夹具设计规范

焊接夹具设计制造技术规范根据国外先进汽车车身装焊夹具公司对夹具设计的经验，并结合国内的具体情况，大连奥托技术有限公司制定了装焊夹具的设计制造技术规范，设计者应严格遵循。

1..装焊夹具的设计依据以汽车产品零部件图(数模最佳)、装焊工艺图、设计技术任务书、厂标件标准为设计依据，进行规范化、模块化设计。

2..装焊夹具设计通则2.1装焊夹具设计采取模块化方式，按照装焊工艺图进行，以满足焊接工艺要求，夹具设计图画法应贯彻国家机械制图标准。

2.2夹具操作方便，设计完成后的工装系统必须符合人机工程学的要求。

2.3夹具应有足够的装配、焊接空间，焊点在布置时应易接近。

2.4夹具本身必须有良好的制造工艺性和较高的机械效率。

3..装焊夹具设计规范及要求3.l总图设计总图上应标注：夹具轮廓尺寸、操作高度、坐标线(尽量与汽车坐标线统一)，坐标基准刻线或坐标基准孔、各部件的安装位置、气缸位置、所有定位尺寸坐标基准孔应相对于坐标线标注，在图中按汽车产品件在汽车中的实际位置建立汽车坐标，其基准线用○>符号表示；同时按夹具的基础建立坐标系，其基准线用○=符号表示。

在夹具上有产品图的摆放位置，并用细双点划线绘出。

焊点位置用○+表示。

设计时应注意焊点的坐标位置，必须留有充分的焊钳工作空间位置，便于施焊。

用双点划线表示焊钳的外形。

总图上还应包括夹具的操作步骤，并且特殊步骤必须详细说明。

对总拼及较复杂的工装、带有自动焊的工装等，其设计必须采用三维设计。

3.2定位块、压块的设计定位块尽量采用标准精铸ZG45#L形毛坯件加工，其厚度规定16mm，特殊情况及厂家有要求例外。

与定位板装配的结合面为基准面用○基表示，要求表面粗糙度为Ra3.2，定位面表面粗糙度为Ra3.2，定位面局部火焰淬火HRC40~45，安装挡片面加工表面粗糙度为Ra6.3,通常挡片安装在L板垂直面一侧定位板上，定位块为AB面情况下，安装在高面一侧，加工后表面喷漆处理，安装面定位面不喷漆，安装孔表面粗糙度为Ra12.5其余表面不加工。

压块尽量采用标准精铸ZG25L形毛坯件加工，其厚度规定16mm，特殊情况及厂家有要求例外。

与压杆装配的结合面为基准面用○基表示，要求表面粗糙度为Ra3.2，压紧面表面粗糙度为Ra3.2，安装挡片面加工表面粗糙度为Ra6.3加工后表面喷漆处理，安装面夹紧面不喷漆，安装孔表面粗糙度为Ra12.5其余表面不加工。

定位块、压块应绘制出车系和夹具坐标系，并标注出其基准面至汽车坐标和夹具坐标的尺寸。

定位块的定位面、压块的压紧面尺寸相对于基准标注，并留出1~5mm加工余量，要求NC加工，定位块的定位方向、压块的压紧方向应设有调整垫片。

定位块、压块应尽量选用总长45mm，65mm两种。

间隙调整垫片长度规定为25、30、45、50、60、65、80、100mm，常规范围里一般长度不超过100mm。

采用冷扎Q235薄钢板，厚度允差为±0.1。

间隙调整垫片压块应尽量选用45mm，65mm两种。

所有的间隙调整垫片应该是3mm厚度，即lmm×2片，0.5mm×2片，且不允许作任何增减。

3.3压杆的设计压杆应尽量采用标准结构形式，压杆的板厚应尽量选用16mm，允差上差+0.1，下差0。

压杆宽度应根据压杆的长短选用30、35、40mm，特殊情况例外。

连接板应选用宽38mm，厚9mm的板焊接在两侧。

压杆应绘制出车系和夹具坐标系，其基准为与定位板铰接的孔用○基表示，应标注出基准孔至汽车坐标和夹具坐标的尺寸，并标注出外形尺寸及基准孔至安装压块和气缸活塞杆铰接孔尺寸。

