【精品】汽车白车身焊接夹具的结构设计01
浅谈白车身焊装夹具设计要点分析
浅谈白车身焊装夹具设计要点分析一、引言白车身焊装夹具设计是汽车生产中的关键环节之一，夹具设计的质量直接影响到整个生产线的效率和产品质量。
白车身焊装夹具设计的要点分析对于提高生产效率、降低生产成本、保证产品质量具有重要意义。
本文将从夹具设计的要点入手，分析影响夹具设计的关键因素，为相关从业人员提供参考。
二、白车身焊装夹具设计的要点分析1. 结构设计白车身焊装夹具的结构设计是决定其功能和稳定性的关键。
优秀的结构设计应该具有简单、坚固、稳定的特点。
夹具应该能够固定车身零部件，确保其在焊接过程中不会发生位移或变形。
夹具的结构应该简单，易于安装和拆卸，便于操作人员进行维护和保养。
夹具的结构应该坚固耐用，能够承受汽车生产线高频率的使用，确保生产过程的稳定性和安全性。
2. 材料选择夹具设计中的材料选择直接关系到夹具的耐用性和使用寿命。
应该选择具有良好的机械性能和抗腐蚀性能的材料，以确保夹具在高频使用的情况下不易损坏和生锈。
对于一些特殊工艺需求的夹具设计，应根据具体情况选择合适的特种材料，以保证夹具的稳定性和可靠性。
3. 工艺要求夹具设计应该考虑到生产工艺的需求，确保夹具能够适应不同产品的焊接要求。
对于多品种、小批量生产的汽车生产线，夹具设计需要具有一定的灵活性，能够适应不同车型的生产需求。
夹具的设计也应考虑到组装和拆卸的便捷性，以减少生产线上的换线时间，提高生产效率。
4. 精度控制夹具设计中的精度控制是保证产品质量的关键。
夹具应该具有良好的定位和固定能力，确保焊接工艺中的高精度要求得以满足。
对于一些需要提高精度的工序，如车身焊接中的角度、尺寸等要求，夹具的设计应该考虑到这些因素，保证产品焊接后的精度和稳定性。
5. 成本控制夹具设计中的成本控制是企业经营的重要因素。
夹具的设计应该充分考虑生产成本、工时成本等因素，选择合适的设计方案来降低生产成本。
夹具的使用寿命也是成本控制的重要因素，应尽量选择耐用、易维护的设计方案，以减少后期的维护和更换成本。
白车身焊接夹具的结构设计示例
汽车白车身焊接夹具的结构设计一、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、工艺方法及生产线布置方式，作好充分的准备。
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。
要准备好的工艺文件包括工序卡，技术协议，产品数模，夹具式样书，焊点文件。
确定使用那种标准件，那种气动元件以及甲方的特殊要求。
2．根据焊件结构特点及所需焊接设备（焊枪或CO2）型号、规格，确定定位及夹紧方式（如果有式样书直接按照式样书上的夹紧定位方式即可）；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。
大部分厂家已经规定好了零件定位的RPS孔和RPS面，不需要我们在制定定位基准了。
但是大家也一定要了解如何确定定位的基准孔和基准面。
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．按照确定好的定位点开始3D设计。
定位块要求在定位面的法向有3mm的调整量。
定位销要求在与定位孔中心线垂直的平面上有两个方向的调整量。
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。
二、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。
命名规则（一）夹具底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底板上，因此在设计夹具底板时，应留有足够的位置来设立测量装置的基准槽和基准孔，以满足实际测量的需要。
另外，在不影响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。
在甲方没有指定的情况下，夹具的底板采用如下的规格：1、BASE长度在1m以内的，使用厚度16-18mm的板。
白车身焊装工位结构介绍
车身焊装工位结构1、焊装夹具基本构造1.1、焊装夹具的用途（图1-1）焊装夹具在车身生产中的作用是：通过夹具上的定位销（基准销）、S 面型块（基准面）、夹紧臂等组件的协调作用，将工件（冲压件或总成件）安装到工艺设定的位置上并夹紧，不让工件活动位移，保证车身焊接精度的一致性和稳定性。
