹具设计的要点分析1. 结构设计白车身焊装夹具的结构设计是决定其功能和稳定性的关键。

优秀的结构设计应该具有简单、坚固、稳定的特点。

夹具应该能够固定车身零部件,确保其在焊接过程中不会发生位移或变形。

夹具的结构应该简单,易于安装和拆卸,便于操作人员进行维护和保养。

夹具的结构应该坚固耐用,能够承受汽车生产线高频率的使用,确保生产过程的稳定性和安全性。

2. 材料选择夹具设计中的材料选择直接关系到夹具的耐用性和使用寿命。

应该选择具有良好的机械性能和抗腐蚀性能的材料,以确保夹具在高频使用的情况下不易损坏和生锈。

对于一些特殊工艺需求的夹具设计,应根据具体情况选择合适的特种材料,以保证夹具的稳定性和可靠性。

3. 工艺要求夹具设计应该考虑到生产工艺的需求,确保夹具能够适应不同产品的焊接要求。

对于多品种、小批量生产的汽车生产线,夹具设计需要具有一定的灵活性,能够适应不同车型的生产需求。

夹具的设计也应考虑到组装和拆卸的便捷性,以减少生产线上的换线时间,提高生产效率。

4. 精度控制夹具设计中的精度控制是保证产品质量的关键。

夹具应该具有良好的定位和固定能力,确保焊接工艺中的高精度要求得以满足。

对于一些需要提高精度的工序,如车身焊接中的角度、尺寸等要求,夹具的设计应该考虑到这些因素,保证产品焊接后的精度和稳定性。

5. 成本控制夹具设计中的成本控制是企业经营的重要因素。

夹具的设计应该充分考虑生产成本、工时成本等因素,选择合适的设计方案来降低生产成本。

夹具的使用寿命也是成本控制的重要因素,应尽量选择耐用、易维护的设计方案,以减少后期的维护和更换成本。

关于汽车车身焊装夹具设计探讨

关于汽车车身焊装夹具设计探讨

关于汽车车身焊装夹具设计探讨摘要:在汽车车身前期设计中,焊装夹具设计是十分关键的内容,设计质量以及加工工艺能够直接影响汽车车身制造质量。

对此,本文首先对汽车车身焊装夹具的作用及组成进行介绍,然后对汽车焊装夹具设计原则以及具体的设计策略进行详细探究。

关键词:焊装;夹具;设计新时期,汽车已成为人们日常出行中的常用交通工具,通过加强汽车焊接质量控制,有利于提高汽车制造质量,促进汽车行业稳定发展。

汽车焊装夹具会直接影响汽车制造周期以及精度,因此,必须重点关注汽车焊装夹具设计。

一、汽车车身焊装夹具的作用及组成现如今,我国汽车使用量在世界范围内占据首位,国内汽车制造行业面临很多发展机遇和挑战,在汽车生产制造方面,车身质量管控至关重要,而不同车型的车身结构形式比较复杂,在具体的设计过程中构图难度大,在各类因素影响下容易发生变形,同时,车身尺寸还会对汽车结构装配质量以及效率产生较大影响,对此,需加强焊接装配工艺控制。

为了促进汽车车身焊接质量提升,应对焊装夹具进行优化设计,进而实现汽车车身流水线生产,尽量缩短焊接装配所需时间,同时通过提高夹具设计精度,还可保证汽车焊接装配质量和效率。

