汽车焊装线夹具CAD及标准化探讨

汽车焊装线夹具CAD及标准化探讨

发表时间：2019-01-15T09:43:20.993Z 来源：《防护工程》2018年第31期作者：王树森1 陈彦林2

[导读] 计算机技术能够帮助汽车夹具的设计更加的便捷化，对于提升我国的汽车焊接夹具的设计速度有着重要的影响。

长城汽车生产技术开发中心天津市 300462

摘要：目前我国经济处于快速发展阶段，各行各业蓬勃发展，特别是在汽车行业正在朝着低碳、环保、节能、安全等人性化方向去发展。尤其是在国内外汽车制造研发企业共同竞争的市场环境下，对于车本身的技术要求更全面，人们对于购买汽车的品味需求和安全化标准的期望越来越高。汽车车身的夹具是用来按照设计要求将汽车车身进行定型定位，组成车身零部件，同时通过一定的焊接方法，将其焊接成整体零件，因此夹具在汽车车身焊接过程中的重要工具，汽车车身夹具不仅能够提高车身焊接的工作效率，同时也能提高焊接质量和焊接工艺。在汽车车身夹具生产过程中没有统一的要求进行管理，完全是根实际需要进行设计使用，因此在设计和调试过程中都需要自行解决，本文就汽车车身夹具的设计要点、调试及发展进行了简要的分析。

关键词：汽车；焊装；CAD标准化

引言

汽车车身焊装夹具基本是由底板、支基、气控这三个最主要的部分组成的。在进行车身焊装夹具的设计考虑主要是夹具的设计，通常情况下质量较高的夹具对于车身的焊接质量有着直接的影响，车身是整个汽车的核心部分，车身整体是由多个不同材料进行焊接而成，所以掌握好夹具的设计显得尤为重要，在未来的汽车车身夹具的应用过程中，需要注意夹具的调试工作，夹具要想充分的发挥出自身的作用，就必须保证夹具的调试科学和规范化，最终才能使得车身焊接质量有较高的突破。

一，焊装夹具设计要求

汽车车身形状复杂，车身本身易变形，在夹具定位上采用孔定位，从而使得在焊装过程中降低焊接变形的情况，在进行孔定位要首先考虑车身冲压的定位孔，定位孔并不是越多越好，在设计的过程中需要将能够循环利用的定位孔发挥作用，其次对于设计人员也有着要求，设计人员需要充分的了解车身的冲压工序和装配工件尺寸，保证设计出的定位孔能够有效使用，同时在选择定位孔尽可能避免小孔的出现，大直径的孔能够避免定位销出现折断的出现，最终才能使得车身焊装科学有序开展进行。利用计算机网络系统.将主服务器.计算机工作站绘图仪.打印机等连接为一个有机整体，可很好地解决汽车焊装线设计中参加人员多。设计團紙量大及修改率高而不便于管理的问题。一条焊装生产栈设计时按工位及功能进行分工每个工位又分为几个不同的区域。每位设计者承担其中-部分设计工作，在设计过程中，设计者，审核者及管理者之间可以通过网络不断交换信息- 方面可及时地检查和修改相互冲突的地方，另一方面也可极大地共享设计资源。采用电子邮件还可通过专用通讯站与远程用户交换信息。

二，焊装夹具的 CAD设计方法

在设计焊装夹具之前.应首先分析设计任务书：了解生产纲锁.汽车钣金结构特征工艺需要及生产线的布置方式等，做好充分的工艺分析，并结合实际情况确定夹具总体方案包括夹具形式，自动化程位面的形状（与钣金件断面图相同）及夹具主体结构，由于钣金件断面图上具有表示该断面位置的车线及座标值因而也就确定了该夹具在焊装线上的位置，对于有压板的夹具，夹具主体结构确定后，需要根据简单工程计算，设计定位面到销轴支点及夹紧器到销轴支点的距离1及B（如图I所示）根据经验，一般应保证定位面压板对汽车板金件的压紧力不少于S00N，这样，根据夾紧器所能提供的夹紧力的大小，便可计算小值的大小将计算值圆整为5的倍数。压板压紧面的形状与钣金件断面图的外表面相同，压紧面的大小应与定位板定位面一面对压板的压紧与松开过程必须检查压板运动过程中是否会与周边结构件发生干涉，压板松开后钣金件是否能不干涉地方便上料和下料。在CAD系统下，这种干涉检测直观又方便且对夹具的修改也相当容易。一舰应保证压板与周边结构件或板金件上下料运动的最小距离大于20 mm.如果经调整仍未达到要求。则必须采用二次旋转方式。如果没有干涉，最后根据要求选择或设计夹紧器。随着汽车制造业的高速发展，汽车的换代周期越来越短，同类产品的车型也越来越多相应地，焊装夹具的设计、制造及调式周期也大为缩短。这给焊装夹具的设计制造提出了更高的要求，在未来的夹具发展需要更加注重材料的发展方向，从而使得夹具的发展满足汽车的发展需要。

对于焊接夹具中形状，结构、功能非常典型的结构，可以采取标准化处理，实现夹具部分结构的通用化和系列化，从而有利于夹具适应不同的产品。这些结构包括定位销、支架挡块以及套简等。标准化工作可以为焊装夹具的设计、制造和维修带来很大的经济效益。柔性焊装夹具是能适应不同产品或同一一产品不同型号规格的一类焊装夹具。它能根据新产品或新型号对夹具的要求迅速地在原有夹具的基础上，经过少量零部件的结构调整、更换就可满足新产品的生产要求。采用柔性夹具结构，结合现代CAD/CAM等先进制造技术，有利于实现汽车车身焊装制造的柔性化、适应汽车产品市场的快速多变。夹具由于使用的特殊性不是长期和多用途性的，一般情况下夹具的更换周期时间较短，因此在设计过程中需要充分的考虑到这个因素，夹具在制造过程中需要严格要求尺寸，往往夹具的使用要保证一次成功，在制造的过程中也是单一的制造，没有重复制造的机会，所以在设计过程中要更加的谨慎，设计者要熟悉夹具的制造流程和方法，以满足设计的工艺要求。以上这些问题将决定夹具的设计、制造质量。焊接夹具设计技术在车身工程中处于重要地位。

三，结束语

汽车的换代周期越来越短，同类产品的车型也越来越多相应地，焊装夹具的设计、制造及调式周期也大为缩短。这给焊装夹具的设计制造提出了更高的要求，在未来的夹具发展需要更加注重材料的发展方向，从而使得夹具的发展满足汽车的发展需要，进而使得汽车产业的发展动向及车身构造的变化带来夹具设计的更新随着人们对汽车文化的追求，舒适安全又不失个性迫使车身结构向着稳定化、结构合理化发展，计算机技术能够帮助汽车夹具的设计更加的便捷化，对于提升我国的汽车焊接夹具的设计速度有着重要的影响。

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