【精品】焊接夹具结构设计
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。
汽车白车身焊接夹具的结构设计02

四、典型夹具机构特点分析(一)点焊夹具点焊夹具结构简单,可以移动,应以轻巧、灵活为主,定位基准一定要准确。
(二)CO2气体保护焊夹具这种夹具一般以固定式为主,其结构简单。
但如果一副夹具仅焊一个组件,则效率太低,这时可将其依次或对称设计成几组定位夹紧机构,做到一具多用,以提高焊接效率。
(三)综合夹具这类夹具所装夹组件,既有CO2焊,又有点焊。
这对一些全点焊组件中有些位置不适宜在夹具上点焊,而一些焊点对外观和质量无特殊要求的焊件,如果用CO2焊先在夹具上预焊,则很方便,且夹具设计简单。
所以应适当地进行工艺调整达到简化夹具和提高效率的目的。
(四)大型焊接夹具中大型焊接夹具机构庞大、复杂,各部件总成与车身焊接总成之间既相互关联又相互制约和影响。
(五)工艺措施与夹具的关系汽车焊接夹具是焊接工艺能否顺利、正确执行的保证,而工艺过程是否合理也影响夹具的设计和使用效果。
如因散件装焊次序不同而产生的焊接质量差异等。
因此工艺人员和工装设计人员应密切配合,设计出合理的夹具及工艺。
(六)调试过程中的再设计对于大型焊接夹具,因结构复杂,调试时会出现许多设计、制造上的问题,以及焊接散件超差等现象。
这就要求设计者根据实际情况予以指导修正。
调试是一项很复杂的技术工作,而小批量调试和大批量生产又会出现许多不同的问题,因此设计者应随时了解情况,不断地予以修正,在调试过程中再设计。
夹具调试还有另一项重要工作,即验证焊接散件是否合格,但调试时应避免因散件质量问题而认为夹具不合格的错误。
当然散件有些是属于合理的回弹变形,有些误差也可通过夹具修正成合格品。
因此夹具设计者应充分了解冲压件的工艺特性,通过合理的夹具设计,放宽冲压件的合格品范围。
六、发展趋势1.为提高汽车产量,适应流水线生产,应细化工艺,使用高效率夹具,提高生产效率。
2.为适应系列车型需要,应发展快速可调的混型夹具。
3.提高夹具机具一体化程度。
4.采用新的设计方法,如坐标法、模块化设计法、计算机辅助设计等。
焊接夹具的典型结构

焊接夹具的典型结构焊接夹具的典型结构焊接夹具是由定位装置、夹紧装置、辅助装置、工作台等几部分组成。
下面就其装置的典型结构进行详细的介绍。
一、定位装置定位装置一般有:定位销、定位面、挡块、V型块等。
定位销又可分成:固定销、伸缩销(手动、气动)、翻转销等。
图1为固定销的一种形式。
其销子安装在固定支座上,位置精度靠制造时保证,调整和使用时不易变动,多用于主定位销。
图1 图2图2也是一种固定销。
销子安装在带调整垫片的连板上,在调整和使用时,可根据需要变动垫片的数量达到一维或二维调整销子位置的目的。
伸缩销可分为手动和气动两种,虽然它们的结构不一样,销子移动的动力源不一样,但是它们的共同特点是:销子可以脱离定位制件,目的是为了方便的装卸制件。
图3为手动伸缩销的几种形式。
图3图4为气动伸缩销的几种形式。
图4翻转定位销如图5所示。
目的同样是使销子可以脱离定位制件,方便卸件。
图5二、夹紧装置工件在夹具的夹紧和定位是密切相关的,当制件正确定位后,紧接着就是如何正确夹紧。
在考虑设计夹紧装置时,首先要合理选择夹紧点、夹紧力的作用方向和正确确定夹紧力,然后设计适合的夹紧机构予以保证。
夹紧装置一般由夹紧元件、中间递力机构和力源机构组成。
以结构简单、动作迅速,从自由状态到夹紧仅需几秒钟为特点。
以下是几种典型的夹紧装置:1.钩形夹紧器如图6。
特点为:操作方便、夹紧可靠,当夹紧器打开时定位面全部让开,对制件的卸装极为方便。
图62.铰链式夹紧器如图7。
特点为:夹紧动作迅速、操作方便、压头部分可以调整、夹紧器打开时张开角度大,夹紧力大、有自锁功能、结构可靠。
图73.手动夹紧钳如图8。