在汽车车身生产制造中,焊装夹具是十分重要的工具,通过快速定位工作元件,能够保证元件焊装的准确性。

在汽车制造中,在金属结构焊接方面,焊装夹具为十分关键的工具类型,在焊接工艺中可发挥夹持和固定的功能,确保汽车焊接工件的形状以及尺寸能够满足企业前期设计方案要求。

在具体的汽车车身焊接过程中,需充分发挥夹具的辅助作用,尽量减少焊接所需时间。

通常情况下,焊装夹具是由三个元件所组成的,即基础元件、符合标准元件以及外购元件[1]。

二、汽车焊装夹具设计原则在汽车焊装夹具设计中,对于整个设计过程,可分为四个环节,包括定位、夹紧、辅助元件以及夹具空间设计。

在具体的设计过程中,必须严格遵循六点定则,具体而言,需对六个方向自由度进行严格控制。

在对汽车车身六个方向自由度进行限定时,可联合应用孔定位法、面定位法等,确保零件定位准确性。

车身焊装夹具的结构及特点

车身焊装夹具的结构及特点

一、车身焊装夹具的结构及特点把车身冲压件在一定装备中定形、定位并夹紧,组合成车身组件、合并、分总成及总成,同时利用焊接方法使其形成整体的过程称为焊装过程。

焊装过程所使用的夹具称为焊装夹具。

汽车车身焊装夹具通常由支架、压板、定位板、限位块、夹紧器等组成如图1 所示。

图1定位装置作用是使工件在夹具中占据正确的位置。

夹紧装置作用是将工件压紧夹牢,保证工件在加工过程中受到外力作用时不离开已经占据的正确位置。

二、夹具的组成夹具体将夹具上的所有组成部分,联接成为一个整体的基础件。

三、工件在夹具中的定位:工件定位基本原理:六点定位原则任何一个工件在夹具中未定位前,都可以看成为在空间直角坐标系中的自由刚体。

如图2所示它能沿X、Y、Z在三个坐标轴移动,用X、Y、Z表示;也可绕这三个坐标轴转动,用X、Y、Z表示; 这被称之为工件具有六个自由度。

要使工件在某方向上的位置确定,就必须限制工件在该方向上的自由度,为使工件在夹具中的位置完全确定,就需要将它的六个自由度全部予以限制。

因此,可以说定位就是根据加工要求限制工件的自由度。

在分析工件定位时,可以将具体的定位元件抽象化,转化为相应的定位支承点,简称支承点。

如图3所示,通常是用一个支承点限制工件的一个自由度,用适当分布的六个支承点限制工件的六个自由度,使工件在夹具中的位置完全确定。

这就是常用的“六点定位规则”,简称“六点定则”。

图2图3六点定则是工件定位的基本法则,用于实际生产时,起支承作用的是一定形状的几何体,这些用来限制工件自由度的几何体就是定位元件。

四、六点定位原理的应用上述方形工件的六点定位是最易明了的一种典型情况。

但六点定位也适用于其他形状的工件,只是定位点的分布方式有所不同。

如图4所示为盘状工件的六点定位情况,平面放在三个支承点上,消除X、Y、Z三个自由度;圆柱面与两个支承点相靠,消除X、Y、两个自由度,再用一个点支承在槽的侧面,消除Z一个自由度.如图5所示为轴类工件的一种六点定位情况,其中轴的圆柱表面放在四个支承点上,消除工件X、Z和X、Z 四个自由度;轴端靠在一个支承点上,消除Y一个自由度;槽侧面靠在一个支承点上,消除了Y自由度。

浅谈常见汽车焊装定位夹具的设计结构

浅谈常见汽车焊装定位夹具的设计结构

浅谈常见汽车焊装定位夹具的设计结构【摘要】本文主要从常见汽车焊装定位夹具的设计结构入手,分析了其分类、结构设计、材料选择、使用注意事项以及发展趋势。

定位夹具的分类包括手动夹具、气动夹具和液压夹具等;结构设计则关注夹具的稳定性和精度;材料选择需考虑强度和耐磨性等因素;使用注意事项包括操作规范和维护保养;发展趋势指向智能化和自动化。