1.2、焊装夹具基本构造（图1-2）夹具的基本构造：如图1-2所示，由台板、支座、L 板、基准销、基准面、夹紧机构（气缸、夹紧臂、U 型限位块等）等组成。
1.2.1、台板（图1-2-1） a 、用途用于安装夹具组件，上表面加工有坐标刻度线，用于夹具基准状况的检测。
b 、安装要求台面应处于水平状态（工艺设计要求倾斜放置的除外），安装时用测量仪、水平仪或透明胶管灌水检查校水平。
多台连线安装的夹具（特别是采用举升自动搬送的装置），同轴度和水平度、节距应符合设计要求。
1.2.2、支座（图1-2-2）a 、用途用于支撑夹具台板、夹具高度调节和安放水平调整，使夹具按工艺布置要求定置安放。
b 、安装要求连接螺栓紧固可靠，调节螺杆应有垫板支撑，夹具定置调整符合要求后，要将调节螺杆螺母拧紧，若是大型夹具或连线夹具垫板应和基础预埋件可靠连接（焊接）。
图1-2-1支座1.2.3、L 板（图1-2-3）a 、用途用于安装夹具型块（S 面元件）、基准销组件、夹紧机构、导向装置等夹具组件。
b 、安装要求采用高强螺栓与台板连接，并配定位销定位，同夹具组件的连接也应采用高强螺栓连接，并配定位销定位。
1.2.4、基准面（S 面型块图1-2-4） a 、用途将零件支承在正确的位置上，并支撑夹具夹紧机构的夹紧力。
b 、安装要求基准面型块采用高强螺栓安装在L 板（或连接板）上，并用定位销定位，表面应经过调质处理，硬度在HRC48以上，一般会在基准面端部约10mm 宽的部位涂红色标记，基准面应与数模相符（用三坐标仪测量）。
图1-2-3c 、使用保养定期检查拧紧连接螺栓（最好用记号笔做标记），定期检查定位销有否松动或脱落；保持表面清洁，无分流烧伤、碰伤痕迹、无焊渣赃物附着（见图1-2-5）；夹紧状况下和工件间的间隙＜0.1mm （用塞尺检查 见图1-2-6）。
白车身拼焊夹具MCP设计方法
工艺设计输入核查清单
序号 目 项 核查 内容
（）ＭＣ 定位夹紧与定位销尽量单独设立，有助 ７ Ｐ
于定位单元精度调整 。
零件 ①每 个焊 接总成 的零件构成 （ ａ ｉ ｒ ） Ｆ ｍｌＴｅ ｙ ｅ
（）ＭＣ 定 位设定要 保证所有 工艺 的一致性 ，即 ８ Ｐ 模、夹、检具 的定位一致性 。
ｌ 组成 ②每 个焊 接总成的上件顺序 （ｒｃｓＦｏ ｈｒ Ｐｏｅｓ ｌ Ｃ ａ） ｗ ｔ
③列举零件信息 （ 板厚、材料 、尺寸 、重量 ） 零件 ①分 析零 件间的匹配条件 ２ 断面 ②检查焊 枪的可达性 ③ＭＣ 设定位 置零件的强度及精度 Ｐ ①焊接夹具 的工艺规划 （ 编号、上件流程等 ） 夹具 夹具 ￣Ｂ Ｓ 板方 向、零件重量 ＡＥ ３ 工艺 ③ 自动化 线规 划 （ 上件、打点 ） 规划 ④焊枪可达性 ⑤平面布局、节拍等
８ ０ ￣ 第 ３ ２ ２１ ２ 期
ＷＷＷ． ｍｃ１ ５ Ｃ Ｏ ９ ０．Ｏ ７
瑾代 霹 部 件
Ｂ。 ｄ
定性 ； Ｐ ＭＣ 的数量 应最少化 。
ｇ ｙ
２ＭＣ 定位位置的选取原则 ． Ｐ
（）控制零件的关键功能面。 １
（）ＭＣ 设定在正确的位置减少公差累积 。 ２ Ｐ
一
车 身 ）质量控制的主要 基准点 ，是焊接夹具 的基准点 ， 可 以使产品质量波 动最小化 ，需要在产 品设计 阶段 同步
完成 。ＭＣ 贯穿产品生产的整个过程 ，如产品设计 、冲 Ｐ
否与车 身线平行 ；夹紧位 置及方 向 ；控制 点是否 可调 ；
零件信息即零件图号 ； 其他信息如导向、公差等。
结果，ＭＣ Ｍａｔ ｏｔ ｌ ｏｎ）即夹具式样书弥补 Ｐ（ ｓ ｒ ｎｒ ｉｔ ｅＣ ｏ Ｐ
白车身焊装夹具相关介绍PPT课件
是否有防反措施—形状相似不好区分左右的 工件； 是否有GUN导向—不好焊接的地方； 是否有举升机构—不好取放件的位置；
是否要旋转机构—为了方便焊接等。
c.整体结构要求—— “小、少、轻、美、短”
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1 .基准点及车线的规定
一般情况下汽车坐标系的原点规定为车前轮轴心线的中点。 TL或X――表示车长