俗称大力钳,它是一个独立的夹紧装置,不与夹具本体相连接,可根据使用的不同要求设计钳口与夹头的结构形式。
它能单独的夹紧制件任意部位,使用很方便。
图8 图94.手推式夹紧器如图9。
特点为:该机构既可夹紧又可定位。
结构紧凑,导向杆的伸缩距离大,制件的装卸方便。
焊接夹具的设计思路及案例

(11) 避免细杆受弯曲应力 (12)导轨的驱动力作用点,应作用在 两导轨摩擦力的压力中心上, 使两条导轨摩擦力产生的 力矩互相平衡 (13) 避免导轨受侧推力 (14) 避免螺杆受弯曲应力
10
(15)避免用螺纹件定位 (16)两定位销之间距离应尽可能远 (17)定位销要垂直于接合面
5
(10).满足夹具使用国家或地区的安全 法令法规; (11).形成公司内部产品的系列化和标准化。
6
二:强度和刚度的结构设计原则
(1) 避免受力点与支持点距离太远 (2) 避免悬臂结构或减小悬臂长度
(3) 勿忽略工作载荷可以产生的有利作用 (4) 避免机构中的不平衡力
7
(5) 受冲击载荷零件避免刚度过大
(4) 易损零件必须是可以快速更换的结构, 条件充分时最好不需要使用其它 工具进行;
4
(5).满足夹具在调整或更换过程中重复 定位的可靠性;
(6).尽可能的避免结构复杂、成本昂贵; (7).尽可能选用市场上质量可靠的标准品 作组成零件;
(8).焊接操作的灵活性即焊缝的开创性
(9).便于焊件的装卸,有良好的工艺性
(6) 避免影响强度的局部结构相距太近 (7) 不可以传力的中间零件应尽量避免受力 (8) 尽量避免安装时轴线不中产生的附加力
(9) 对于零件的易磨损表面增加一定的 磨损裕量(最大实体原则)
8
(10)
尽量不采用不符合阿贝原则 的结构方案
注:(阿贝原则是仪器设计中一个非
常重要的设计原则。古典的阿贝原则 是阿贝于1890年提出的一项测量仪设 计的指导性原则。他说:要是测量已 给出精确的测量结果,必须将被测件 布置在基准元件沿运动方向的延长线 上。因此可以称为共线原则。)
焊接夹具结构设计-45页word资料

汽车焊装夹具结构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industrialsupplygrp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.在设计焊接夹具之前,应首先了解生产纲领、产品结构特征、工艺需要及生产线布置方式,作好充分的工艺调研,参照国内外先进的夹具结构,并结合实际情况确定夹具总体方案。
诸如是固定夹具还是随行夹具,机械化、自动化水平是高是低,几种车型主要夹具是否混型共用等。
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。
焊接工装夹具设计实例

焊接工装夹具设计实例焊接工装夹具是在焊接生产过程中使用的一种辅助工具,它可以用来固定和定位工件,提高焊接的精度和效率。
下面将介绍一个焊接工装夹具设计的实例,以帮助读者更好地理解和应用该技术。
本设计实例是针对某家汽车制造厂的焊接生产线上的一个环节进行的。
该环节是对汽车车身的某个零部件进行焊接,要求焊接点的位置精确,同时要保证焊接质量和效率。
设计人员进行了对焊接工艺的分析和研究,确定了焊接点的位置和要求。
然后,根据焊接工艺要求和工件的特点,设计人员提出了使用夹具进行固定和定位的解决方案。
根据工件的形状和结构特点,设计人员采用了一种自制的焊接夹具。
该夹具由上下两个固定夹具和一个可调节的定位夹具组成。
上下固定夹具用于固定工件,可通过螺丝进行调节,以适应不同尺寸的工件。
定位夹具则用于精确定位焊接点的位置,可以通过滑动和旋转进行调整。
在夹具的设计过程中,设计人员考虑到了工件的稳定性和安全性。
夹具的上部和下部都采用了防滑垫片,以增加夹具与工件之间的摩擦力,确保工件不会滑动或移位。
夹具的结构也经过了强度和稳定性的计算和测试,以确保在焊接过程中不会发生变形或松动。