在总结了常见汽车焊装定位夹具的设计结构特点,展望未来的发展方向,并提出了改进建议,以促进汽车焊装定位夹具的技术进步和应用。

通过本文的分析,读者可以更好地了解和应用汽车焊装定位夹具,提高焊装工艺的效率和质量。

【关键词】关键词:汽车焊装、定位夹具、设计结构、材料选择、注意事项、发展趋势、特点、发展方向、建议。

1. 引言1.1 研究背景汽车焊装定位夹具是汽车生产过程中不可缺少的重要工具。

随着汽车工业的发展和技术的进步,对汽车焊装定位夹具的要求也越来越高。

研究汽车焊装定位夹具的设计结构,可以帮助我们更好地理解和掌握这一关键工具的原理和方法,从而提高汽车生产的效率和质量。

对常见汽车焊装定位夹具的设计结构进行深入探讨,不仅有助于提高汽车生产的效率和质量,也有助于推动汽车工业的发展和创新。

对于研究者来说是一个很好的切入点,将为我们后续对汽车焊装定位夹具的设计结构进行更深入的探讨奠定基础。

1.2 研究意义汽车焊装定位夹具是在汽车生产过程中不可或缺的工具,它的设计结构直接影响到汽车焊接工艺的质量和效率。

对常见汽车焊装定位夹具的设计结构进行深入研究具有重要的意义。

通过研究常见汽车焊装定位夹具的设计结构,可以帮助生产厂家更好地选择适用于不同车型的夹具类型,提高焊接工艺的适配性和灵活性,减少生产成本,提高生产效率。

深入研究常见汽车焊装定位夹具的设计结构可以为汽车制造企业提供技术支持和指导,帮助其提升产品质量和市场竞争力。

结合最新的技术发展趋势,不断改进和创新焊装定位夹具的设计,有助于推动汽车工业的发展和进步。

浅谈常见汽车焊装定位夹具的设计结构

浅谈常见汽车焊装定位夹具的设计结构

浅谈常见汽车焊装定位夹具的设计结构常见汽车焊装定位夹具是用于汽车焊装过程中进行定位和固定的工具。

它可以保证焊接的精度、质量和稳定性,提高生产效率,减少人为操作的错误。

下面我们将从设计结构方面对常见的汽车焊装定位夹具进行浅谈。

常见汽车焊装定位夹具的设计结构可以分为与车身定位部件、夹紧部件和支撑部件三个方面。

车身定位部件是指夹具上用于定位车身的部件。

常见的车身定位部件包括定位销、接触块、支撑架等。

这些部件通常都是根据车身的形状和尺寸进行设计和制造的,可以确保车身在焊装过程中的准确定位。

车身定位部件通常采用可调节设计,可以根据不同车型的需求进行调整和更换。

常见汽车焊装定位夹具的设计还需要考虑以下几个方面。

首先是材料的选择。

由于焊装定位夹具需要经受较大的力和压力,所以夹具的材料需要具有足够的强度和硬度,能够承受长时间的使用和重复的工作。

常见的夹具材料有铝合金、钢等。

其次是加工工艺和精度控制。

夹具是通过加工制造而成的,所以加工工艺和精度控制对夹具的质量和精度有着重要影响。

需要注意的是,夹具的加工精度应与焊接工艺的要求相匹配,以确保焊接的质量和稳定性。

最后是易用性和维护性。

夹具设计应考虑到操作的便捷性和易于维护的要求。

夹具的操作不仅要方便快捷,还要确保操作的准确性和安全性。

夹具的维护和保养应尽可能简单,以减少工装损坏和维修时间。

常见汽车焊装定位夹具的设计结构是一个综合性的问题,需要考虑到车身定位部件、夹紧部件和支撑部件的设计,以及材料的选择、加工工艺和精度控制、易用性和维护性等方面。

通过合理的设计和制造,可以提高汽车焊装的质量和效率,减少不必要的工艺问题和人为错误。

汽车车身焊装夹具的设计探索

汽车车身焊装夹具的设计探索2011-03-30 16:55:58| 分类:焊接机器人工作站 | 标签:夹具焊装冲压焊接装焊|字号订阅一、汽车车身的结构特点汽车车身所用钢板大都为薄板件。

