汽车车轮轮罩焊装夹具设计
(仅供参考)汽车焊装夹具设计基础
汽车装焊夹具设计基础汽车行业在我国的工业领域中占有着重要的地位，随着我国经济的发展，汽车业在近几年也有了突飞猛进的发展。
汽车的先进性、科技性、品质性也在迅速的增长。
汽车的产量、质量的提高涉及到众多方面的提高，包括原材料、工艺、工装设备、企业的经营状态和管理方式等等。
汽车装焊夹具是汽车生产工装设备的重要部分。
就我了解和掌握的一些装焊夹具设计知识写出来和大家一起讨论学习。
在设计装焊夹具之前要对汽车以及汽车各个部位有一定的了解，下面分别介绍：一、 车的基准线、坐标线 CAR LINE（以下简称车线）车线是表示汽车的基准线，各个汽车厂家的车线基准零点是相同的，都是车前轮中心和车宽方向中心的交点。
通常所说的车前、车后、左侧、右侧是指座在驾驶员的位置上看，前进方为车前，反之为车后，左手位为左侧，右手位为右侧，一般在车宽方向遵循左负右正的原则（日产系为左正右负）。
车长的表示有：X、L、TL车宽的表示有：Y、W、BL车高的表示有：Z、H、WL以上的表示方法因不同的汽车厂家而不同。
具体见图示1来加深理解。
车宽 车长X图示1二、 汽车车体及构成部件车体组成的主要部件有：地板、左右侧围、前后车门、发动机盖、行李箱盖、顶盖、顶盖前后横梁、前后防撞杠、前后翼子板等等，每个部件都由若干个零部件组成。
从结构上讲，焊接的散件都是有空间形状的冲压成型件，不但存在由于刚性差引起的变形以外还存在着一些回弹变形。
要将两个或两个以上的零部件组合成一个部件都需要由相应的独立夹具来完成。
详见图示2加深理解。
顶盖顶盖后横梁顶盖前横梁后窗台板右侧围后防撞杠前风窗下横梁后裙板地板前防撞杠左侧围图示2：车体的主要构成部品三、 紧单元几种类型装焊夹具有单个或多个夹紧单元组成，夹紧形式分气动夹紧、手动夹紧、混合夹紧、手持。
每个单元的构成都是由基本支撑夹紧单元演变而来，所以先掌握最基本的设计思路是很重要的。
首先初学者应该先了解一个夹紧单元的构成以及各个零件的行业名称，先对它有个感知上的认识。
(完整版)汽车焊装夹具设计
热处理
HRC40-45 HRC40-45 HRC40-45
HRC40-45
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四、零件加工流程
名称
规格
LOCATE PIN （定位小 工件，与环形磁铁 MGI-RI结合使用）
BASE HANGER
TURNING DEVICE
TURNING BLOCK
旋转
腔体
LIFTER COVER
LIFTER JOINT
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四、零件加工流程
3）加工前的二次验证 （1）工件与编程所用的图纸是否一致 （2）工件原点是否与编程一致 （3）加工时正面与反面所用的坐标是否一致 （4）打孔时所使用的刀具是否是程序所用刀具 4）加工后的验证 检查完成情况与图纸是否一致，有无遗漏。
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四、零件加工流程
2、加工标准
工件名称
项目
BASE
引出单元中的序号，整理单元的零 部件明细表，展开明细表中的部件， 整合相同的零件，并对标准件和国 标件进行说明。
过滤明细表，完成零件图的明细表 设置。
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三、二维转图及尺寸标注
2、尺寸标注 夹具总图上应标注：夹具轮廓尺寸、操作高度、卡
兰线（应该与汽车坐标线统一）、坐标基准、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。出图内容包 括三向视图及轴测图。 单元中的非标件需要出零件图，并标注公差、表面 加工精度等相关技术要求。 一般要求：加工型面不得超过±0.07mm
并使图形处于正视图方向。 完成主视图的二维转化，再选择转
化其他方向视图及轴侧图。 选择要转化的零件并激活，将非标
准件转化为二维视图。 调入标准图框，将视图装入标准图
框中。
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
(汽车行业)汽车车身焊装夹具设计
（汽车行业）汽车车身焊装夹具设计汽车车身焊装夹具设计摘要：通过对汽车车身焊接夹具设计的壹般规律进行探讨，提出了在焊接夹具设计中所应该遵循的基础条件。
在现生产中，焊接夹具的设计充满了丰富的特殊性，因此，具体问题须具体对待。
关键词：焊接夹具设计经验性综合技术汽车车身焊接夹具的设计是壹门经验性很强的综合性技术，在设计时首先要确定生产纲领，熟悉产品结构，了解变形特点，把握制件及装配精度，通晓工艺要求。
只有做到这些，才能对焊接夹具进行全方位的设计。
生产纲领生产纲领决定焊接夹具的自动化水平及焊接工位的配置，是通过生产节拍体现的。
生产节拍由夹具动作时间、装配时间、焊接时间、搬运时间等组成。
夹具动作时间主要取决于夹具的自动化程度；装配时间主要取决于冲压件精度、工序件精度、操作者的熟练程序；焊接时间主要取决于焊接工艺水平、焊接设备的自动化程度、焊钳选型的合理化程度等；搬运时间主要取决于搬运的自动化程度、物流的合理化程度等。
只要把握住之上几点，就能合理地解决焊接夹具的自动化水平及制造成本这对矛盾。
汽车车身的结构特点汽车车身壹般由外覆盖件、内覆盖件和骨架件组成，覆盖件的钢板厚度壹般为0.8-1.2mm，骨架件的钢板厚度多为1.2-2.5mm，也就是说它们大都为薄板件。
对焊接夹具设计来说，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壹定的刚性，组成本身的零件通常是经过拉延成型的空间曲面体，结构形状较为复杂。
2、刚性差、易变形经过成型的薄板冲压件有壹定的刚性，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，汽车车身壹般每隔200mm 或400mm 划壹坐标网线。
三个坐标的基准是：前后方向(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(Z 向)———以纵梁上平面为0，往上为正值，往下为负值；左右方向(X 向)———以汽车对称中心为0，左右为正负。
浅谈汽车焊接夹具的结构设计
浅谈汽车焊接夹具的结构设计随着社会经济的发展和科技水平的提高，汽车行业获得了广阔的发展空间，有力地促进了国民经济的发展。
在人们的生活有了极大改善的情况下，人们对汽车的外观、性能、舒适性、安全性等方面有了更多的需求。
白车身是整车的基础，而汽车焊装夹具的结构和精度直接决定车身的焊接质量。
为此，本文将从汽车焊接夹具进行分析，希望有效的控制并提高车身的焊接质量。
1.汽车焊接夹具的简介把车身冲压件在一定的工艺装备中定位并夹紧，组合成车身分总成及总成，同时利用焊接的方法使其形成整体的过程称为装焊过程。
它是车身的装配和焊接连续进行的一个过程，焊装过程所使用的夹具称为焊接夹具。
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。
对具有多种车型的企业，科学地考虑共用或多车型共用一套夹具，有利于建造混型生产线，提高生产效率。
为提高我国汽车焊接夹具的设计水平，本文对汽车焊接夹具的设计原理、结构和设计方法、原则进行了一定的研究和探讨。