设计人员还考虑到了操作人员的使用便利性。
夹具的操作简单明了,只需要调整螺丝和滑动定位器即可完成固定和定位。
夹具的大小和重量也经过了合理的设计,以便操作人员能够轻松搬动和调整夹具的位置。
在实际应用中,该焊接工装夹具的效果非常显著。
它可以准确地固定和定位工件,保证焊接点的位置精确。
同时,由于夹具的使用,操作人员可以更加专注于焊接过程,提高了工作效率。
总结起来,焊接工装夹具设计是焊接生产中非常重要的一环。
通过合理的设计和应用,可以提高焊接质量和效率,减少人为因素对焊接过程的影响。
在实际应用中,设计人员需要根据具体的工艺要求和工件特点,提出合适的夹具解决方案,并考虑到工件的稳定性、安全性和操作便利性。
通过不断的优化和改进,可以进一步提高焊接工装夹具的性能和效果。
焊接夹具毕业设计

焊接夹具毕业设计焊接夹具毕业设计在工业生产中,焊接是一项常见的工艺,用于将金属部件连接在一起。
而为了确保焊接的质量和效率,使用焊接夹具是必不可少的。
焊接夹具是一种用于夹持工件并保持其正确位置的装置,它可以提供稳定的工作环境,使焊接过程更加精确和高效。
一、焊接夹具的作用焊接夹具在焊接过程中起着至关重要的作用。
首先,它可以固定工件,防止其在焊接过程中发生移动或变形。
这对于要求高精度的焊接任务尤为重要。
其次,焊接夹具可以提供稳定的工作平台,使焊工能够更加专注于焊接操作,减少操作失误的可能性。
此外,焊接夹具还可以提供适当的角度和位置,以确保焊接接头的正确对齐,从而确保焊接质量。
二、设计原则和考虑因素在设计焊接夹具时,有几个原则和考虑因素需要被纳入考虑。
首先是夹具的稳定性和刚度。
夹具必须足够稳定,以确保工件在焊接过程中不会发生移动或变形。
其次是夹具的可调性。
夹具应该具有一定的可调性,以适应不同尺寸和形状的工件。
此外,夹具的结构应该简单、易于操作和维护。
最后,夹具的材料选择也很重要。
夹具应该使用耐热、耐腐蚀和具有足够强度的材料,以确保其在长时间使用中的稳定性和耐久性。
三、常见的焊接夹具类型焊接夹具的类型多种多样,根据不同的焊接任务和工件形状,可以选择不同类型的夹具。
以下是一些常见的焊接夹具类型:1. 弹簧夹具:这种夹具使用弹簧力将工件夹持在一起,适用于小型和中型工件的焊接。
2. 磁性夹具:这种夹具利用磁力将工件固定在焊接平台上,适用于具有磁性的工件。
3. 液压夹具:这种夹具使用液压力将工件夹持在一起,适用于大型和重型工件的焊接。
4. 机械夹具:这种夹具使用机械装置将工件夹持在一起,适用于需要更高精度和稳定性的焊接任务。
四、焊接夹具的设计案例为了更好地理解焊接夹具的设计原理和应用,以下是一个设计案例:假设我们需要设计一个用于焊接汽车车身的夹具。
首先,我们需要考虑到汽车车身的复杂形状和结构。
夹具应该能够固定车身的各个部件,并保持它们的正确位置。
焊接夹具设计

制造
1.底板与支座间的定位销孔采用数控镗床或铣床直接加工到位;
2.定位夹紧块的定位夹紧型面采用先切割或数控铣削;
3.支承座、过渡板、定位块的数控定位销孔;
其余非标零件尽可能采用普通加工;
底板的基面加工及刻线采用数控铣床加工。
NOKE标准制
造控制程序
装配
1.紧固螺栓采用内六角螺栓,公制标准件,2.在钢板厚度允许条件下,内六角头应沉入钢板表面。紧固需带弹簧垫圈;尽量从上方和侧面安装螺栓;
3.配有平衡块,转动轻松、灵活。
采用NOKE
标准
夹具
回转
1.采用人工转动;
2.配有分度定位机构和限位挡块;
3.采用标准转台
NOKE
标准
移动
单元
1.带有轴承及防尘装置;
2.设有限位块;
3.大型移动机构(重量大于40kg)采用直线轴承;
4.小型移动机构采用无油润滑轴承;
通用
结构
定位夹紧单元
1.定位销在位置度方向的二维调节;
2、尽可能水平、垂直排管。
3、使用标准汇流板。
4、采用快插接头和软管联接。