从焊接焊装夹具设计角度来说,汽车车身有以下特点:1、结构形状复杂,构图困难汽车车身都是由薄板冲压件装焊而成的空间壳体,为了造型美观和壳体具有一定的刚性,零件表面(特别是轿车)均为三维空间曲面,结构形状较为复杂。

@gJPMgF$F2、刚性差、易变形经过成型的薄板冲压件有一定的刚性,但和机械加工件相比,刚性要差得多,而且单个的大型冲压件容易变形,只有焊接成车身壳体后,才具有较强的刚性。

3、以空间三维坐标标注尺寸汽车车身产品图以空间三维坐标来标注尺寸。

为了表示覆盖件在汽车上的位置和便于标注尺寸,汽车车身一般每隔200mm 或400mm划一坐标网线。

坐标的基准是:左右方向(即X向)—以汽车对称中心为0,往左为正值,往右为负值;前后方向(即Y 向)—以汽车前轮中心为0,往前为负值,往后为正值;上下方向(即Z 向)—以纵梁上平面为0,往上为正值,往下为负值。

二、汽车车身焊装夹具的设计要点汽车车身夹具是用来把所需车身冲压件按要求定形、定位并夹紧,组合成车身组件、合件、分总成及总成,同时利用合适的焊接方法使其形成各自焊合件整体。

焊接夹具属于焊接工艺过程的辅助装置,但在汽车车身大批量生产过程中,该装置是必不可少的。

它不仅可以提高焊接生产率,而且也是保证焊接产品的尺寸精度及外观要求的重要手段。

而装焊夹具没有统一规格和标准化,属于非标准设计和制造的工艺装备,是根据具体车型的结构特点、生产条件和实际需求来自行设计与制造的。

因此,汽车车身夹具的设计是一项非常复杂的技术工作。

1、采用合适的夹具设计工具。

WAVE(What—if Alternative ValueEngineering)是美国UGS 公司核心产品Unigraphics (简称UG)中有关装配模型关联设计的有力工具,是一种基于装配建模的相关性参数化设计技术,利用它可以在不同部件之间建立参数之间的相关关系,即所谓“部件间关联”关系,实现部件之间的几何对象的相关复制口。