2.白车身焊接工艺的特点2.1使用材料及结构特点汽车焊接材料主要是低碳钢的冷轧钢板、镀锌钢板，及少量的热轧钢板。
它们可焊性好，适宜大多数的焊接方法，但由于是薄板件，因而刚性差、易变形。
在结构上焊接散件大多数是具有空间曲面的冲压成形件，形状、结构复杂。
2.2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，且对夹具结构要求不十分严格。
电阻焊对夹具要求严格，尤其是多点焊、机器人点焊。
因汽车焊接以电阻焊为主，所以本文将针对电阻焊夹具的设计进行探讨。
2.3焊接工艺流程汽车焊接的基本特征就是单件到部件再到总成的一个组合的过程。
从分总成到车身焊接总成的每一个过程，既相互独立又相互关联，因此分总成的焊接精度决定了整车焊接总成的焊接精度和焊接质量。
为了保证产品的质量，这就要求从单件到总成的各个焊接工序采用统一的定位基准。
在整车出现质量问题时便于质量问题原因的分析，便于整改和控制。
汽车轮罩焊装尺寸设计研究
图1㊀轮罩总成组成表1㊀某轮罩总成单件数据㊀轮罩外板轮罩加强板后悬挂支架后悬挂支架加强板燃油管支架材料H220BD HC380LAD+Z FB60HC380LAD+Z HC300LAD+Z镀层G10/10G10/10G10/10G10/10G10/10厚度/mm0.67 1.32 2.2 1.520.97由表1可以看出轮罩外板的板厚最薄,仅为0.67mm,而其他零件除了燃油管支架小件外,厚度均超过1mm,特别是后研究方向为汽车白车身尺寸工程㊂E-mail:130****9486@㊂悬挂支架达到2.2mm ,此件在总成焊接过程中将对轮罩外板起到拉伸作用,对总成尺寸影响极大㊂1.2㊀装配环境轮罩总成在车身上的装配环境也较为复杂,一般在白车身上搭接的环境件有左右后内纵梁㊁后翼子板里板㊁后三角窗里板㊁后纵梁总成㊁承载地板延伸板㊁后围板等总成㊂对于这些搭接件,轮罩的尺寸对其影响极为关键,针对不同的总成搭接区域,对应区域的偏置方向也不尽相同㊂图2为某车型轮罩总成实际搭接环境件㊂图2㊀轮罩总成装配环境图2 基准选择2.1㊀定位原则零件在模㊁夹㊁检具中的定位原则,是要使同一工序中的所有零件,在生产时按生产要求在工装中能保持同一位置(其中忽略因为工装定位误差带来的影响)㊂任何一个零件在未定位前,都可以看作空间直角坐标系中可以自由活动的物体,它可以沿X ㊁Y ㊁Z 3个坐标轴平行的方向任意活动,即拥有沿3个坐标轴移动的自由度T x ,T y ,T z (T 代表平移);同时,零件沿X ㊁Y ㊁Z 3个坐标轴旋转方向的位置也是可以任意活动的,即具有绕3个坐标轴旋转的自由度R x ,R y ,R z (R 代表旋转)㊂所以,要使零件在工装中中能保持同一位置,就必须限制零件的X ,Y ,Z 3个坐标系的平移和旋转6个自由度,如图3所示㊂图3㊀零件6个自由度为了限制零件的自由度,在工装中通常用一个支撑压紧来限制零件一个自由度,通过用合理摆放的6个支撑压紧来限制零件的6个自由度,就可以使零件的位置完全固定下来,通过6个点定位来固定零件,每个点限制一个自由度,即 六点定位法 ㊂2.2㊀基准选择应考虑的要素(1)功能㊂首先要考虑的是选择以零件装配的贴合面为基准;零件上被选作基准的面应该要最小化装配偏差;零件的基准面或孔应该能够反应实际零件装配过程中的某些特征关系㊂(2)基准的可重复性㊂基准特征本身在制造过程中必须保持尺寸稳定性;基准特征必须是可重复的,不会因装配而发生变化;基准应在各种情况下都能保持稳定或是基本不变化㊂(3)基准一致性㊂零件的基准一旦确定下来,就必须要保证其在制造㊁生产㊁检测㊁装配过程中的一致性㊂零件的模具基准㊁夹具基准㊁检具基准必须保持一致㊂2.3㊀基准一致性基准选择上要求满足CDLS (Common Datum Locating Strate-gy )基准一致性定位策略标准,CDLS 是一种开发车身制造综合性尺寸的控制策略,它集成了设计与制造的所有关键控制因素,基准的一致性主要是指零件制造㊁加工㊁检测过程的模㊁夹㊁检具的主定位基准的一致性㊂基准一致性优势包括:(1)减少了基准在变换过程中产生的误差,提高了零件尺寸精度;(2)有利于工装检具的设计加工,有助于工艺过程的制定;(3)有利于快速获取准确的零件尺寸数据,从而能快速分析出问题所在;(4)有利于对零件进行直观的质量缺陷判断,提高质量管理水平㊂其设计思路如下:基准的设计流程是由白车身到分总成,再由分总成到单件,逐级制定完成㊂基准选择的受控因数还有:工装限制,主要是人机工程的影响,白车身很大程度上还需要依赖于人工焊接㊂所以基准的选择必须满足人机工程以及冲压成形稳定性要求[4]㊂对于轮罩总成,在基准选择中,采用了最基本的两个夹一面的定位,即一个圆孔控制两个方向自由度,一个长圆孔控制一个方向自由度,一个平面控制3个方向自由度㊂理论上通过6点定位法,用6个定位点可以完全将轮罩总成给固定住,但由于轮罩总成本体较薄,零件刚性较差,在实际焊接过程中并不能把轮罩总成完全看成为刚性体,仅通过6个点定位不能完全将轮罩总成固定在工装上,还需要增加几个辅助定位点,如图4所示㊂对于检具的设计,要保证检具定位基准与装配定位基准一致,即A1㊁A2㊁A3㊁B ㊁C 位置必须保持一致,以便于保证轮罩总成的在检具上检测和三坐标采集数据的真实性,同时也保证轮罩总成在检具上的摆放姿态能够完全地模拟轮罩总成在白车身上的实际装配环境㊂由于轮罩本体较薄,零件回弹较大,选择的这些定位点所在的装配面在冷冲过程中都不是一次拉延成形,均需二次整形㊂在零件冷冲生产前期,对于轮罩本体的冲压调试,这些定位点所在的面将不会很平,尺寸精度也较差㊂在调试前期必须要确认该轮罩的装配定位模夹检基准的一致性,否则会导致零件在不同工装上的检测结果相差甚远㊂图4㊀轮罩定位示意3 尺寸分析3.1㊀尺寸影响因素3.1.1㊀零件偏差对于组成轮罩的这些冲压件,其冲压过程均非一次拉深成形,都是经过冲压㊁弯曲㊁拉延㊁翻边㊁整形等多个不同工艺流程㊂再加上轮罩本体较薄,零件在经过冲压后会产生应力变形,在应力释放过程中会导致其形状和尺寸都产生变化,导致零件回弹较大㊂而且轮罩子件在包装和运输过程很容易引起变形,由于变形量较小,无法通过肉眼来识别,就算通过返修也无法达到零件之前的状态㊂所以零件尺寸的偏差在所难免,对于冲压件的尺寸监控,必须要利用三坐标使用规定的参考系进行检测,以保证冲压件的尺寸精度㊂3.1.2㊀工装夹具工装夹具是保证零件焊接过程中能准确定位及维持稳定的载体,夹具设计制造是否合理的标准应是能否保证定位可靠㊁精度是否合格㊁是否方便装配和焊接㊂根据基准一致性原理,应选取重要的装配孔㊁工艺孔和装配面作为基准定位,即与模具检具保持一致㊂轮罩是属于刚性较差的零件,冲压型面不稳定的零件,应采取过定位方式约束零件尺寸㊂部分刚性很大,已经定型了的,复杂的型面,则应减少辅助定位,避免导致过渡定位引起的干涉[3]㊂3.1.3㊀工艺及操作人员影响零件装配顺序㊁焊接机器人施焊顺序㊁焊点位置这些与工艺参数有关的工艺对于总成焊接和零件的尺寸精度都有很大的影响,还有在焊接过程中不同操作工和不同的操作习惯都会造成轮罩总成焊接完成尺寸变化㊂由于此总成焊接并未完全实现机器人全自动化焊接,对于人员操作过程偏差,必须要实现操作过程标准化,制定标准操作指导书,将不稳定因素降到最低,从而提升轮罩总成尺寸的稳定[2]㊂3.2㊀关键尺寸轮罩总成在车身上搭接件较多,需要关注的重点尺寸也很多㊂(1)轮罩总成的翻边面㊂如图5所示,此处翻边面与车身上后翼子板里板㊁三角窗里板㊁流水槽里板等总成均有搭接,对车身的Y 