5、各类气管快换接头装有防撞盖板,进出气口采用不同颜色区分。
6、对CO2焊接区附近的气管采用硬管或软管加保护。
安全
1.有互锁要求的运动组之间设有气动逻辑互锁,以保护工人安全和工件不受到损坏。
ü典型结构:
焊接夹具标准夹紧单元:
焊接夹具标准定位单元
8.气缸:
焊接夹具设计时,气缸在压紧点处留有5~8mm运动行程余量,防止运动到端点。
9.其它部件:
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。
焊接夹具设计要点,注意事项

焊接夹具设计要点,注意事项一、一般情况BASE的设计和制造原则:夹具底座等结构件要求采用 Q235-A 板材和型材焊接而成, BASE 底板的焊缝采用非连续焊缝; BASE 板面 1M 以下板材厚度不低于20mm ,型材采用 10 号槽钢, 1M 以上要求板厚在 22 mm ~ 26mm ,型材采用16 号槽钢,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,定位块、夹紧块的常用材料及其处理方式:定位块、夹紧块必须采用优质 45# 钢并经热处理去除加工应力。
二、一般支撑块/压块(下型块/上型块)的材料及处理方式:采用45#钢,淬火处理(HRC38~42);夹紧块(上型块);三、一般定位销的材料及处理方式:定位销采用 40Cr ,并淬火和调质( HRC40-45 ),表面镀铬处理,保证其硬度和耐磨性;四、一般情况下夹具的操作高度:点焊夹具应为 750mm ~ 800mm ,总体原则要求符合人机工程要求,弧焊夹具为850mm ~ 950mm五、常用的汽车覆盖件的保护措施: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 CuCrZr( 铬锆铜 ), 其有效板厚 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六、一般设计时候气缸的预留行程是多少:气缸运动夹具设计时,气缸在压紧点处必须留有 3~ 5mm 运动行程,防止运动到端点。
七、一般情况下脚轮的选用原则:要求移动的焊装夹具配装脚轮,大型夹具(重量大于1.5吨)要求用 8 英寸铸铁滚轮,并且要求大型夹具有水平调整螺栓;中型夹具(重量大于0.8吨)要求用 6英寸PU脚轮,小型夹具要求用 4英寸PU脚轮(重量小于0.8吨)八、一样夹具的夹紧力要多少:一般情况下压紧位置要求有30kg的压紧力,弧焊夹具要求有50kg的压紧力;九、定位销形式的选择:一般情况下,选用1圆+1菱,特殊情况下可选用2圆销;十、夹具一般在什么情况下采用限位块:1、夹持臂上有基准销时。
焊接夹具设计

1.夹具设计的基本要求(1)夹具应具有足够的强度和刚度(2)夹紧的可靠性(3)焊接操作的灵活性(4)易于装卸焊件(5)加工性好2.夹具设计的基本方法和步骤(1)设计前准备灯具设计的原始数据包括以下内容:1)夹具设计任务清单;2)工件图纸及技术条件;3)工件装配工艺规范;4)治具设计技术条件;5)夹具标准化和标准化数据,包括国家标准,工厂标准和标准化结构图集等。
(2)设计步骤1)确定夹具的结构方案2)图纸夹具总图阶段3)图纸装配焊接夹具零件图纸阶段4)编制装配焊接夹具设计规范5)如有必要,还需要准备组装焊接夹具的操作手册,包括机器的性能,使用注意事项等。
3.夹具制造的精度要求夹具的制造公差可根据其功能和组装要求分为四类1)第一种是直接与工件接触,并严格确定工件的位置和形状,主要包括接头定位部分,V形块,定位销等定位元件。
2)第二种是各种导向元件,尽管它们并不直接与定位工件接触,但它们决定了第一类元件的位置。
3)第三类相互之间属于夹具部件的内部结构,例如夹持装置的部件之间的装配尺寸公差。
4)第四个是它不影响工件的位置,并且不与其他组件(例如夹具的主框架)配合使用。