为配合不同的支板板厚，Stopper及Carcher均有不同宽度尺寸，其 中Carcher还分为单孔及双孔（已形成标准）。此外Stopper及Carcher应 尽量远离Hinge pin,以求得最第佳21的页定/共位46效页果。
5) PIN CLAMP
关键点： 1.销与工件不干涉—转点与工件在一条线上； 2.限位STOPPER必须要有。
夹具体（UNIT） 夹具体是确定零件位置及起夹紧作用的部分。包 括定位装置及夹紧机构。
辅助机构 常用辅助机构包括举升机构(SHIFT)、旋转机构 (TURN TABLE)、翻转机构（TURN OVER)、滑 台（SLIDE）等。
控制系统
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3.夹具体的主要元器件
1）基本元器件
支座（ANGLE BRACKET、POST）
b.规格件
按照现有的厂标件的标准统一一些能够通用互换的零件，例如 L座、Ｓ ＴＯＰ、导向板、调整垫片等。我们也要不断从各个厂家中的标准件中取 优去劣,总结出自己的标准件.
c.外购品
定位销、衬套、垫片、转销、执行元器件及附件等。
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2）辅助元器件
控制元器件、近接开关、磁铁、绝缘片、调节螺钉、3.JIG、GUN、AIR CONTRO的关系
JIG→GUN→AIR CONTRO
错误的
白车身焊装夹具相关介绍 ppt课件
2.WORK的放臵要求
稳定、可调 1)稳定——自由度保证为零
过定位不允许（主PIN：圆、副PIN：菱）
2)可调——支撑夹紧可调（上3下3） 销可调（主PIN：三方向、副PIN：两方向）
6点定则在车身焊装夹具上的应用 6点定则指限制6个方向运动的自由度，在设计车身焊装夹具时，常有 两种误解，一是认为6点定位则对薄板焊装夹具不适用；二是看到薄板焊装夹 具上有超定位现象，产生这种误解的原因是把限制6个方向运动的自由度理解 为限制6个方向的自由度，焊接夹具设计的宗旨是限制6个方向运动的自由度， 这种限制不仅依靠夹具的定位夹紧装臵，而且依靠制件之间的相互制约关系。 只有正确认识了薄板冲压件焊装生产的特点，同时又正确理解了6点定则，才 能正确应用这个原则。 从定位原则看，支承对薄板来说是必不可少的，可消除由于工件受夹 紧力作用而引起的变形。超定位使接触点不稳定，产生装配位臵上的干涉， 但在调整夹具时只要认真修磨支承面，其超定位引起的不良后果是可以控制 在允许范围内的。
2.夹具设计之前所需必备的材料
技术协议 1）需求方提供的生产纲领、节拍；
生产纲领决定焊接夹具的自动化水平及焊接工位的配臵，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。
2）需求方所提供的夹具设计具体规范（规格品、气动元器 件及设计所需的特殊要求）；
夹具设计、 制造及验收 标准
二.夹具的设计、制造的简单介绍
a.最终使用目的—— 批量生产
b.最基本的要求—— 可操作性
可操作性：就是指焊接夹具的使用操作是否方便灵活。 首要保证工件的定位准确，夹紧牢靠； 其次要保证放件 容易、打点方便、取件方便。 考虑因素：操作高度是否合理 焊枪选用的是否合理 上件夹紧的步骤是否合理； 是否有防反措施—形状相似不好区分左右的 工件； 是否有GUN导向—不好焊接的地方； 是否有举升机构—不好取放件的位臵； 是否要旋转机构—为了方便焊接等。
浅谈白车身焊装夹具设计要点分析
浅谈白车身焊装夹具设计要点分析引言白车身焊装夹具是在汽车制造过程中必不可少的工具，它的设计质量直接关系到汽车生产的效率和质量。
对白车身焊装夹具的设计要点进行深入分析，有助于我们更好地理解其设计原理和关键要点，从而为汽车制造提供更好的技术支持。
一、白车身焊装夹具的作用及重要性白车身焊装夹具是用于固定和支撑焊接件的工具，它在白车身焊装生产线上起着至关重要的作用。
通过夹具的固定和支撑，可以确保焊接件的准确位置和稳定性，从而保证焊接质量和产品精度。
白车身焊装夹具的设计质量直接关系到汽车生产的效率和质量，是汽车制造中不可或缺的重要组成部分。
二、白车身焊装夹具设计要点分析1. 结构设计白车身焊装夹具的结构设计是其设计的关键要点之一。
在结构设计中，需要考虑夹具的稳定性、刚性和可靠性，以确保夹具在使用过程中能够承受各种力和压力，并且不会出现变形或破损。
