夹具定位

白车身装配夹具的设计标准（尺寸可控性）
I．目的
使用焊装夹具的二大目的：1）决定钣金件的相对空间位置，2）提供钣金件在此空间位置上的刚度，以抵抗焊枪引起的位移和变形。

II．定位方式
1．夹具上的主定位点是由NC定位块，销，托点，和夹紧块来实现的。

定位方式的首选是孔/销定位，其次是形面，如拐角，再其次是边。

2．圆孔/圆销控制四个方向，控制两个方向的是圆孔/菱销，（本公司现在的首选，也是日韩公司的首选。

）或者长孔/圆销，（欧美公司的首选）或者圆孔/双平面圆销（不
常见）。

半圆孔/圆销控制三个方向。

III．主定位点的采用
1．夹具设计必须严格按产品原设计的主定位点（参考系）来安排定位方式；
2．如果实行有困难，必须和主定位点的原设计人员商量才能作改动；
3．在延续的工序中，主定位点的采用必须按“一脉相承”的原则，以减少积累误差。

IV．焊接过程中的位移和变形
1．虽然，使用焊装夹具的目的是定位和保持此定位。

在焊装过程中，即使在焊装夹具的夹持下，钣金件的位移和变形还是在所难免。

只是数量上是相对微小而已。

2．简单而言，位移和变形是由力和热引起的。

由于尺度管理追求的首要目的是产品的尺寸一致性而非产品精度，应该尽可能的使位移和变形变得一致，从而减少波动误
差。

一项非常可取的做法是保持夹紧顺序和焊接顺序的严格一致。

V．定位销/块的要求精度
1．NC定位块的位置精度为+0.10毫米，
2．NC定位块的位置精度为+0.10毫米，
3．NC定位块的位置精度为+0.10毫米，（1.2.3重复）
4．定位销的位置精度为+0.10毫米，
5．定位销的直径精度为+0.05毫米，（先要确定定位销的直径）
6．定位销的圆度精度为+0.01毫米，
7．定位销的直度不控制。

8．定位销有效长度要高出制件表面≥5mm（在不顶起外侧的制件（内外两层板）情况下）
9．定位销的间距精度：±0.10毫米（对称定位销）
10．单个零件的两个定位销的间距精度：±0.10毫米,
11．型面可动时，不能与制件干涉（前进、后退及动作途中无干涉），按动作顺序进行。

在后退极限，距车身件端面要有大于15mm的后退间隙。

VI．定位销/块的工艺要求
1．NC定位块和定位销有表面防锈处理和硬化处理。

（需要具体要求）
2．NC定位块要有符合配合形面的曲面（定位型面与制件的接触面应大于80%）。

VII．定位销/块的尺寸控制能力要求
1．定位销的尺寸和与其相配合的钣金件的孔要符合设计精度，（按公司标准XXXXX 执行，而在最差情况下，配合间隙不大于0.2毫米）。

（孔和销的公差和销的位置公
差要进行推算，0.2mm很严格的）
2．与定位销相配合的钣金件的孔通常具备符合要求的承受能力，孔的尺寸，钣金件的厚度，定位的方位，都是孔承受能力的决定因素。