向开度有很大的影响㊂这一整条面不仅要保证其面位置度,还需要保证共面度,以便于白车身的焊接装配㊂(此面定义设计时均为向车内走的偏置公差)图5㊀轮罩总成翻边面(2)轮罩总成X 向开度㊂如图6所示,轮罩总成在前后分别与后内纵梁总成和承载地板延伸板或是后围板总成搭接㊂如果前部外张过多会顶到后内纵梁总成,导致整个门槛梁X 向倾斜㊂而后部的面如果搭接不良可能导致白车身漏水现象㊂图6㊀轮罩总成X 向(3)轮罩总成孔位㊂如图7所示,轮罩总成一般内部与外部都需要焊接一个带孔小支架,内部孔位主要是走线和固定的作用㊂而外部的孔位则是与后纵梁搭接的孔,此外部孔位需特别关注X 和Z 向孔位置度㊂(4)轮罩总成翻边修边线(图5)㊂轮罩总成的翻边面在白车身均有焊接,且分别搭接不同总成,而翻边面的修边线如果太短将会影响焊接,导致焊点咬边,修边线过长则会夹具有干涉㊂图7㊀轮罩总成背部孔位4㊀焊接对尺寸的影响4.1㊀焊接顺序焊接顺序内容主要有:(1)钣金件的装配顺序;(2)施焊顺序㊂无论是装配顺序还是施焊顺序都对车身装焊工艺有着一定的影响㊂对于轮罩总成的装配顺序,采用从上到下㊁从里到外的装配顺序㊂但对于轮罩总成的施焊顺序,需采用中间向两端对称焊和对称刚性点固的顺序,在第一序先轮罩外板与轮罩加强板焊接,然后再焊后悬挂支架加强板;在第二序焊接后悬挂支架和补焊其他的点位[5]㊂图8为轮罩总成焊接顺序图㊂图8㊀轮罩总成焊接顺序图4.2㊀焊接变形尽管已经增加零件定位,优化了焊接顺序,但在焊接过程中仍旧会有焊接变形的出现㊂根据对轮罩总成焊接过程的跟踪,发现在每次总成二序补焊工位上焊接时,轮罩的X 向总会有一定程度的外张现象,这是由于轮罩外板与加强板和后悬挂支架加强板未能完全贴合的原因㊂轮罩加强板和后悬挂支架加强板的厚度是轮罩外板厚度的两倍多,且轮罩加强板和后悬挂支架加强板均在轮罩外板中部,焊接过程中轮罩外板会被这两个件拉动往外靠,使得轮罩外板的中部向上移动,而两侧的X 向面自然就外张了㊂因此,在焊接夹具上不仅仅是要增加几个辅助的支撑压紧,对于轮罩总成焊接的X 向面的外张的仿形支撑也是必须要增加的,这样才能尽量阻止轮罩总成焊接变形所带来的尺寸超差[6-7]㊂5㊀问题经验总结对于轮罩类总成的焊接调试部分,根据其项目阶段出现的各种问题,进行分析验证,总结了一套焊接总成尺寸缺陷分析流程图(图9)来进行尺寸分析㊂图9㊀焊接总成尺寸缺陷分析流程6㊀结束语介绍了汽车轮罩总成的尺寸开发及控制过程,主要通过分析总成的单件结构构成㊁装配环境㊁基准选择㊁尺寸分析㊁焊接及工装㊁人员影响等方面总结轮罩尺寸控制的主要方法㊂文中还结合项目阶段生产中的出现的问题点及装车缺陷进行分析验证并总结了一套对焊接总成尺寸缺陷分析流程图,为后续轮罩类总成的项目开发提供了相应的参考及经验㊂参考文献:[1]杨凤兵.简析汽车白车身尺寸精度控制方法[J].时代汽车,2017(7):99-101.[2]郭庆勇,魏晓玲.汽车白车身在制造过程中的尺寸控制[J].商品与质量,2017(38):268-270.[3]何金蓉.白车身前围板尺寸控制研究[J].时代汽车,2019(3):148-149.[4]苏世栋,韦国健,王浩.一种轮罩一体式侧围内板尺寸控制方法[J].装备制造技术,2014(10):107-109.SU S D,WEI G J,WANG H.The dimension control method of thebodyside inner [J ].Equipment Manufacturing Technology,2014(10):107-109.[5]王洪涛,高琳琳,尚俊友,等.焊接顺序对车身装焊工艺的影响[J].汽车实用技术,2016(1):120-121.WANG H T,GAO L L,SHANG J Y,et al.The influence of weldingsequence of body welding technology [J ].Automobile Applied Technology,2016(1):120-121.[6]谢晖,周玉雷.汽车轮罩总成焊接变形分析及优化[J].热加工工艺,2015(17):173-176.XIE H,ZHOU Y L.Analysis on welding deformation of wheel coverassembly and its optimization [J].Hot Working Technology,2015(17):173-176.[7]王云.汽车轮罩拉深工艺稳健性设计及型面补偿数值模拟研究[D].上海:上海交通大学,2010.。
机械制造专业毕业论文--汽车轮毂安装孔钻床夹具的设计
摘要本文先通过对汽车轮毂方面的介绍主要的一些参数，以及它的种类及其优缺点，还有轮毂的制造方式和在挑选轮毂时应注意的问题。
再通过对夹具组成和主要作用的介绍，以及对夹具按不同方法分类，从而提出夹具的现状和以后的发展方向，然后对夹具设计的基本要求做出简要的说明。
接着对本次设计进行分析，其中包括设计任务和要求、设计说明和所设计夹具的工作原理。
再介绍了夹具零件的设计尺寸、外形等，并配合图片表达出来。
最后对于气缸的选择进行分析。
关键词：轮毂夹具设计AbstractThis paper first through to the car wheels introduced some main parameters, as well as its types and its advantages and disadvantages, and methods of manufacturing hub and should pay attention to in the selection of the hub problem. Through the clamp and the main function are introduced, and the classification of the fixture by different methods, and puts forward the development direction of the status quo and future fixture, and then the basic requirements of the fixture design brief description. Then the design of analysis, including the design of tasks and requirements, design and fixture design principle. Then introduces the parts of fixture design, shape, size, and picture to express. Finally, for the selection of the cylinder were analyzed.Keywords:hub fixture design1 绪论1.1 汽车轮毂1.1.1轮毂介绍及其主要参数轮毂是汽车的重要组成部分，很多初学者还是有时候比较难以正确去看清，有好多人会去叫它“轮胎”或者“轱辘”这样的话，事实上，“轮毂”和“轮胎”是完全不相同的两样汽车部件。
汽车车轮轮罩焊装夹具设计-开题报告
（3）基于成组技术的焊装夹具设计 成组技术（GT）是上个世纪 50 年代由前苏联学者 c.n 米特洛夫首先提出来的，当时称作“成组