还需要考虑夹具的重量和体积，以便在生产线上进行安装和更换。
2. 材料选择白车身焊装夹具的材料选择直接关系到其使用寿命和性能。
通常情况下，夹具需要具有足够的强度和硬度，以保证在使用过程中不会出现变形或损坏。
材料的耐磨性和耐腐蚀性也是需要考虑的因素，因为夹具在长时间使用中会受到各种外部环境的影响。
3. 定位精度白车身焊装夹具的定位精度是其设计的关键要点之一。
在焊装过程中，焊接件的位置和角度必须精确到毫米甚至毫米级以确保焊接质量。
白车身焊装夹具需要具有较高的定位精度，以确保焊接件的准确位置和角度。
4. 通用性白车身焊装夹具在汽车生产线上需要频繁更换，因此夹具的通用性也是设计要点之一。
夹具的设计应尽量简化，并且能够适用于多种不同的焊接件，以减少更换时间和提高生产效率。
5. 管理和维护白车身焊装夹具的管理和维护也是设计要点之一。
在设计中，需要考虑夹具的易用性和维护性，以方便生产人员对夹具的管理和维护。
还需要考虑夹具的标识和追踪，以便对夹具进行统一管理和追踪。
浅谈白车身焊装夹具设计要点分析
浅谈白车身焊装夹具设计要点分析白车身焊装夹具设计是指为了完成汽车车身焊接过程中的定位、支撑、固定等工作而设计的一种专用工装。
夹具设计的好坏直接影响到焊装工艺的稳定性、生产效率和产品质量。
了解白车身焊装夹具设计要点对于提高焊装工艺水平具有重要意义。
1. 确定夹具的结构形式：白车身焊装夹具的结构形式有很多种，如单点夹具、直线导轨夹具、工作台夹具等。
在选择夹具的结构形式时，需要考虑到生产工艺的要求、焊装工位的布置等多方面因素。
2. 确定夹具的定位方式：夹具的定位方式有机械定位和气动定位两种。
机械定位可以提高夹具的稳定性和定位精度，而气动定位则可以提高夹具的调整速度和生产效率。
在确定定位方式时，需要综合考虑夹具的使用频率、焊装工艺的要求等因素。
3. 设计夹具的夹紧方式：夹具的夹紧方式有手动夹紧、自动夹紧和液压夹紧三种。
手动夹紧方式简单可靠，但生产效率较低；自动夹紧方式可以提高生产效率，但对于夹紧力的控制要求较高；液压夹紧方式可以实现夹紧力的精确控制，但设备成本较高。
在选择夹紧方式时，需要根据实际情况进行综合考虑。
4. 考虑夹具的调整范围：夹具的调整范围包括长度、宽度和高度等方面。
在设计夹具时，需要考虑到不同型号车身的焊装要求，合理确定夹具的调整范围，以适应不同车型的生产需求。
5. 考虑夹具的重量和刚度：夹具的重量和刚度对于焊装工艺的稳定性和生产效率有着重要影响。
夹具的重量要适中，以便操作人员能够方便地进行操作；夹具的刚度要足够，以保证焊装过程中不会出现变形和震动等问题。
6. 考虑夹具的可靠性和维护性：夹具在使用过程中需要经过多次调整和更换，因此夹具的可靠性和维护性尤为重要。
夹具的结构要简单，易于拆装和更换，能够方便地进行维护和保养，以提高夹具的使用寿命和可靠性。
白车身焊装夹具设计要点包括选择合适的结构形式和定位方式、合理设计夹具的夹紧方式和调整范围、考虑夹具的重量和刚度、以及注重夹具的可靠性和维护性等方面。
汽车白车身焊装夹具结构设计综述
汽车白车身焊装夹具结构设计综述作者：王维丁华冯波来源：《中国新技术新产品》2015年第08期摘要：本文在焊装夹具设计的一般方法的基础上，分析介绍了夹具设计所必需满足的几个基本要求，如零件定位准确，易于焊接以及满足生产规划等，并对夹具设计中的关键因素之一的定位元素进行了分析和介绍。
关键词：焊装；夹具设计；生产规划；定位元素中图分类号：TG431 文献标识码：A汽车工装夹具是伴随着汽车行业的兴起而迅猛发展的一个新兴行业。
汽车的焊装夹具是整车四大工艺之一焊装工艺中的重要装备，焊装夹具的设计水平直接关系到白车身总成的焊接质量和生产节拍。
另外据统计，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%为工件的上件夹紧工作。
合理的设计焊装夹具是保证焊接质量、提高劳动生产率、减轻工人劳动强度、降低车身制造成本的根本途径。
因此，提高焊装夹具的设计质量，缩短设计周期，降低设计成本，对新车型的开发、提高流水线生产节拍都具有非常重要的意义。
1 白车身焊装夹具设计一般方法分析汽车焊装工艺特点：汽车车身的组成零件主要由外覆盖件、内覆盖件和白车身整体骨架件组成。