由此来决定是否应该翻边。

3．定位销/块的刚度决定了在受力状态下保持位置精度的能力。

从定位销/块到基座的连接过长，关节过多都会弱化定位销/块的钢度。

4．整个夹具的刚度也会间接影响定位销/块的尺寸控制能力。

VIII．工件的放入
1．所有的固定定位销必须方向一致，方向差超过15度的（15度太大，建议取消此内容），方向不一致应改为活动销。

2．工件的放入如果是由人来执行的，就必须按人机工程的角度来考虑。

通常放入之前会有提起和平移，此两项也必须要可行。

3．放入的首选是由上而下，其次是简单的水平方向的平移。

4．平移加拐弯或扭转都不是好的选择，但是还是可行的。

5．平移的方向应该和钣金件的表面成垂直，如果沿着钣金件的表面，就成了插入，插入不可取。

6．工件的放入的顺序要合理，应避免和其他件的干涉，尤其是多方面的干涉。

7．如果每个具体的动作（平移，拐弯或扭转）的时间可以量化，整个设计就可以优化。

IX．夹具的可夹性
1．钣金件上的夹紧点（和测量点一样）要有和XYZ三主轴垂直的小平面，如果不可能设计，夹具就要有符合形面的曲面NC 块。

2．小冲压件的问题一是不容易夹，二是压紧点要和焊接面争空间。

因此，小冲压件上的压紧点要和焊接面尽量分开。

此外，力求推动设计工程师设定特殊形面，以利
于来定位。

因为3-2-1的六点定位已经不可能，面定位成为好的选择。

X．夹具的重复性
1．应用见证孔检验方法（WITNESS HOLE METHOD）
2．应用重复性和重制造性的检验方法（R&R METHOD）
XI．夹紧的顺序的优化
1．夹紧顺序的设定决定了金属的流动方向，由此而来可能造成钣金表面的皱纹以及工件的位置变化。

因此，为了使钣金件的定位有最大的重复性和一致性夹紧顺序必须
优化，
2．为了使钣金件的定位有最大的重复性和一致性，应当考虑使用夹而不紧，由此来钝化夹紧顺序的敏感性。

XII．定位不足和过定位
1．定位点的设定按3-2-1 原则。

定位不足会使定位没有唯一性，产品没有一致性。

2．钣金件可能有一个方向上刚度相对低一点，应该用过定位来补偿其刚度不足。

3．刚度大的方向要防止过定位。

XIII．夹紧点的密度
1．运用过定位来补偿工件刚度不足时，夹紧点的密度应是在空间和刚度之间的平衡，密度高了，刚性提高了，然而，焊枪的活动空间小了。

反之亦然。

2．试制夹具的夹紧点的密度可以适当的高一点。

因为试制时时间不受节拍的限制，可以打开夹紧点来打点。

3．夹紧点可能互相干涉，当夹紧点的密度相对高，冲压件的刚度相对强，以及冲压件的误差相对大时尤其可能发生。

XIV．夹紧点的相互干涉
1．夹紧点可能互相干涉；
2．当夹紧点的密度相对高，冲压件的刚度相对强，以及冲压件的误差相对大时尤其明显。

3．一旦干涉发生，尺寸控制就有了问题。

4．防止干涉的措施有改进冲压件的尺寸，减少压点，取消或放开非关键的点。

XV．夹紧与夹而不紧力
1．为了使夹具的重复性提高，夹具必须让钣金件在夹持状态下仍旧能做一定量的流动。

2．为了使钣金件能流动，大多数的夹持点应该设计为夹而不紧，即留有0.2毫米的缝隙。

当夹而不紧时，夹块将力施加于NC定位块上，而不是钣金件上。

（此处在操
作上可能存在困难，还包括夹紧力的选择）
3．设计工程师必须明白，在夹紧过程中，钣金件也会有位移，如果夹紧是分批进行，只有最后夹紧可以设计成完全紧固，否则位钣金件位置的一致性就不会是最优的。