三、技术路线（研究方法）
分析设计任务书 查阅资料，前期准备
工件工艺分析
焊装工艺分析
焊装夹具方案设计
确定定位 基准
定位方式 设计
夹紧方式 设计
夹具结构 设计
确定定 位装置
确定定 位基板
确定辅 助机构
确定夹 紧机构
CAD 绘制夹具图纸
撰写设计说明书
四、进度安排 （1）知识准备、调研、收集资料、完成开题报告 第 1～2 周（2.28～3.11） （2）整理资料、提出问题、撰写说明书草稿、汽车车轮轮罩焊装工艺分析 第 3～5 周（3.14～4.1） （3）理论联系实际、分析问题、解决问题，分析焊装夹具的夹紧位置及定位方式，焊装夹具结构设 计，CAD 绘制夹具装配草图等部分设计内容，中期检查 第 6～8 周（4.4～4.22） （4）改进完成设计，改进完成设计说明书，指导教师审核，学生修改 第 9～12 周(4.25～5.20) （5）评阅教师评阅、学生修改 第 13 周（5.23～5.27） （6）毕业设计预答辩 第 14 周（5.30～6.3） （7）毕业设计修改 第 15～16 周（6.6～6.17） （8）毕业设计答辩 第 17 周（6.20～6.24）
（2）交互式夹具设计 最初的交互式设计系统是由设计人员简单应用 CAD 软件的图形功能，建立一个标准夹具元件数
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汽车焊装过程中的定位和固定的装置。
它通过各种方式，如夹紧、吸盘等，将汽车的各个零部件定位在正确的位置，以确保焊接的精度和质量。
下面将对常见的汽车焊装定位夹具的设计结构进行简要介绍。
1. 四点夹紧结构：这是最常见的一种夹紧结构，它通过四个夹紧点将工件固定在夹具上。
这种结构简单、稳定，适用于工件较小的情况。
它能够提供较强的夹紧力，确保工件的位置准确。
5. 吸盘结构：这种结构采用真空吸盘将工件吸附在夹具上。
吸盘结构适用于平面工件或有一定平面的工件。
它具有夹具结构简单、易于操作的特点，能够确保工件的平面度和位置准确性。
在设计汽车焊装定位夹具的过程中，需要考虑以下几个因素：1. 工件形状和尺寸：不同形状和尺寸的工件需要采用不同的夹紧结构和夹具设计。
要根据工件的具体情况选择夹具的合适结构。
2. 夹紧力要求：不同的焊接工艺需要不同的夹紧力。
要根据具体的焊接要求确定夹紧力以及夹持部位的数量和位置。
3. 系统集成要求：在设计夹具时，还需要考虑与其他焊接设备的配合和集成。
夹具设计应符合整个焊接流水线的工艺要求。
4. 操作便利性和安全性：夹具设计要尽量考虑操作的便利性和安全性。
方便操作能够提高工作效率，安全性能能够保证工人在操作过程中的安全。
常见的汽车焊装定位夹具设计结构有四点夹紧结构、六点夹紧结构、液压夹紧结构、机械爪夹结构和吸盘结构等。
在设计夹具时，需要考虑工件形状和尺寸、夹紧力要求、系统集成要求以及操作便利性和安全性等因素。
只有综合考虑这些因素，才能设计出适用于具体焊装工艺的夹具结构。
汽车车轮轮罩焊装夹具设计-任务书
（4）改进完成设计，改进完成设计说明书，指导教师审核，学生修改 第9～12周(4.25～5.20)
（5）评阅教师评阅、学生修改第13周（5.23～5.27）
毕业设计任务书
学生姓名
系部
汽车与交通工程学院
专业、班级
指导教师姓名
职称
教授
从事
专业
车辆工程
是否外聘
□是√否
题目名称
汽车车轮轮罩焊装夹具设计
一、设计（论文）目的、意义
汽车车身制造是汽车制造业中的一项系统工程，随着我国汽车制造业的飞速发展，对汽车焊装线的需求量巨大，对其质量上的要求也日益提高。汽车车身是经过冲压、焊接、涂装、总装这四个主要工艺过程生产出来的，焊装作为汽车生产的四大工艺之一，其技术、设备、生产布局等对整个汽车生产的作用至关重要。汽车焊装夹具在汽车焊装线上占有相当大的比例，焊装夹具的设计制造直接影响汽车的生产规模、效率和生产质量。
3.生产纲领：成批生产。
三、设计（论文）完成后应提交的成果
CAD绘制汽车车轮轮罩焊装夹具装配图、零件图折合0号图纸3张以上，设计说明书15000字以上。
四、设计（论文）进度安排
（1）知识准备、调研、收集资料、完成开题报告 第1～2周（2.28～3.11）
（2）整理资料、提出问题、撰写说明书草稿、汽车车轮轮罩焊装工艺分析第3～5周（3.14～4.1）（6）毕业ຫໍສະໝຸດ 计预答辩第14周（5.30～6.3）
（7）毕业设计修改 第15～16周（6.6～6.17）
（8）毕业设计答辩 第17周（6.20～6.24）
车辆工程毕业设计127汽车车轮轮罩焊装夹具设计
车辆工程毕业设计127汽车车轮轮罩焊装夹具设计一、设计需求和目标：1.提高焊接质量，确保车轮轮罩与车身连接的牢固性和密封性。
2.提高焊接效率，减少焊接时间，提高生产效率。
3.简化操作，降低工人劳动强度。
4.提高夹具的稳定性和可靠性，确保长时间连续使用。
二、设计思路：1.夹具结构设计：夹具由固定夹具和移动夹具组成。
固定夹具用于夹住车轮轮罩的外侧边缘，移动夹具用于夹住车轮轮罩的内侧边缘。
夹具材料选用高强度铝合金，具有轻量化和耐用性。
2.夹具自动调节设计：夹具配备自动调节装置，可以根据车轮轮罩的尺寸进行调节，确保夹紧力的均匀分布，避免对车轮轮罩造成变形或破损。
3.焊接头设计：夹具内侧边缘设计有适配焊接头的形状，确保焊接过程中的工艺参数控制良好，避免焊接质量不合格。
4.兼容性设计：夹具的尺寸和形状要适配不同车型的车轮轮罩，确保可广泛适用于不同车辆的生产线。
5.操作人员人机工程设计：夹具的设计要考虑操作人员的人体工学要求，保证操作的舒适性和便利性。
三、设计方案：1.车轮轮罩焊装夹具整体结构设计，包括固定夹具、移动夹具和自动调节装置。
2.夹具材料选择和加工工艺设计：选用高强度铝合金材料，并根据材料性能进行加工和热处理，提高夹具的耐用性和稳定性。
3.夹具尺寸和形状设计：根据不同车型的车轮轮罩尺寸和形状要求，设计合适的夹具尺寸和形状。
4.夹具焊接头设计：根据焊接工艺要求，设计夹具内侧边缘适配焊接头的形状。
5.夹具自动调节装置设计：根据车轮轮罩尺寸的变化，设计夹具自动调节装置，确保夹紧力均匀分布。
6.夹具操作人员人机工程设计：根据人体工学原理，设计操作便利、舒适的夹具。
四、设计分析和评价：设计的夹具结构合理，功能完备。
夹具材料选择适当，具有较高的耐久性和稳定性。
夹具尺寸和形状设计兼容性好，适应不同车型的车轮轮罩。
夹具焊接头设计确保焊接质量。
自动调节装置设计可以提高夹具的使用效率和稳定性。
操作人员人机工程设计能够提高夹具的操作便利性和舒适性。
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在汽车生产过程中起到非常重要作用的一种工装。
它的设计结构直接影响了汽车焊装的质量和效率。
下面将从常见汽车焊装定位夹具的设计结构来进行探讨。
一、夹具的结构类型1.平板式夹具：平板式夹具的结构比较简单，主要由工作台、定位销、定位块、夹紧块和支撑结构等组成。
这种结构的特点是操作简便，对夹紧力和定位精度要求相对较低，适用于一些简单的焊装工艺。
2.体型式夹具：体型式夹具结构复杂，通常由多个模块组成，包括定位模块、夹紧模块、支撑模块和传感器模块等。
这种结构的特点是适用范围广，可以满足各种复杂焊接工艺的需求，提高了生产效率和焊接质量。
3.机器人夹具：机器人夹具的结构主要是由夹具本体、机器人装置、传感器和控制系统组成。