一般来说，覆盖件钣金厚度在0.8～1.2mm以内，车身骨架件一般由1.2～2.5mm的钢板材料制作而成，它们大多为薄板件，从焊装夹具设计的角度来看，可以归纳出如下特点：（1）钣金件结构相对复杂，三维设计有一定难度。
汽车白车身大部分是由薄板冲压件经过焊装，最终形成的空间壳体，为了达到车身造型美观的效果，同时又保证壳体具有符合要求的刚度，白车身零件大多采用拉延成型工艺，其空间结构比较复杂。
（2）钣金件刚度小，容易变形虽然钣金件在前期设计的时候考虑过保证一定的刚度，但它相对机加工件来说刚度受它的板材厚度，结构形状影响，相对就比较小。
另外，单个的白车身件因为刚性较差，在转移，拿取，运输等方面很容易变形，只有经过焊装总成后，整体刚度才会提高。
所以总的来说，钣金件比较容易变形。
白车身焊装工位结构分析
车身焊装工位结构1、焊装夹具基本构造1.1、焊装夹具的用途（图1-1）焊装夹具在车身生产中的作用是：通过夹具上的定位销（基准销）、S 面型块（基准面）、夹紧臂等组件的协调作用，将工件（冲压件或总成件）安装到工艺设定的位置上并夹紧，不让工件活动位移，保证车身焊接精度的一致性和稳定性。
1.2、焊装夹具基本构造（图1-2）夹具的基本构造：如图1-2所示，由台板、支座、L 板、基准销、基准面、夹紧机构（气缸、夹紧臂、U 型限位块等）等组成。
1.2.1、台板（图1-2-1） a 、用途用于安装夹具组件，上表面加工有坐标刻度线，用于夹具基准状况的检测。
b 、安装要求图1-2夹紧臂汽缸L 板支座基准面台板基准销图1-1夹紧臂工件定位销台面应处于水平状态（工艺设计要求倾斜放置的除外），安装时用测量仪、水平仪或透明胶管灌水检查校水平。
多台连线安装的夹具（特别是采用举升自动搬送的装置），同轴度和水平度、节距应符合设计要求。
1.2.2、支座（图1-2-2）a 、用途用于支撑夹具台板、夹具高度调节和安放水平调整，使夹具按工艺布置要求定置安放。
b 、安装要求连接螺栓紧固可靠，调节螺杆应有垫板支撑，夹具定置调整符合要求后，要将调节螺杆螺母拧紧，若是大型夹具或连线夹具垫板应和基础预埋件可靠连接（焊接）。
图1-2-1图1-2-2连接螺栓垫板调节螺杆支座1.2.3、L板（图1-2-3）图1-2-3a、用途用于安装夹具型块（S面元件）、基准销组件、夹紧机构、导向装置等夹具组件。
b、安装要求采用高强螺栓与台板连接，并配定位销定位，同夹具组件的连接也应采用高强螺栓连接，并配定位销定位。
1.2.4、基准面（S面型块图1-2-4）a、用途将零件支承在正确的位置上，并支撑夹具夹紧机构的夹紧力。
b、安装要求基准面型块采用高强螺栓安装在L板（或连接板）上，并用定位销定位，表面应经过调质处理，硬度在HRC48以上，一般会在基准面端部约10mm宽的部位涂红色标记，基准面应与数模相符（用三坐标仪测量）。
轿车白车身焊装夹具的设计
大连职业技术学院实习报告
造的轿车白车身焊装夹具在国内的领先地位，更加坚定了我们在公司发展的信心。随 后生产部的王升君部长为我们详细讲解了生产部的工作情况，生产部下辖铆焊车间， 机加工车间以及装配车间。各个车间相互配合，统一由生产部协调生产。最后由安全 科的领导对我们进行安全生产培训，详细讲解了在车间工作时可能遇到的危险，讲解 之后并对我们掌握的安全知识进行了安全测验，直到将安全生产牢记在心。最终做到 安安全全上岗，平平安安下班。
针对我国汽车车身制造技术方面存在的差距和问题汽车生产企业应该采取学习跟随吸收消化局部超越的技术竞争策略时刻跟随前瞻性技术发展的最新动态通过引进消化吸收进行二次开发通过技术和人才储备争取实现局部超越掌握技术发展的主汽车生产企业应不断加大汽车车身制造新技术新工艺新设备的研发投入以节能减排和绿色制造为导向努力提高自主创新能力争取实现汽车车身制造的高品质低成大连职业技术学院实习报告实习工作小结经过4个月的实习我更加深入的了解了公司的产品生产流程设计流程生产投产计划安排等工作
2 夹具设计时需满足的定位要求
大连职业技术学院实习报告
所谓夹具设计时需满足的定位要求就是我们所设计的夹具可以很好的将汽车焊接零 件的位置定位稳定，保证良好的焊接质量。所以在夹具设计过程中一定要严格按照厂家提 供的图纸中定位夹紧机构来设计。
3 夹具设计时应注意的问题
夹具体是夹具的基本件，它既要把夹具的各种元件、机构、装置连接成一个整体，而 且还要考虑工件装卸的方便。因此，夹具体的形状和尺寸主要取决于夹具各组成件的分布 位置、工件的外形轮廓尺寸以及加工的条件等。在设计夹具体时应满足以下基本要求。