浅谈常见汽车焊装定位夹具的设计结构

浅谈常见汽车焊装定位夹具的设计结构
汽车焊装定位夹具是用于将多个汽车零部件进行精确的定位,以便进行焊接、加工、装配等工艺的一种工装。

其设计结构可以分为以下几个方面:
1. 夹具基座
夹具基座是整个夹具的基础结构,其主要作用是承载整个夹具的重量,以及为夹具上的零部件提供一个稳定的基础。

通常夹具基座会采用一种稳定的材料,如铸铁或钢板,以便于在使用过程中不变形,保证夹具的精度要求。

2. 夹具卡具
夹具卡具是夹具的重要部分之一,其主要作用是将难以固定的汽车零部件固定到夹具上,以便进行后续的加工操作。

夹具卡具的设计结构可以有多种形式,如夹具钳口、夹具原位固定块等。

3. 夹具定位系统
4. 夹具调节机构
夹具调节机构是夹具的调节部分,其主要作用是用于进行对汽车零部件的精微调节,以便达到精度要求。

夹具调节机构的设计结构可以采用手轮、螺纹杆、齿轮机构等多种形式。

夹具传动机构是夹具的传动部分,其主要作用是用于控制夹具上的各个卡具、定位装置等机构的协调操作,以便完成整个夹具的工艺流程。

夹具传动机构的设计结构可以采用齿轮传动、链传动、气动传动等多种形式。

综上所述,汽车焊装定位夹具的设计结构涉及到多个方面,需要根据具体的生产需求和工艺流程来进行合理的设计和制造。

一个好的汽车焊装定位夹具,不仅可以提高生产效率,还能减少工艺缺陷,并对整个生产线的稳定性与可靠性产生积极的影响。

浅谈汽车焊装夹具的设计


等要充分考虑其加工工艺性及零部件的通用化和标准化, 便于更换易损件和恢复原设计精度。(5)车身总成的装 焊夹具比较复杂笨重,在制造使用中常需调整样架来进 行调整校正。2.2 装焊定位基准的选
择装夹工件时,使工件在夹具中占有正确位置所采用的 基准,称为定位基准,定位基准的选择正确与否将直接 影响工件的装配精度。2.3 定位方法和定位元件车身装焊 夹具装夹的主要对象是冲压件,由于制
,有手动,气动、液压式等,这些夹紧机构的设计与一 般机床夹具设计大同小异,可参考借鉴。2.5 车身总成装 焊夹具车身总成装焊夹具按其定位方式分为一次性定位 和多次性定位。一次性装配定位的总装
夹具是指车身总成的主要装焊工作在一台总装夹具上完 成。组成车身的零件,合件,分总成等依次装到总装夹 具上,进行定位和夹紧,直至车身总成的主要装焊工作 完毕,才从夹具上取下来。这种夹具的特点是
要求(1)对于冲压零件装焊后应具有互换性的车身合件 及总成,应使用车身的各配合部位,特别是孔洞的形状 尺寸符合技术要求。(2)能快速准确地进行装配定位、 夹紧,被焊部位要便于操作,松开夹紧机
构后,焊件能从夹具上方便地卸下,且安全可靠。(3) 在设计夹具时,要注意夹具上的某些零部件出现导电, 绝缘等问题,提高车身的装焊质量。(4)由于车身结构 复杂,因此,对所设计的定位件、夹紧件
身总成的主要装焊工作是在2台以上的不同装焊夹具上完 成的。车身每通过一台总装夹具就要被定位夹紧1次,主 要用于有骨架驾驶室的装焊,如在第一台夹具上完成内 骨架的装简单,数量少,不存在 水,电,气的连接问题,若增加定位夹紧次数,则容易 产生装配误差。3 设计流程分析以某汽车的前地板预总成 工位的某一焊装夹具为例,阐述其焊装夹
作外形复杂且易变形,因此在夹具设计时应考虑用曲面 外形、曲面上经过整形的平台、工件经拉延和弯曲成形 的台阶、经修边的窗口和外部边缘、装配用孔和工艺孔 等部位定位。由于冲压件外形复杂,装夹过程

汽车车身焊装夹具设计概述

汽车车身焊装夹具设计概述汽车车身焊装夹具是一种用于固定和支撑车身零件的工具,它可以提供精确的定位和支撑车身零件的功能,使得工人能够在车身组装过程中更加高效和准确。