这种夹具适用于自动化生产线上的焊接工艺，具有高度的智能化和自动化，大大提高了生产效率和准确度。
二、夹具的设计要点1.定位精度：对于汽车焊装工艺来说，定位精度是至关重要的，直接关系到焊接的质量。
夹具的设计要注重定位精度的保证，通常通过定位销、定位块等方式来保证焊件的位置精准。
2.夹紧力：夹具需要具备一定的夹紧力，以确保焊件在焊接过程中不会移动或者变形。
在设计夹具结构时，要考虑夹紧力的大小和均匀性，以保证焊件的稳定性和一致性。
3.适用性：夹具的设计要考虑到不同汽车车型的焊接需求，保证其具有一定的通用性和灵活性。
这就要求夹具的设计要考虑到不同车型的结构特点和尺寸要求，同时能够适应不同的焊接工艺。
4.安全性：在设计夹具结构时，要考虑到操作人员的安全性，避免夹具的设计结构对操作人员的安全造成影响。
在夹具的设计中可以加入一些安全措施，如安全传感器、安全护栏等，以确保操作人员的安全。
5.智能化：随着工业4.0的发展，智能化已经成为夹具设计的一个趋势。
智能化的夹具可以通过传感器和控制系统来实现自动化生产线上的焊接工艺，提高生产效率和产品质量。
三、夹具的发展趋势随着汽车制造技术的不断发展和完善，汽车焊装定位夹具的设计结构也在不断进行创新和优化。
汽车焊装夹具结构设计
汽车焊装夹具参数化设计在汽车焊接流水线上，真正用于焊接操作的工作量仅占30%～40%，而60%～70%为辅助和装夹工作。
因装夹是在焊接夹具上完成的，所以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。
对具有多种车型的企业，如能科学地考虑共用或混型夹具，还有利于建造混型流水线，提高生产效率。
一、汽车焊接工艺特点（一）材料与结构汽车焊接材料主要是低碳钢的冷轧钢板，镀锌钢板，及少量的热轧钢板。
它们可焊性好，适宜大多数的焊接方法，但由于是薄板件，因而刚性差、易变形。
在结构上，焊接散件大多数是具有空间曲面的冲压成形件，形状、结构复杂。
有些型腔很深的冲压件，除存在因刚性差而引起的变形外，还存在回弹变形。
（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，且对夹具结构要求不十分严格。
电阻焊对夹具要求严格，尤其是多点焊、反作用焊和机器人点焊。
因汽车焊接以电阻焊为主，所以本文将针对电阻焊夹具的设计进行探讨。
（三）焊接工艺流程汽车焊接的基本特征就是组件到部件再到总成的一个组合再组和过程。
从组件到车身焊接总成的每一个过程，既相互独立，又承前启后，因此组件的焊接精度决定着部件总成的焊接精度，最后影响和决定着车身焊接总成的焊接精度与质量，这就要求相互关联的组件、部件及车身焊接总成夹具的定位基准应具有统一性和继承性，只有这样才能保证最终产品质量，即使出现质量问题也易于分析原因，便于纠正和控制。
焊接过程以流水线生产为主，所以夹具设计应有利于流水线的布置和设计，同时也考虑给生产管理提供方便。
二、焊接夹具的设计方法与步骤1、整理资料，将焊点（焊枪的铜帽直径一般为16 毫米，个别使用13 毫米）按焊接要求贴到数模上。
焊点的位置是力学以及碰撞分析的经验总结，设计时不能随意调整（特殊情况例外）。
图表 1 焊点直径为16 毫米2、消化仕样，对应支撑定位位置，作出完整的局部带板厚的断面线。
加工EQ140汽车前轮毂组合机床夹具和加工后轮毂零件夹具设计
毕业设计（论文）加工EQ140汽车前轮毂和后轮毂钻孔组合机床零件夹具设计学院名称：专业：班级：姓名：学号指导教师：职称定稿日期：年月日I摘要在机床上加工工件时，定位和夹紧的全过程称为“安装”。
在机床上用来完成工件安装任务的重要工艺装备，就是各类夹具中应用最为广泛的“机床夹具”。
机床夹具的种类很多，其中，使用范围最广的通用夹具，规格尺寸多已标准化，并且有专业的工厂进行生产。
而广泛用于批量生产，专为某工件加工工序服务的专用夹具，则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。
本设计的主要内容是设计钻床夹具，需要对EQ140汽车前轮毂组合机床夹具和加工后轮毂零件的孔进行钻削加工。
关键词：通用夹具，专用夹具，钻床夹具，夹具AbstractIn machining the work piece, positioning and clamping, the process is called " installation". On machine tool work piece installation tasks to complete the important craft equipment, various types of fixture is the most widely used" machine tool fixture".Machine tool fixture of many kinds, among them, the most widely used common fixture, size specifications have been standardized, and a professional production plant. While widely used in batch production, designed for a certain work piece processing services for the fixture, it needs each factory according to work piece machining technology to design and manufacture. The main contents of this design is the design of drilling jig, the need for EQ140 car front wheel hub fixture and processing of rear wheel hub parts of the hole drilling.Keywords: universal fixture, special fixture, drilling fixture, jigIII目录摘要 (II)Abstract (III)目录 ...................................................................................................................................... I V 第1章绪论 . (1)1.1课题背景 (1)1.2机床夹具的功能 (1)1.3机床夹具的发展趋势 (2)1.3.1机床夹具的现状 (2)1.3.2现代机床夹具的发展方向 (2)1.4 本课题的研究任务 (3)第2章组合机床概述 (5)2.1组合机床的国内、外现状 (5)2.1.1 国内组合机床现状 (5)2.1.2 国外组合机床现状 (6)2.2 设计步骤 (8)2.2.1调查研究 (8)2.2.2 拟定方案 (8)2.2.3 工作图设计 (8)第3章夹具旋转机构设计 (9)3.1 传动方案的确定 (9)3.1.1步进电机的原理 (9)3.1.2.传动方案传动时应满足的要求 (9)3.1.3.