大连奥托股份有限公司已于 2001 年通过了 ISO9001，2000 质量体系认证。2007 年通过了环境管理体系 ISO14001 认证。这标志着企业已进入规范化运行的企业行列。 大连奥托公司是首批被大连市政府认定的高新技术企业， 并在 2006 年被辽宁省政府 评为“自主创新优秀企业”。
浅谈白车身焊装夹具设计要点分析
浅谈白车身焊装夹具设计要点分析【摘要】本文从浅谈白车身焊装夹具设计要点的角度进行分析。
在介绍了文章的背景和目的，重点概括了白车身焊装夹具设计的重要性，并引出了接下来要探讨的内容。
在详细介绍了白车身焊装夹具设计的基本原理、解决方案、要点分析、特点和优势，以及实际应用。
在总结了白车身焊装夹具设计要点的重要性，展望了其发展前景，并强调了设计要点分析对于提高生产效率和质量的重要性。
通过本文的阐述，读者可以更深入地了解白车身焊装夹具设计的关键要点，为相关领域的设计和应用提供参考和指导。
【关键词】白车身、焊装夹具设计、要点分析、原理、解决方案、特点、优势、应用、生产效率、质量、发展前景。
1. 引言1.1 介绍篇文章的背景和目的白车身焊装夹具设计是汽车生产中极为重要的环节，它直接影响到汽车产品的质量和生产效率。
为了更好地探讨白车身焊装夹具设计的要点分析，我们有必要首先介绍本文的背景和目的。
随着汽车工业的快速发展，对于汽车生产效率和质量的要求也越来越高。
白车身焊装夹具设计作为汽车生产中的重要环节，其设计质量直接关系到整个汽车生产过程的效率和质量。
深入分析白车身焊装夹具设计的要点，探讨如何提高设计质量和效率，具有重要的理论和实践意义。
本文旨在从白车身焊装夹具设计的角度入手，探讨其设计要点，并分析其特点和优势，为提高汽车生产效率和质量提供理论支持。
通过对白车身焊装夹具设计的深入研究，可以更好地指导实际生产中的设计实践，提升汽车生产的整体水平和竞争力。
1.2 概括白车身焊装夹具设计的重要性白车身焊装夹具设计对于汽车生产具有至关重要的作用。
它不仅可以提高生产效率，降低生产成本，更能确保产品的质量和稳定性。
白车身是汽车的基础结构，其焊接工艺直接影响到整车的质量和安全性。
而焊装夹具作为白车身焊接过程中的重要工具，其设计质量直接关系到焊接过程的精确度和稳定性。
良好的白车身焊装夹具设计可以有效提高生产效率，减少人力资源的浪费。
白车身装配夹具的设计标准
白车身装配夹具的设计标准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。
浅析汽车白车身焊装线设计(1)
剖析汽车白车身焊装线设计随着近年来家用轿车的普及，汽车制造技术的飞速发展，自动化焊接技术在汽车白车身的生产中，起到了越来越重要的作用。
在我国，白车身焊装工艺设计的主要难点在于焊装生产线的设计，即采用哪种形式的输送系统和总拼焊接夹具，更有利于提高产能，更加环保，更加经济实惠。
白车身焊装线的结构我国目前使用的车身焊装线主要是由机器人、输送部分、工装夹具、焊接设备及其他辅助设备等部分组成，主要结构形式有：交叉臂步进式、摆臂步进式、滑橇输送式、台车输送式及高速辊床等。
1、交叉臂步进式焊装输送线图1中调频电机通过齿轮齿条传动将动力传递给往复杆，由此实现工件的水平输送。
而工件的上下运动则由双作用气缸推动楔铁平移实现交叉臂机构的升降运动来完成，因此，输送线的重复精度主要取决于楔铁的精度，但是，由于楔铁需要承受较大的摩擦，必须定期更换；同时，往复杆的升降运动靠气缸作用于楔铁运动来实现，其冲击力和噪声较大。
图12、摆臂步进式输送线从图2中可以看出，工件的水平输送是通过调频电机驱动齿轮齿条做往复运行实现的，顶升、落下装置采用电机带动曲柄旋转180度，从而实现输送线本体顶升、落下。
其运行过程与交叉臂步进式相同，只是驱动力由气缸驱动楔铁改为电机驱动曲柄，同时辅以气缸支撑，这样既保证了线体上下运动的平稳性，又消除了交叉臂步进式焊装输送线升降时带来的噪声。
这种形式的焊装线结构简单合理、稳定性好、辅助时间较短、重复定位精度较高，基本满足点、弧焊机器人的使用条件，适用于生产能力为5～10万辆/年的生产线。
目前，国内很多汽车厂采用该形式的焊装线，如东风天龙白车身总焊线、地板线；哈飞中意微面的左右侧围总成、白车身总焊线；哈飞路宝、柳微的SPARK白车身总焊线。