4.夹具结构过程(1)夹具良好加工性的基本要求1)整体夹具结构的组成应尽量使用各种标准件和通用件,特殊件的比例应尽可能小,以减少制造劳动量和成本。
2)各种特殊零部件的结构形状应易于制造和测量,并且易于组装和调试。
3)方便夹具的维护和修理。
(2)合理选择装配基准1)装配基准应为夹具上的独立基准面或直线。
其他组件的位置仅用于调整和修复表面或线条。
2)一旦处理完装配基准,就不应更改其位置和大小。
因此,在组装过程中需要调整或修复位置和尺寸的那些表面或线条不能用作组装基准。
(3)结构的可调性通常使用螺栓紧固和销定位的方法。
调整并组装固定装置后,可以轻松地磨削某个元件的尺寸。
此外,可以在组件之间设置调节垫圈,调节垫圈或调节套筒,以控制组件尺寸,补偿其他组件的误差并提高夹具精度。
焊接夹具设计——机械毕业制造设计

焊接夹具设计——机械毕业制造设计概述本文旨在介绍一款焊接夹具设计,并为机械毕业制造设计提供参考。
该夹具可以快速夹住待焊接部件,提高生产效率,降低生产成本。
设计要求1. 夹紧力度:确保夹具可以牢固夹住待焊接部件,防止其在焊接过程中发生移动,导致焊缝不齐。
夹紧力度:确保夹具可以牢固夹住待焊接部件,防止其在焊接过程中发生移动,导致焊缝不齐。
2. 易于调整:为适应不同尺寸的焊接部件,夹具需要具备一定的调整性能,以达到最佳夹紧效果。
易于调整:为适应不同尺寸的焊接部件,夹具需要具备一定的调整性能,以达到最佳夹紧效果。
3. 耐用性:由于焊接夹具属于重复使用的工具,需要确保其具有足够的耐用性,可以经受住高频的使用和调整。
耐用性:由于焊接夹具属于重复使用的工具,需要确保其具有足够的耐用性,可以经受住高频的使用和调整。
4. 生产成本:要在保证质量的前提下,尽可能降低夹具的生产成本,从而降低整个生产线的生产成本。
生产成本:要在保证质量的前提下,尽可能降低夹具的生产成本,从而降低整个生产线的生产成本。
设计方案1. 夹紧方式:采用机械手臂与可调凸轮相结合的方式,实现夹紧部件的快速夹紧和松开。
该方案可以确保夹紧力度均匀,并具有一定的调整性能。
夹紧方式:采用机械手臂与可调凸轮相结合的方式,实现夹紧部件的快速夹紧和松开。
该方案可以确保夹紧力度均匀,并具有一定的调整性能。
2. 结构设计:为确保夹具的耐用性,夹具的主体采用钢材制造,并进行表面处理,以防生锈。
凸轮采用经过特殊处理的耐磨合金材料制造,以达到足够的耐用性。
结构设计:为确保夹具的耐用性,夹具的主体采用钢材制造,并进行表面处理,以防生锈。
凸轮采用经过特殊处理的耐磨合金材料制造,以达到足够的耐用性。
3. 成本控制:夹具的结构设计简洁,采用的制造工艺简单,可以直接进行车铣加工和焊接制造,降低生产成本。
成本控制:夹具的结构设计简洁,采用的制造工艺简单,可以直接进行车铣加工和焊接制造,降低生产成本。
典型结构件机器人焊接工装夹具结构

机器人控制柜
变位机1 电机翻转+定位销定位
底座
变位机2 电机翻转+定位销定位
典型结构件机器人焊接工装夹具结1、点焊工装
典型结构件机器人焊接工装夹具结构
2、机器人焊接工装
定位销
典型结构件机器人焊接工装夹具结构
五、工装安装调试与验收
安装调试:夹具的安装调试是决定焊接件质量的重要因素之一。 采用型面定位,根据标准样件定位面在夹具支座上安装定位件 和夹紧件。利用三坐标检测仪检测并精确调整,确保定位精度。
快速装卸的方式,且减少对焊接位置的遮挡。焊接夹具的设计力 求模块化和标准化,采用一体式底座,确保各单元相对位置的稳 定性。
工艺分析:工件事先进行拼装点焊的预处理,然后采用手动方式
把工件固定于机器人焊接工装台上。操作人员按下启动按钮后,工作站根 据预先设定的程序运行。机器人夹持焊枪到达焊缝位置开始焊接,确保最 佳焊接质量。 1、经点焊后工件在工位上装夹完成后,操作人员按下预约按钮。 2、机器人接收信号后进入工位,开始焊接。 3、焊接过程变位机翻转、机器人动作满足所有焊缝的焊接要求。
典型结构件机器人焊接工装夹具结构