传动方案及其分析 (10)3.2 齿轮传动的设计 (10)3.2.1 选择齿轮传动的类型 (11)3.2.2 选择材料 (11)3.2.3 按齿面接触疲劳强度设计 (11)3.2.4 确定齿轮的主要参数与主要尺寸 (11)3.2.5 校核齿根弯曲疲劳强度 (11)3.2.6 确定齿轮传动精度 (12)3.2.7 齿轮结构设计 (12)3.3电液脉冲马达的选择及运动参数的计算 (12)3.4 蜗轮及蜗杆的选用与校核 (13)3.4.1 选择蜗杆传动类型 (13)3. 4. 2 选择材料 (13)3.4.3 按齿面接触疲劳强度设计 (14)3.5 蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 (15)3. 5. 1 蜗杆 (15)3. 5. 2 蜗轮 (15)3. 5. 3 校核齿根弯曲疲劳强度 (15)3.6 轴的校核与计算 (16)3.6.1 画出受力简图 (16)3. 6. 2 画出扭矩图 (16)3. 6. 3 弯矩图 (17)3.7 弯矩组合图 (17)3.8 根据最大危险截面处的扭矩确定最小轴径 (17)3.9 齿轮上键的选取与校核 (17)3.10 轴承的选用 (18)3. 10. 1 轴承的类型 (18)3. 10. 2 轴承的游隙及轴上零件的调配 (18)3. 10. 3 滚动轴承的配合 (18)3.10.4 滚动轴承的润滑 (18)3. 10. 5 滚动轴承的密封装置 (18)3.11 本章小结 (19)第4章带液压夹紧的夹具设计 (20)4.1 机床夹具的概述 (21)V4.1.1机床夹具的组成 (21)4.1.2机床夹具的类型 (22)4.2工件结构特点分析 (22)4.3工件定位方案和定位元件的设计 (22)4.4夹紧方案和夹紧元件的设计 (22)4.5夹具的性能及优点 (23)4.6夹具体的设计 (23)4.7误差的分析与计算 (23)4.8夹具精度分析计算 (24)4.9 夹具操作的简要说明 (25)总结 (27)参考文献 (28)致谢 (29)第1章绪论1.1课题背景夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。
汽车车轮轮罩焊装夹具设计
本科学生毕业设计汽车车轮轮罩焊装夹具设计院系名称：汽车与交通工程学院专业班级：车辆工程 B07-2班学生姓名：指导教师：职称：教授黑龙江工程学院二○一一年六月The Graduation Design for Bachelor's DegreeDesign of Automobile Wheel Cover Welding-Installation FixtureCandidate：Specialty：Vehicle EngineeringClass：B07-2Supervisor：Heilongjiang Institute of Technology2011-06·Harbin摘要焊装作为汽车生产过程的四大工艺之一，焊接质量的高低对轿车车身尺寸的影响至关重要，可以说，在车身制造过程中，焊装是关键工序，是整个车身制造的核心，白车身焊接质量的优劣决定了整车的制造质量。
焊接夹具是保证车身焊接质量的最重要因素，焊接夹具的主要作用就是保证所有焊接冲压件之间的相对位置以及焊接件的尺寸精度，合理的夹具设计、焊点规划、焊钳选择，可以确保焊接质量，降低生产成本，提高生产效率。
本文首先分析了汽车车轮轮罩焊装夹具设计的必要性和可行性；然后围绕车轮轮罩焊装夹具设计这一核心，通过对汽车焊装生产线、汽车焊装夹具的结构特点进行分析，归纳了焊装夹具的设计步骤和要点；重点对汽车车轮轮罩进行焊装工艺分析，研究了汽车车轮轮罩焊装夹具正确的夹紧位置及定位设计方式；最终完成汽车车轮轮罩焊装夹具的结构设计。
关键词：汽车；轮罩；焊接；夹具；设计ABSTRACTWelding production process as a vehicle one of the four processes, the level of welding quality on body size of car is essential, can be said that the manufacturing process in the body, welding is the key process is the core of the whole body manufacturing, white body determines the merits of quality welding vehicle manufacturing quality.Welding fixture is guarantee body welding quality most important factor, the main role of welding fixture to ensure that all welding is the relative position between the stamping and welding parts for dimensional accuracy, and reasonable fixture design, solder joint planning, welding clamp selection, to ensure weld quality, reduce production costs and increase productivity.Firstly, this paper analyzes the automobile wheel cover design of welding fixture necessity and feasibility; Then around the wheel cover on the core welding fixture design, welding production line of automobile, car welding fixture to analyze the structural characteristics, summarizes the steps and welding fixture design elements; Focus on the car hood for welding wheel analysis of the technology of automobile wheel cover clamp welding fixture correct location and orientation design approach; Finally completed the car wheel covers the structural design of welding fixture.Key words: Automobile; Wheel Casing; Welding ; Jig; Design目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1课题的背景及意义 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.3汽车焊装夹具的发展趋势 (3)1.4本课题研究内容 (3)第2章汽车焊装工艺特点 (4)2.1 汽车车身部件焊装工艺特点 (4)2.2 零部件尺寸对焊装的影响 (4)2.3 焊装夹具质量 (5)2.4 焊接变形 (5)2.5 操作影响 (6)2.6 面向焊接的车身尺寸控制方法 (7)2.6.1 车身基准统一系统 (7)2.6.2 夹具精度控制 (8)2.6.3 生产过程控制 (9)2.7 本章小结 (9)第3章焊装夹具设计基础 (10)3.1 焊装夹具的基本概念 (10)3.1.1 焊装夹具的基本作用 (10)3.1.2 焊装线发展过程及现状 (11)3.1.3 焊装线的分类 (11)3.1.4 汽车焊装生产线的几种常见形式 (12)3.1.5 焊装生产线的组成 (13)3.1.6 焊装线的总体布局 (14)3.1.7 中国国内现有焊装线状况 (14)3.1.8 焊装生产线的选型 (15)3.2 焊装夹具设计的基本要求 (15)3.3 汽车焊装夹具设计方法 (17)3.3.1 夹具的基本构成 (17)3.3.2 夹具的设计步骤 (17)3.4焊装夹具定位可靠性设计方法 (18)3.4.1 “N-2-1”定位原理 (18)3.5 本章小结 (19)第4章基于轿车车轮轮罩焊装夹具设计 (20)4.1 夹具方案分析 (20)4.1.1 前期准备 (20)4.1.2 方案设计 (21)4.2 轮罩夹具设计 (24)4.2.1 轮罩的结构特点 (24)4.2.2 定位孔的选择 (24)4.2.3 夹具结构设计 (25)4.3 本章小结 (28)结论 (29)参考文献 (30)致谢 (32)附录 (33)第1章绪论汽车车身制造是汽车制造业中的一项系统工程，随着我国汽车制造业的飞速发展，对汽车焊装线的需求量巨大，对其质量上的要求也日益提高。
2汽车轮毂夹具设计[整理]
![2汽车轮毂夹具设计[整理]](https://img.taocdn.com/s3/m/d0b45c0015791711cc7931b765ce0508763275ec.png)
2 夹具设计2.1 攻丝专用夹具设计2.2.1 夹具功能简图和工作原理下图夹具用于钻床，攻汽车轮毂上端面的孔的螺纹。
工件以凸台面及内孔在支承版和定位芯轴上定位。
将轴下压，使拨块上翘，带动压板将弹簧压紧，此时安装工件。
然后松开轴，由弹簧将压板压紧。
2.2.2 夹具的定位方案设计在分析零件结构特点、尺寸、精度、数量的基础上，根据六点定位原则，结合实际加工精度要求确定零件的定位方式。
本夹具选择支承板来保证轮毂的轴向定位，限制Z；用压板夹紧或松开工件，限制工件的X、Y、X方向旋转、Y方向旋转四个自由度，此夹具定位元件工作表面的中心轴线与夹具的回转轴线重合是通过定位芯轴来实现的，此工序定位示意图如图2.4。
2.2.3 夹具的定位误差分析定位误差由基准不重合误差和基准位移误差组成，即完成此工序时，工件孔与心轴担保接触：工件以孔为定位基准，与工序基准重合。
因为孔径为Ф192上偏差为-0.028下偏差-0.058 所以△D=（Dmax-dmin）/2=0.043顶平面到定位中心距离上偏差0，下偏差-0.25。
IT=0.25工件误差三分之一为0.25/3=0.083，定位误差小于工件误差的2/3。
故可行。
2.2.4 切削力及夹紧力的计算在夹紧方案已定的情况下，确定所需要的夹紧力的大小，涉及到复杂的动态平衡问题，所以一般只作粗略计算，以主切削为依据与夹紧力建立静平衡方程式，解此方程式即可求得平衡切削力所必须的夹紧力的大小。
但考虑到工件在加工实际上还会受到惯性力和工件自身重量等外力的作用，此外切削力本身在加工过程中由于工件材质不均匀，刀具磨损等因素的影响，是变化的。
因此，按静力平衡求得的夹紧力大小需要乘以一定的安全系数予以修正，然后作为实际所需要的夹紧力数值，以文献[4,364]中公式表示为：W=KW式中：W-实际所需的夹紧力Wo-在一定条件下由静力平衡计算出的夹紧力大小K-安全系数,K=K1·K2·K3·K4·K5各种加工情况的安全系数见文献[4,364]表1·2·2。
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摘要焊装作为汽车生产过程的四大工艺之一，焊接质量的高低对轿车车身尺寸的影响至关重要，可以说，在车身制造过程中，焊装是关键工序，是整个车身制造的核心，白车身焊接质量的优劣决定了整车的制造质量。
焊接夹具是保证车身焊接质量的最重要因素，焊接夹具的主要作用就是保证所有焊接冲压件之间的相对位置以及焊接件的尺寸精度，合理的夹具设计、焊点规划、焊钳选择，可以确保焊接质量，降低生产成本，提高生产效率。
本文首先分析了汽车车轮轮罩焊装夹具设计的必要性和可行性；然后围绕车轮轮罩焊装夹具设计这一核心，通过对汽车焊装生产线、汽车焊装夹具的结构特点进行分析，归纳了焊装夹具的设计步骤和要点；重点对汽车车轮轮罩进行焊装工艺分析，研究了汽车车轮轮罩焊装夹具正确的夹紧位置及定位设计方式；最终完成汽车车轮轮罩焊装夹具的结构设计。
关键词：汽车；轮罩；焊接；夹具；设计ABSTRACTWelding production process as a vehicle one of the four processes, the level of welding quality on body size of car is essential, can be said that the manufacturing process in the body, welding is the key process is the core of the whole body manufacturing, white body determines the merits of quality welding vehicle manufacturing quality.Welding fixture is guarantee body welding quality most important factor, the main role of welding fixture to ensure that all welding is the relative position between the stamping and welding parts for dimensional accuracy, and reasonable fixture design, solder joint planning, welding clamp selection, to ensure weld quality, reduce production costs and increase productivity.Firstly, this paper analyzes the automobile wheel cover design of welding fixture necessity and feasibility; Then around the wheel cover on the core welding fixture design, welding production line of automobile, car welding fixture to analyze the structural characteristics, summarizes the steps and welding fixture design elements; Focus on the car hood for welding wheel analysis of the technology of automobile wheel cover clamp welding