图23、滑橇输送线该焊装线通过采用往复杆或辊床输送滑橇来实现工件水平输送，可分为两种形式：往复杆输送滑橇式和辊床输送滑橇式。
工件上、下运动一般由固定工位的气动或液压顶升装置实现，工件的下线靠电动葫芦或自行电葫芦完成。
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汽车白车身焊接夹具的结构设计汽车工业装备是最近兴起并迅猛发展的一个新兴行业。
其实在这之前它也存在着,但由于汽车制造厂的车型更换没有现在这么的频繁，种类这么的多样化，且车型更换时变化最大的就是白车身。
这就要求其对应的焊装线能跟上汽车车型和种类的变换。
在这种情况下突出了焊装线在汽车生产和制造中的作用，使得人们越来越重视它.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％为工件的辅助和装夹工作.因为工件的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，降低非生产用时节降低生产成本.对于具有多种车型的企业，比如说一汽、沈汽、上汽等。
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。
为提高我们汽车焊接夹具的设计水平,对汽车焊接夹具原理、结构及设计方法、原则有一个更深入的了解，在此把我自己的一些见解和经验与大家一起探讨。
一、汽车焊接工艺特点(一）白车身的材料与结构汽车焊接材料主要是低碳钢的冷轧钢板，镀锌钢板等.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.这都是在夹具设计构成中应该考虑的问题。
(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。
主要注意防止焊接产生的飞溅。
相应采取的措施有主要有夹具表面镀铜、主要夹紧定位部件包铜皮、加装保护盖板等措施.电阻焊是在汽车白车身焊接中主要采用的一种焊接方法。
对夹具要求严格，尤其是多点焊和机器人点焊。
要求焊接夹具对工件定位准确，操作方便且焊接牢固可靠.(三）焊接工艺流程汽车焊接的基本特征就是单个零件到部件再到总成的一个组合再组合的过程。
从零件到白车身焊接总成的每一个过程,既相互独立，又相互联系,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。
白车身的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。
（四）可操作性我们这里讲的科操作性就是指焊接夹具的使用操作是否方便灵活。
一台焊接夹具不仅要保证工件的定位准确,夹紧牢固可靠.还要保证操作者能方便的把零件摆放到夹具上定位夹紧，方便的操作焊枪进行焊接，方便的取出工件。
我总结为“三个方便”.要实现这三个方便就要从整体去考虑这些要素,不如说操作高度是否合理，焊枪选用的是否合理，上件夹紧的步骤是否合理。
对于形状相似不好区分左右的工件是否有防反措施。
对于不好焊接的地方是否有焊枪的导向机构。
不好放置和取出的工件是否有举升机构.为了方便焊接是否要增加旋转机构等。
这都是在设计过程中需要考虑的问题。
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、工艺方法及生产线布置方式，作好充分的准备。
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.要准备好的工艺文件包括工序卡,技术协议，产品数模，夹具式样书，焊点文件。
确定使用那种标准件，那种气动元件以及甲方的特殊要求。
2．根据焊件结构特点及所需焊接设备（焊枪或CO2）型号、规格，确定定位及夹紧方式（如果有式样书直接按照式样书上的夹紧定位方式即可）；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。
大部分厂家已经规定好了零件定位的RPS孔和RPS面，不需要我们在制定定位基准了.但是大家也一定要了解如何确定定位的基准孔和基准面。
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．按照确定好的定位点开始3D设计。
定位块要求在定位面的法向右3mm 的调整量。