本文将对汽车车身焊装夹具设计进行概述,包括其定义、应用、设计要素等内容。

汽车车身焊装夹具可以被广泛应用于各类汽车焊装过程中,如钣金加工、车身冲压、车身清洗等。

在各类焊接过程中,夹具被用于固定工件,以确保焊接的位置和位置准确。

除此之外,夹具还可以用于提供支撑和保护,以避免工件变形或者受到损坏。

1. 夹具构造设计要素汽车车身焊装夹具的构造设计要素包括夹具体、夹具底座、夹具架等。

夹具体一般采用可调式结构,以保证夹紧力的准确性和夹紧力的均匀分布。

夹具底座一般采用铸铁或钢铁制造,以保证夹具的稳定性和刚度。

夹具架一般采用焊接结构,以提供车身零件的支撑和定位。

汽车车身焊装夹具的夹紧方式一般有机械式和液压式两种。

机械式夹紧方式通常采用螺旋式结构,夹紧力度可以根据需求进行调节,但是夹紧效果依赖于螺旋的精度和力度控制。

液压式夹紧方式通常采用液压缸,夹紧力度可以根据需求进行调节,但是液压管路和液压缸的输入需要考虑更多的因素,如泄漏、故障等。

3. 其他设计要素汽车车身焊装夹具的其他设计要素包括加工精度、尺寸准确性和表面光泽度等。

这些要素可以影响夹具的质量和功能,需要在设计阶段对其进行适当的考虑和调整。

另外,夹具的防护和维护也是需要重视的,以保证夹具的使用寿命和效率。

四、总结汽车车身焊装夹具是一种关键的工具,它对汽车生产的质量和效率有着重要的影响。

在设计汽车车身焊装夹具时,需要考虑多种因素,如夹具构造、夹紧方式、加工精度等。

通过合理的设计和制造,可以提升焊接的准确性和效率,为汽车生产提供良好的保障。

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浅谈常见汽车焊装定位夹具的设计结构
作者:李海财
来源:《科学与信息化》2019年第17期
摘要汽车焊接生产线上,焊装夹具在整个焊接流程中起着重要作用。

在焊接过程中,合理的夹具结构,有利于合理安排流水线生产,便于平衡工位时间,降低非生产用时。

对生产多种车型的企业,如能科学地考虑共用或混型夹具,还有利于建造柔性流水线,提高生产效率。

本文就常见汽车焊装定位夹具的设计结构展开探讨。

关键词定位夹具;定位目的;设计结构
引言
焊接工艺是汽车生产制造四大工艺之一,在汽车焊接生产线上,真正用于焊接操作的工作量仅占30%~40%,而剩余60%~70%的工作为辅助和装夹工作,因此在设计焊装夹具时不仅要保证夹具满足定位要求和焊接要求,同时还需要考虑焊装夹具的操作便捷性。

1 钻孔定位夹具的分类
钻孔定位夹具主要分成两类:钻模、画线样板。

两者都是钻孔中常用的定位夹具,使用范围广,主要区别在于钻模的定位精度高,工作效率高,适合于大批量生产中使用;画线样板的制造时间短,制造成本低,工作质量轻,适合于小批量生产的大型结构件的空间孔加工定位。

造成二者使用范围不一样的主要原因在于画线样板厚度小(4mm~6mm),质量轻,中心孔加工前,通过样冲、画线样板在工件上画线,在中心距1.0m~2.5m左右的小批量孔位加工时获得很好的应用,其缺点是效率偏低,定位精度也较低些(约0.5mm)。

而钻模由钻模板和钻套轻度过盈配合而成,加工过程中钻尾通过钻套主正定位,一次装夹完成加工,定位精度更高(约0.1mm),加工方便快捷,在钻孔定位夹具应用中起主导作用,在大批量孔位加工时获得广泛的应用,其缺点是质量重,不利于大中心距的孔位加工及定位[1]。

2 焊装夹具的设计原则
①夹具必须保证待焊零件相对位置准确,提供可靠夹紧,焊后获得正确的形状和尺寸。

②夹具应有足够的强度及刚度,确保在焊接生产操作过程中夹具自身状态稳定。

③夹具应有足够的装配、焊接操作空间,确保施工操作的灵活性。

④夹具结构应尽量简洁,便于制造、安装和操作,便于检验、维修和更换易损零件。

⑤夹具尽量选用标准化夹紧机构、气动元件及配件,尽量只选用一种动力源。

⑥夹具应设置必要的安全互锁保护装置,以保证操作者的安全[2]。

3 常见汽车焊装定位夹具设计结构
①滑移机构。

滑移机构又称为滑移切换机构,多用于不同车型共线生产而需要进行车型避让、定位切换等的情况。

滑移机构一般由推动气缸、直线导轨、限位块、油压吸震器、直线导轨防尘组件、对应车型的工装夹具等构成。

该机构通过气缸和限位块来实现不同滑移位置的切换,从而实现不同车型的定位切换;在滑移装置工作态和非工作态均需设置限位结构,但当使用带自锁气缸时,因自锁气缸可以锁定其活塞杆的单向动作,故可仅设计工作态的限位块,以保证工装夹具工作態的精度;油压吸震器起到缓冲的作用,减少冲击损伤与噪音;直线导轨安装定位可用直销固定或在安装板上机械加工台阶定位固定。