一、产品简介
名称 :输送支架 毛重:约21Kg 焊缝长:约1060mm
现场环境信息 使用温度: 5℃~45℃
电源电压: 380V/220V±10% 50HZ
压缩空气源: 0.5~
0.7Mpa
典型结构件机器人焊接工装夹具结构
二、夹具设计方案及工艺分析
设计方案:焊接夹具为手动夹具,在保证强度的前提下设计为
典型结构件机器人焊接工装夹具结构
最新-汽车焊接夹具结构设计研究 精品

汽车焊接夹具结构设计研究摘要随着社会经济的迅速发展,人民生活水平也有所提高。
在科学技术生产力的推动下,各种交通运输工具逐渐出现,而且人们对于交通运输工具的需求也越来越大。
汽车是最常见的交通运输工具,它大大的方便了人们的生活,为人们节省了很多时间。
在汽车的制造过程中,汽车焊接夹具起到了重要的作用,它能够减少汽车生产线使用,降低汽车制造成本。
关键词汽车;焊接夹具;结构设计随着我国科技的发展,汽车焊接夹具的结构设计已经有了很大的进步。
但是由于我国仍处于发展中国家,科技水平相对落后,我国的汽车焊接夹具的结构设计还存在很多问题。
所以汽车焊接夹具结构设计的研究具有重要的现实意义。
1汽车焊接夹具的发展现状随着我国汽车需求量的增加,汽车生产制造商也不断的增多,汽车制造产业也不断地进行优化,现在汽车的生产中,汽车焊接技术也得到了可持续发展,而且随着汽车生产厂家的增多,汽车焊接夹具的设计内容上也有了明显的进步,但与一些发达国家相比较,我国的科技水平相对落后,汽车焊接夹具的结构设计也存在很多问题。
对于很多中小企业来说设计的应用达不到理想的效果,而一些大企业常常会选择进口汽车工艺发达国家的焊接夹具,但是这样会使汽车制造的成本增加,会使售价提高,给消费者带来一定经济压力的同时也给企业带来了销售风险。
所以现在我国的汽车焊接夹具设计仍有很大的进步空间,我国汽车制造行业应该在现阶段以达到科学水平的基础上保证技术设计的合理性,提高产品的质量,从而将我国汽车制造行业推上一个新高度。
2汽车焊接夹具的重要性汽车焊接夹具在汽车的整个制造过程中都占有重要的地位。
在车身的装配焊接过程中,需要利用装焊夹具定位加紧车身零件和车身组装件使车身制造的各个零件组装的尺寸合格。
焊接夹具能够保证焊接工艺的正常进行,在汽车制造焊接工艺运用过程中焊接夹具可以起到固定的作用,保证汽车焊接工艺的质量。
另外结构设计合理的汽车焊接夹具能够大幅度的减小工作人员的工作强度,节省工作时间,保证焊接质量。
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汽车焊装夹具结构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.在设计焊接夹具之前,应首先了解生产纲领、产品结构特征、工艺需要及生产线布置方式,作好充分的工艺调研,参照国内外先进的夹具结构,并结合实际情况确定夹具总体方案。
诸如是固定夹具还是随行夹具,机械化、自动化水平是高是低,几种车型主要夹具是否混型共用等。
2.根据焊件结构特点及所需焊接设备型号、规格,确定定位及夹紧方式;同时根据冲压件的工艺特点及后续装配工艺的需要选择合适的定位点及关键定位点。
3.主体机构确定后,便可确定辅助装置。
如水、电、气回路,气、液动元件以及覆盖件外部焊点所需保护铜板等.4.因焊接夹具总体结构都很庞大,空间结构及尺寸复杂,所以其设计应采用坐标法及模块化设计的方法,以提高设计效率。
5.在进行夹具的具体结构设计时,应尽可能多的采用标准化元件,或提高自身的通用化、系列化程度.三、焊接夹具的组成、结构及要求汽车焊接夹具通常由夹具地板、定位装置、夹紧机构、测量系统及辅助系统等五大部分组成.(一)夹具地板夹具地板是焊接夹具的基础元件,它的精度直接影响定位机构的准确性,因此对工作平面的平面度和表面粗糙度均有严格的要求。
夹具自身测量装置的基准是建立在夹具地板上,因此在设计夹具地板时,应留有足够的位置来设立测量装置的基准槽,以满足实际测量的需要。