4．设计工程师还必须明白，在焊接过程中，钣金件也会有位移。

只有让钣金件流动，才能有利于实现一致性，关键是力求让流动有一致性。

XVI．夹紧力
1．与夹紧点的密度相同，夹紧力的强弱应该和钣金件的刚度有关。

钣金件的刚度要求则应该和焊枪可能造成的干扰有关，干扰小，所需要的夹紧力就可以相对弱一些。

（建议夹紧力应该与材料和料厚有关）
2．手工焊接，干扰大，夹紧力应该相对大些。

XVII．焊枪可接近性
1．焊枪对于焊点的可接近性，已经由同步工程核对过了。

应采用的特殊焊枪也已经确定。

2．焊枪和夹具的关系是干扰问题。

其原则是被焊点要有必要的刚度，如果焊点是决定钣金件位置的话。

XVIII．用来脱离夹具的托架设计
1．每个定位销都要有至少一个托点，其与销的距离不能超过100毫米，钣金件相对柔软的部位要额外加点。

2．托面和被托表面形状要相配，托起应同步，使托面与被托表面相同时接触。

其差异
不能造成超过15度的偏转（此处应要求与主销轴线方向一致，有偏转将会对定位
销精度产生影响）。

XIX．减少焊枪与夹具的干涉
1．夹具上焊枪与夹具的干涉是常见的。

2．干涉如果不能在三度空间里解决，就力求在四度空间里解决。

XX．减少工件之间的干涉
1．夹具的设计要考虑工件之间的干涉，
2．工件放入的方向最好和干涉垂直，
3．
XXI．减少干涉
XXII．焊接顺序的优化
1．为了防止出现表面波纹，就必须使钣金件向一个或双向流动，焊点的顺序是依次。

2．对于钣金件的误差，可以采用两种截然不同的方式，一是使误差流向最不敏感的区域，焊点的顺序是还是依次。

二是将误差控制在一定的范围内，通常的焊接顺序就
是跳跃式的。

（此处建议固定一种方式，或对不同区域的焊件作不同的要求，如果
是夹而不紧，焊接顺序对合件精度的影响就很大，人工操作因人而异的现象就很明
显，焊接顺序很重要；如果零件都夹死，焊接顺序对对合件精度的影响就会弱化）3．焊接顺序在设计阶段就由同步工程来决定，夹具设计时优化。

XXIII．夹具控制相对精度的方式
1．可以打破惯例，设计一些“无根”（即和夹具基座没有硬性连接）的装置来控制钣金件上的一些相对尺寸要求。

那一类装置可以由链条和夹具相连，而没有和夹具的
精确的位置关系。

2．
3．
XXIV．定位点的选择
1．夹具定位销/块的设计必须按照主定位点（参考系）来确定，随意变换会带入误差；
2．在冲压件到分总成到总成要严格遵守主定位点（参考系）传递来执行，以减短误差链；
3．两主定位孔之间的距离不能过于靠近，以避免定位误差的放大；
4．
XXV．定位销/块带来的局部的永久性变形
1．定位销/块可能对钣金件带来变形。

最为常见的是孔被压拉变大和压块在钣金件表面留下压痕。

2．造成钣金件变形的原因是多种多样的，可能是焊接力过大？？，干涉，孔太小，孔位不对，等等；
3．处理的方法也是多种多样，可以是加大孔径，该翻边孔，改进夹具精度，去处干涉，调整焊枪和操作方式。

XXVI．压紧装置带来的局部的永久性变形
1．当钣金件和夹具不符合时，压紧装置可能会造成钣金件的局部变形；
2．有时工程师和夹具调整工会利用夹具来纠正不正确的钣金件，但这会带来应力和反弹，以及尺寸的误差；
XXVII．压紧方向的优化
1．压紧装置和被压件的表面有个进入角，最佳的应该是垂直；
2．当压块同时压两个面时，最佳的进入角应该是两个面形成的夹角的中线（此处应该根据控制面要求的关键程度以某一个面为主，兼顾另一个面，如果以夹角的中线的方式，在实现上存在困难）。

3．
XXVIII．XXVVVVBBBB
另外要要求：
1．夹具底板需刻出间距为200mm的坐标线，并有1~3个基准点。

2．夹具L板、支承座、BASE板的材料、厚度、加工方式、精度、防锈方式作要求3．夹具焊接作业工作面距地面高度为750mm—850m。

4．定位销、定位面要具备独立的、三个方向的可调整性，调整垫片规格按精度要求制定。

5．夹具工作气压应与使用方现场气压（4.5个标准大气压）相一致。

还有等等，最好与夹具的技术协议相通，保持一致。