其中基准孔的允差应为H7，表面粗糙度为Ra1.6；压块安装面粗糙度为Ra3.2 ，其至基准孔的尺寸允差为±0.05mm；气缸活塞杆铰接孔尺寸允差为H7，表面粗糙度为Ra1.6，其余Ra12.5，周边应为Ra25。

3.4定位板的设计定位板的板厚应尽选用16mm厚，板厚允差上差为0mm，下差为-0.1mm；板面加工粗糙度Ra6.3；定位块安装面粗糙度Ra3.2；销孔为Φ10H7；表面粗糙度Ra1.6；铰接孔允差H7，表面粗糙度Ra1.6；其余Ra12.5，周边Ra25。

定位板应绘制出车系和夹具坐标系，其基准选为一个与L板或支座装配的销孔上用○基表示。

应标注出基准销孔至汽车坐标和夹具坐标的尺寸，并标注出外形尺寸；定位板上两销孔之间的距离为70mm，允差为±0.02mm；定位板安装面至基准销孔、铰接孔至基准销孔之间距离允差为±0.05mm。

如果是外来图纸须下通知说明。

3.5通用支座的设计支座的设计应标准化，系列化。

保证支承上、下平面的平行度允差0.05mm.支座焊后应作时效处理，消除应力。

焊缝应为连续焊缝，并要求牢固、光滑平整、无缺陷。

夹具所采用的支承座须满足系列化要求，尽可能选用厂标件，一般高度为150、200、250、300、350、400mm；且能满足互换性要求。

3.6 L座的设计L座的设计应标准化，系列化。

应保证安装底面与立面垂直度允差在0.02mm/100mm；其销孔应为Φ10H7表面粗糙度为Ra1.6，同一平面内的两销孔距离为70mm，允差±0.02mm；底面销孔至立面、立面销孔至底面距离允差为±0.05mm；底面、立面加工表面粗糙度为Ra3.2，其余Ra1.5，周边Ra25。

L座焊后应作时效处理，消除应力。

焊缝应为连续焊缝，并要求牢固、光滑平整、无缺陷。

夹具所采用的L座须满足系列化要求，尽可能选用厂标件，一般高度为100、150、200、250、300、350、400mm；且能满足互换性要求。

选用是时尽量用250mm以下，高度不够时可加支座。

3.7装焊夹具BASE板（底板）的设计BASE板应为一整体，其上平面为安装基准面，表面粗糙度为Ra3.2，平面度按7级形位公差处理，加工应达到7级以下；为测量方便下平面应加工，表面粗糙度为Ra6.3，上下面平行度按7级形位公差标注。

根据厂家要求不同可在安装基准加工两对Φ10H7基准孔，两对孔中心连线上刻上坐标号，或加工出相互垂直的基准槽，如用户没有要求均按基准槽处理。

基准槽10mm宽，3mm深，非基准线侧倒2×45度角，基准线侧表面粗糙度Ra3.2，其它为Ra12.5，基准孔或基准槽应要求装配时封盖。

安装基准面上还应在数控加工中刻坐标网格线，线距为200mm，坐标网格线的平行度允差0.05mm，垂直度允差0.05mm，并在刻线的两端刻上坐标号或用标牌标注，坐标号应与汽车产品图上的坐标号相一致，BASE板的焊接焊缝尽量采用连续焊缝，并要求牢固，光滑平整，无缺陷。

BASE扳焊接后应时效处理，消除内应力。

根据BASE板的大小上板应选20、25、30mm厚，最小不得低于15mm，下板15mm。

应绘制出车系和夹具坐标系，标注出夹具坐标系与车系坐标系的尺寸关系，并标注出基准刻线或基准孔基准孔的位置，以及BASE板各焊接件的外形尺寸及相对位置。

对基准刻线或基准孔从一边标注的，该边最好粗加工至Ra12.5作粗基准，周边Ra25，其余不加工。

地面到夹具安装基准面的高度一般为200mm，夹具基面到工件中心焊接面的高度一般定在700mm以内，总体原则要求符合人机工程要求。

BASE板打孔图应用细双点划线标注出每个单元的接触面及单元号，其尺寸标注应为：每个单元内销孔为2-Φ10H7，销孔间距允差为±0.02mm；单元中基准销孔BASE 板基准刻线或基准销孔尺寸，其允差为±0.05mm；还应标注每个单元内螺纹孔至单元内基准销孔的垂直距离。