另外,在不影响定位定位机构装配和定位槽建立的情况下,应尽可能采用框架结构,这样可以节约材料、减轻夹具自重,这一点对流水线上的随行夹具尤为重要。
(二)定位装置定位装置中的零部件通常有固定销、插销、档铁、V型块,以及根据焊件实际形状确定的定位块等{图1所示为专用定位块}。
1.因焊接夹具使用频率极高,所以定位元件应具有足够的刚性和硬度,以保证在更换修整期的精度。
2.为便于调整和更换主要定位元件及使夹具具备柔性的混型功能,定位机构应尽可能设计成组合可调式的。
如图1中的定位元件A—1由产品形状确定,因此通过更换件A—1即可达到修整夹具和适应不同车型的需要。
3.标准化设计。
如图1中的支承件A—2,可设计成混、通用系列的元件.因汽车结构区别较大,尤其是重、中、轻、微型车,所以应根据车型分别指定汽车焊接夹具标准,以适应不同车型的需要。
4.定位元件可选用厚度为16mm、18mm、20mm、三种尺寸的钢板,{如图1中件A-1、A—2},统一备料。
另外,定位元件的热处理应在夹具调试合格后进行,但应准确记录更改数据,并相应修整夹具资料,使之符合调试合格状况,为今后制造提供准确资料。
3。
3夹紧机构汽车焊接夹具的夹紧机构以快速夹紧机构和气动夹紧机构为主。
快速夹紧机构具有以下优点:1.如图2所示的快速夹紧器,其结构简单,动作迅速,从自由状态到夹紧仅需几秒钟,符合大批量生产需要。
2.快速夹紧器根据需要可几个串联或并联在一起使用,达到二次夹紧或多点夹紧的目的。
另外对定位精度较低的焊件能实现夹紧和定位同时进行,消除了专用定位元件。
它还能通过转换其机构组成发挥更多作用,应用范围较广。
3.配以螺纹调节压块,可纠正焊件变形,保证焊点搭边能紧密配合,不产生脱焊、虚焊现象,提高焊接质量。
4.同气缸配套使用,可实现手动、气动混用,保证了流水线正常运行(图2)。
(四)辅助机构辅助机构在焊接过程中发挥着重要作用.下面介绍三种常用辅助机构。
1.旋转系统在夹具地板和夹具支撑中布置如图3所示的旋转系统,可使夹具体在平面上做360度旋转(为使转动灵活轻巧还配备有滚动轴承)。
这样的系统可解决或克服焊机少的缺陷,因为当焊机不动,电缆长度有限时,转动夹具可使焊点移动到焊钳的工作区域进行焊接,使焊接工作方便轻松地进行,保证焊接质量。
另外,为保证夹具在装夹、拆卸时能处于稳定工况,还应设计止动装置.2。
翻砖机构如图4所示,当焊点处于中间位置时,如果用X型焊钳进行点焊,则焊钳无法伸进,喉深也不够,难以焊接;若用C型焊钳,如果夹具平放,虽能焊接,但工人的劳动强度大.所以设计夹具时,可将其设计成可翻转夹具,使焊件能向两边翻转90度,焊件平面处于竖直位置,这样工人只要将焊枪处于水平位置便可焊接,大大降低了劳动强度。
在设计翻转夹具时需要设计止动机构,以防止夹具自动回复原位造成事故.3。
反作用焊接机构在微型车和轿车底版部位的焊接总成中,如图5所示的中间位置焊点,是普通X型焊和C型焊无法焊接的,一般是采用反作用点焊进行焊接。
在使用反作用点焊时,夹具中心需配置有反作用焊臂(见图5),反作用焊臂应具有一定的稳定性和刚性,在装夹焊件和取出焊件时,反作用焊臂应能旋转让位.(五)测量机构利用夹具本体自身设计测量机构是提高夹具设计和制造精度的重要措施。
在传统的夹具设计中,夹具合格的标准是利用实际冲压件进行装配组合来检验的,但由于冲压件不可能十分准确,部件总成更有累计误差,所以车身焊接总成的精度必然不高,很难达到设计要求。
有不少厂家使用三坐标测量仪进行检验,可它对一些结构复杂的定位元件仍然无法测量。
通过实践证明,利用夹具自身测量机构与三坐标测量仪配合使用,可大大提高焊接夹具的精度。
1。
测量机构组成(1)基准面和基准槽。
测量机构的基准面为夹具地板的工作表面;基准槽是在夹具地板上设计两条相互垂直的十字交叉槽,其结构如图6。
槽子的位置可由实际需要确定。