②举升机构。

举升机构一般是为完成补焊工作、将焊接后车身合件举起,便于取出的机构。

举升机构通常有一体式、分体式两种。

一体式举升机构零件支撑动作同步性好,但占用空间大,影响焊装操作性,当举升行程较大时使用;分体式举升机构的各个独立举升单元动作很难同步,仅在举升行程≤100mm时使用。

因此在实际生产线设计时一般采用稳定性与同步性佳的一体式举升机构。

举升机构通常由零件支撑工装、导向杆、安装支座、导向套、举升气缸、下降限位、上升限位等基本功能元素组成。

该机构需设置双导向杆,保证举升运动的精度,上升限位可以保持举升机构到位后的稳定状态,下降限位可以承受举升机构重量,保护气缸不受升起单元重量的冲击。

③翻转机构。

翻转机构也称为翻转切换机构,其将不同的定位信息分置在两套定位支撑夹紧机构上,通过翻转机构进行切换,可以柔性定位两种完全不同结构的车型,提高了车身焊装夹具柔性度。

翻转切换工装由推动气缸、限位块、油压吸震器、对应车型的工装定位夹具等组成。

通过气缸和限位块来实现不同位置的切换,从而实现不同车型的定位切换。

工装进行翻转切换时油压吸震器起到缓冲作用。

4 钻模设计方法
钻模设计是工程机械结构件机加工工装设计人员的一项重要工作,一是因为工程机械结构件体积庞大,结构复杂,各中心孔数量和规格比较多,采用数控摇臂钻或者加工中心来加工各中心孔则成本偏高,如果要采用钻孔专机或者普通摇臂钻床来加工各中心孔,则必然要采用钻模定位;二是由于工程机械部件的螺孔配合间隙一般都有1mm~2mm,采用钻模钻孔满足使用要求,考虑到行业内各公司产品的品种多、批量大的现状,比较适合钻模的广泛使用。

普通的钻模设计方法如下:钻模板的轮廓大小与工件保持一致方便外形定位,根据工件的中心孔距公差带来确定钻模板中心孔距公差(钻模板的公差一般为工件设计公差带的1/3,未注公差则一般取14级自由公差的1/3),钻模板中心孔的内径公差H7;查设计手册确定钻套内外径绝对值大小,钻套外径公差n6,内径公差F7;钻模板各中心孔的定位基准须与设计基准一致;如加工的中心孔数量大于两个时,还需要设计圆柱销、菱形销作为加工过程中的辅助定位基准等等。

需要补充的是,设计钻模时还需考虑夹紧压板的位置,在定位长宽为70mm×40mm的小零件钻模时,需要通过延长钻模的外形,以保证钻模的定位、夹紧位置。

遇到复杂的空间孔系钻孔加工,工程机械行业经常订制钻孔专机加工来提高生产效率,钻孔专机的优势在于可以实现多头同时钻孔,在工件多面需要钻孔时,节省多次翻转工件、拆装钻尾、夹具装夹等辅助时间,生产效率大幅提高;钻孔专机用钻模设计方法与摇臂钻用钻模一致,不同的是加工过程中采用机冷自动冷却。

5 结束语
随着“工业4.0”的推进,越来越多的汽车公司开始采用机器人焊接,同时也推进了焊装夹具智能系统的开发与应用。

焊装定位夹具的结构已经不满足仅使用上文所述的常见结构,迫切需求新型焊接定位夹具的出现,从而也给汽车焊装夹具的设计带来了新的课题与挑战。

参考文献
[1] 刘淑艳,李劲,李二铁.白车身焊接夹具的发展动向[J].汽车工艺与材料,2015,(8):49-52.
[2] 杨牧野,巴伟.汽车焊接夹具的特点和焊接夹具一般设计标准[J].中国科技投资,2016,(14):110.。

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