定位销要求在与定位孔中心线垂直的平面上有两个方向的调整量。
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.6、命名规则（一）夹具底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底板上,因此在设计夹具底板时，应留有足够的位置来设立测量装置的基准槽和基准孔，以满足实际测量的需要。
另外,在不影响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。
在甲方没有指定的情况下，夹具的底板采用如下的规格:1、BASE长度在1m以内的，使用厚度16—18mm的板.型钢使用14＃槽钢。
2、BASE长度在1m–2m之间的.使用厚度为20－22mm的钢板。
型钢使用16＃槽钢.3、超过2m的使用大于等于25mm厚的钢板。
型钢使用20＃以上的槽钢。
4、BASE为焊接结构件。
焊接后要进行退火去应力处理.表面要做防锈处理。
并且在BASE面内刻线。
（二）定位装置定位装置中的零部件通常有固定销、插销、挡铁、V型块，以及根据焊件实际形状确定的定位块等。
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.一般采用45#钢。
型面要求表面淬火.定位销要耐磨并且有一定的刚度。
一般采用40Cr调质，表面镀铬处理。
压紧部分的要求与定位部件的要求一致。
定位销又分为固定、摆动、伸缩这几种。
当工件上的定位孔的中心线与BASE面垂直（垂直于取件方向),且定位销在工件的下面的时候，采用固定销。
当定位销的轴线于BASE面（或取件方向）有角度的时候采用伸缩销。
这时如果定位销在工件的上面则采用摆动销。
在使用摆动销的时候注意旋转点的选择.原则是以旋转点为中心所画的圆于摆销的中心线相切.如下图：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.3．标准化设计。
按照现有的厂标件的标准统一一些能够通用互换的零件。
例如L座、ＳＴＯＰ、导向板、调整垫片等。
我们也要不断从各个厂家中的标准件中取优去劣,总结出自己的标准件.在这个行业中迟早会有我们自己的行业标准件,因为只有标准统一了才能够使我们这个行业有更大的竞争力.才能向更快更好更高的目标发展。
4、夹紧机构汽车焊接夹具的夹紧机构以快速夹紧机构（手夹）和气动夹紧机构为主。
快速夹紧机构具有以下优点:4.1快速夹紧器，其结构简单，从自由状态到夹紧状态的角度可以自由的调整，主要用于批量较小生产纲领较低的生产线.在车型前期的试制（样车）时经常使用。
4。
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。
4.3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。
气动夹紧机构具有夹紧和打开速度快，压紧力量大，定位准确的优点。
是现在焊装线普遍采用的一种夹紧方式。
用于生产纲领高的大批量生产。
使用不同种类的气动元件相互配合就能实现复杂的定位夹紧机构和不同的功能。
(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。
旋转系统在夹具底板和夹具支撑中布置的旋转系统，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。
增加配重块移使工人操作时方便省力。
3、滑台使用滑台的目的有以下几种：(1）在不能够直接夹紧或定位的地方。
如下图此处不能直接支撑，用滑台从侧面滑入。
（2)多种车型混流时，如下图：一种车型滑台滑到此位置时另一车型（3）总拼夹具中使用滑台把侧围总成与地板总成拼装。
(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.即使我们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。
槽子的位置可由实际需要确定，但是一定在坐标的整百位上。
其形式如下图:资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除基准孔3个基准槽两条。