3.8装焊夹具设计时应考虑汽车覆盖件的外表面有防止出现焊点压痕的保护措施。

保护板的材料选用CuCrlZr（铬锆铜），其板厚10~12mm，对刚性较差的大型零件应考虑工件抬起机构，对不便于施焊的焊点应设计焊钳导向机构，保证焊接点的准确位置。

3.9装焊夹具设计时，所有定位块、定位销、压块等件离焊点的距离＜40mm时应考虑绝缘，绝缘件详见绝缘标准。

3.10气缸运动夹具设计时，气缸在压紧点处必须留有5~8mm运动间隙，防止运动到端点。

3.11采用手动与气动混合夹紧、纯气动夹紧的夹具，夹头打开有先后顺序要求的，动作应能互锁，防止误操作。

3.12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。

3.13装焊夹具调整图的画法及要求调整图是测量和指导装配夹具的重要依据，在调整图上按汽车产品件在汽车中的实际位置建立汽车坐标系，其基准线用符号○>表示；同时按夹具的基础建立坐标系，其基准线用○=符号表示；在夹具图中应有4~Φ10H7基准孔。

如用户须采用ROMER三坐标测量仪，则图中还须有三个(或四个)测量基准块的图形及位置坐标，并在夹具测量基准座上钉上标牌，在标牌上标注测量基准块的实际测量汽车坐标值。

同时应将夹具上的定位件，支承块的外形及测量点反映到调整图中，并按概念图标上代号，与支承块贴合的产品件应有产品件号。

在定位件，支承块的图形上按测量点标上序号，按测量点在引出线上标坐标尺寸，在图纸的右侧按汽车坐标系(X、Y、Z)和夹具坐标系(X1、Y1、Z1)的理论值列表。

支承块测量点的确定原则：支承面是水平面，则选一个测量点；支承面有一个方向的倾斜角，则选二个测量点；支承面为弧面，则选三个测量点。

定位销测量点的原则：垂直销选一个测量点；斜销选一个点，并标一个角度。

3.14 A V导向间隙应可调，但不须定位销；D导向间隙应可调，但调整后打定位销。

3.15倾斜夹具的测量机支座上平面应保持水平位置。

3.16装焊夹具的地脚可设计成可调，其形式见TSG标准设备基础安装机构。

4.夹具基准4.1夹具基准的位置必须满足以下条件4.1.1与汽车坐标系的转换方便、直观；4.1.2便于设备的加工和检测；4.2设备基准的设置有以下方式4.2.1基准孔式：即在夹具的安装基面上加工出垂直于基面且不在同一直线上的三个基准孔(φ10H7)，安装检测时通过1面(基面)、—线(其中2个基准孔中心的连线)、一点(第3个基准孔的中心)建立设备坐标系。

4.2.2基准槽式：即在夹具的安装基面上加工出垂直于基面且相互垂直的两条基准槽，安装检测时通过1面（基面）、一面(其中一条基准槽的基面)、一面(其中其一条基准槽的基面)建立设备坐标系。

4.2.3基准块式：在夹具的安装基面上安装不在同一直线上的但具有相同高度的三个基准块，且其中两个基准块与基准面共面，第三个基准块的基面与之垂直，安装检测时通过1面(三个基准块的上平面)、一面(其中2个基准块的共用面)、一面(第3个基准块的基面)建立夹具坐标系。

5.夹具精度5.1主定位销的位置精度为至基准±0.1，尺寸应比产品件孔小0.2mm，加工精度为上差0mm，下差-0.05；5.2夹具基准面至所有夹具垂直方向的测量点公差均为+0.2mm或者-0.2mm，不能土0.2mm。