fixture correct location and orientation design approach; Finally completed the car wheel covers the structural design of welding fixture.Key words: Automobile; Wheel Casing; Welding ; Jig; Design目录第1章绪论 (1)1.1课题的背景及意义 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.3汽车焊装夹具的发展趋势 (3)1.4本课题研究内容 (3)第2章汽车焊装工艺特点 (4)2.1 汽车车身部件焊装工艺特点 (4)2.2 零部件尺寸对焊装的影响 (4)2.3 焊装夹具质量 (5)2.4 焊接变形 (5)2.5 操作影响 (6)2.6 面向焊接的车身尺寸控制方法 (7)2.6.1 车身基准统一系统 (7)2.6.2 夹具精度控制 (8)2.6.3 生产过程控制 (9)2.7 本章小结 (9)第3章焊装夹具设计基础 (10)3.1 焊装夹具的基本概念 (10)3.1.1 焊装夹具的基本作用 (10)3.1.2 焊装线发展过程及现状 (11)3.1.3 焊装线的分类 (11)3.1.4 汽车焊装生产线的几种常见形式 (12)3.1.5 焊装生产线的组成 (13)3.1.6 焊装线的总体布局 (14)3.1.7 中国国内现有焊装线状况 (14)3.1.8 焊装生产线的选型 (15)3.2 焊装夹具设计的基本要求 (15)3.3 汽车焊装夹具设计方法 (17)3.3.1 夹具的基本构成 (17)3.3.2 夹具的设计步骤 (17)3.4焊装夹具定位可靠性设计方法 (18)3.4.1 “N-2-1”定位原理 (18)3.5 本章小结 (19)第4章基于轿车车轮轮罩焊装夹具设计 (20)4.1 夹具方案分析 (20)4.1.1 前期准备 (20)4.1.2 方案设计 (21)4.2 轮罩夹具设计 (24)4.2.1 轮罩的结构特点 (24)4.2.2 定位孔的选择 (24)4.2.3 夹具结构设计 (25)4.3 本章小结 (28)结论 (29)参考文献 (30)致谢 (32)附录 (33)第1章绪论汽车车身制造是汽车制造业中的一项系统工程，随着我国汽车制造业的飞速发展，对汽车焊装线的需求量巨大，对其质量上的要求也日益提高。
汽车车身是经冲压、焊接、涂装、总装这四个主要工艺过程生产出来的，焊装作为汽车生产的大工艺之一，其技术、设备、生产布局、自动化水平、柔性化水平等对整个汽车产的作用至关重要。
1.1课题的背景及意义自1885年德国工程师卡尔·奔驰制成了世界第一辆以汽油发动机作为动力的汽车，汽车诞生至今已有100余年，汽车工业从无到有，迅猛发展，产量大幅度增加技术日新月异,全世界汽车年产量近5000万辆]1[。
2006年，世界汽车市场增长仍然深陷停滞状态，而我国汽车产销双超720万辆，这意味着中国2006年超过德国成为全球第三大汽车生产国，同时超过日本，成为全球第二大新车消费市场。
汽车工业是我国国民经济支柱产业之一，在国民经济发展中有特殊地位和作用，汽车工业能极大地带动和促进其它工业和产业的发展，并且成为显示一个国家工业发达水平的重要标志。
随着汽车市场竞争的日益加剧，加快了汽车产品的更新换代步伐，汽车新产品的开发和制造周期越来越短。
2006年，国内汽车厂家共推出117款轿车、SUV和MP新车型。
增加新车型冲压模具和焊接工装夹具虽必不可少，但汽车换型最主要的是改造焊接生产线。
在汽车制造业中，汽车焊装夹具在汽车焊装线投入中占有相当大的比例，焊装夹具的设计制造直接影响汽车的生产规模、效率和生产质量。
1991年，为提高汽车制造过程中的质量，增强当时美国汽车制造业的信心，美国密西根大学吴贤铭教授首先提出了轿车车身焊装“2mm工程”的概念，即白车身焊后尺寸偏差小于2mm。
所谓汽车产品2mm工程就是从系统的观点出发，对汽车产品采用Continues Improvement Indicator车身制造综合误差指数，即六倍均方差“6σ”来控制车身制造质量，并用一整套确保汽车车身制造尺寸偏差最小化的制造技术和流程，达到汽车整车在密封、噪声、外观、动力性和寿命等方面制造偏差接近世界先进水平2mm以内，从而实现用最省的制造成本提高汽车产品整体质量。
2mm工程的核心内容就是采用切实有效的方法和手段，来控制和减少那些不可避免而又十分重要的关键尺寸的变动，以达到对轿车车身质量的控制。
随着汽车向中高档方向发展和整车2mm 工程的推广，对焊装设备智能化和焊接质量的要求也将越来越高。
在这种情况下，开展有关汽车车身制造工艺过程方面的研究，提高车身制造精度，促使我国汽车工业整体水平迎头赶上，有着重要的意义。
近年来，汽车工业的技术进步非常快。
各汽车厂家为了在激烈的市场竞争中生存下来，不断推出具有高技术含量的新产品。
计算机控制的高自动化水平的无人焊装线在国外先进的汽车厂已普遍采用，上下料为自动输送机和机器人，车身全部是机器人焊接，生产人员主要从事质检、维护和管理工作。
电弧钎焊工艺取代了二氧化碳电弧焊。
车身焊装是车身制造的重要组成部分，它是将已经冲压成形的车身零件在夹具上保护焊、钎焊以及粘接工艺（主要是电阻点焊）定位夹紧后，通过点焊、凸焊、CO2装配成为白车身的过程]2[。
目前，国内的焊接装备生产厂家综合技术实力不足，不具备设计制造高水平的成套焊装线的能力，面对汽车行业的日益激烈的竞争又不允许国内的汽车生产厂家用国产的装备进行试验，只好成套引进，使得国内焊接装备生产厂家近年来与国外水平的差距越来越大。
国内汽车焊接生产水平与国外逐渐接近，而国内焊接装备制造水平与国外差距却逐渐加大，提高我国焊装线及焊装夹具自主设计和制造水平迫在眉睫。
1.2国内外研究现状国内外对汽车焊装夹具的设计进行了多方面的研究，1988年，Youcef-Toumi等人提出一种关于薄板钢件的夹具分析的方法,研究了用于平板和壳体的三点和四点夹具定位系统，该方法没有考虑薄板变形减少问题；1991年，Menassa和DeVies提出基于“3-2-1”定位方案的使工件第一基准面法向变形量最小的夹具定位布置，但没有考虑夹具的特征；1996年,Cai、Hu和Yuan]3[在采用变分法确定传统“3-2-1定位”夹具定位点位置的基础上,针对柔性车身薄板零件易变形的特点提出了“N-2-1定位”法,在薄板件法方向即第一基准面应用多于3个定位点来限制工件多余变形，利用有限元分析和非线性规划方法找到最优的定位点数“N”。
KulankaraK等建立了工件一夹具系统的弹性模型，采用惩罚函数处理夹具布局不合理问题]4[。
陈猛，郭钢等人在2001年提出汽车焊接夹具CAD系统的设计目标并开发了三维汽车焊装夹具CAD系统]5[；周至强、罗来军和林忠钦在2002年采用模块化设计和参数化设计技术开发了汽车覆盖件焊装夹具设计参数库等；岁波等在2003提出采用树状模型与关系模型来描述车身装焊工艺信息的混合建模方法，并在此数据模型基础上借助人机交互式三维仿真平台，建立了白车身虚拟装焊可视化工艺信息模型；2005年，刘海江，罗生斌针对国内汽车企业中白车身焊接机器人作业顺序不合理的问题，采用启发式的节约算法，有效的解决了机器人规划中的最短路问题，实现了机器人路径的优化]6[；2006年，熊晓萍等提出将知识工程技术引入到传统CAD系统中，有效支持车身焊接夹具智能化CAD技术的快速实现]7[。