(2)测量器具。
测量器除常规量具、三坐标测量仪外,还需设计专用量块和方箱2。
实际测量时应注意的问题(1)定位元件的倒角应在测量、调试合格后进行加工,即保留测量点;(2)测量器使用要得当,防止人为误差造成的假象。
若能使用三坐标测量仪时,可进行对比检查。
四、典型夹具机构特点分析(一)点焊夹具点焊夹具结构简单,可以移动,应以轻巧、灵活为主,定位基准一定要准确。
(二)CO2气体保护焊夹具这种夹具一般以固定式为主,其结构简单。
但如果一副夹具仅焊一个组件,则效率太低,这时可将其依次或对称设计成几组定位夹紧机构,做到一具多用,以提高焊接效率.(三)综合夹具这类夹具所装夹组件,既有CO2焊,又有点焊.这对一些全点焊组件中有些位置不适宜在夹具上点焊,而一些焊点对外观和质量无特殊要求的焊件,如果用CO2焊先在夹具上预焊,则很方便,且夹具设计简单。
所以应适当地进行工艺调整达到简化夹具和提高效率的目的。
(四)大型焊接夹具中大型焊接夹具机构庞大、复杂,各部件总成与车身焊接总成之间既相互关联又相互制约和影响.(五)工艺措施与夹具的关系汽车焊接夹具是焊接工艺能否顺利、正确执行的保证,而工艺过程是否合理也影响夹具的设计和使用效果.如因散件装焊次序不同而产生的焊接质量差异等。
因此工艺人员和工装设计人员应密切配合,设计出合理的夹具及工艺。
(六)调试过程中的再设计对于大型焊接夹具,因结构复杂,调试时会出现许多设计、制造上的问题,以及焊接散件超差等现象。
这就要求设计者根据实际情况予以指导修正。
调试是一项很复杂的技术工作,而小批量调试和大批量生产又会出现许多不同的问题,因此设计者应随时了解情况,不断地予以修正,在调试过程中再设计。
夹具调试还有另一项重要工作,即验证焊接散件是否合格,但调试时应避免因散件质量问题而认为夹具不合格的错误。
当然散件有些是属于合理的回弹变形,有些误差也可通过夹具修正成合格品。
因此夹具设计者应充分了解冲压件的工艺特性,通过合理的夹具设计,放宽冲压件的合格品范围。
六、发展趋势1.为提高汽车产量,适应流水线生产,应细化工艺,使用高效率夹具,提高生产效率.2.为适应系列车型需要,应发展快速可调的混型夹具。
3.提高夹具机具一体化程度,诸如多点焊机,车门包边焊接机等。
4.采用新的设计方法,如坐标法、模块化设计法、计算机辅助设计等。
5.提高夹具通用化、系列化、标准化水平。
Skoda/斯柯达斯柯达公司斯柯达公司的历史可以追溯到1894年,是世界五个最早的轿车生产厂之一。
斯柯达公司拥有近2万名雇员和数百家供应商,1991年4月16日,斯柯达公司成为德国大众集团公司的一个子公司,大众集团购买了斯柯达公司70%的股份其余30%股份在2000年收购,斯柯达进而成为德国大众旗下继VW (大众)、AUDI(奥迪)、SEAT(西雅特)后的第四大品牌。
斯柯达汽车的标志保留了原商标中带翅膀的飞箭。
这一飞箭象征着该公司无限的创造性,表达了要实现最高目标的强烈愿望,体现出对工作认真负责和一丝不苟,外围的圆环加宽了,上部增加了“Skoda”,下面增加了“Auto”。
标志的底色为绿色,象征着希望,体现出重视保护环境的强烈意识,也象征着企业的无限生命力,喻示这家百年老厂将焕发青春。
1894年捷克商人威艾克勒?劳林与威艾克勒?克莱门特创办了劳林?克莱门特公司,创业之初,只有七个工人,其中包括两位创始人,工程师urin (1865—1930)和书商V.Klement(1868—1938)。
是世界上五个最早生产小汽车的厂家之一,1895年12月,urin和V.Klement公司生产出第一批自行车,以Slavia命名,以此告诫人们勿忘国耻。
在冬天生产这种产品,再加上是个新公司,以现代的营销观念来看,这不太合乎情理。
但他们还是设法渡过了1896年的困难时期,公司以后的发展非常顺利,到1899年,Laurin&Klement公司开始生产摩托车,并在国际市场的竞争中取得了骄人的成绩。