整车制造中不得不提的工艺环节

jiajoin

现今大多数汽车制造厂的整车制造过程共分为冲压、焊装、涂装、总装四大工艺环节，焊装是其中的重要环节，在生产中降低焊装误差，可以大大提高整车性能。在此过程中除了结构设计外，焊接的工装夹具影响也很大。遵循基础规则，了解典型结构的设计方法，能够更好的完成焊装工作。

一、焊接夹具的构成

1.1夹具底板（BASE）

BASE是放置夹具元件、自动焊枪、举升器等夹具组件的底盘，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。

1.2夹具体（UNIT）

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。

夹具体的主要元器件

1.3辅助机构

常用辅助机构包括举升机构（LIFT）、旋转机构 (TURN TABLE)、翻转机构（TURN OVER)、滑台（SLIDE）等。

1.4.控制系统

二、设计典型结构介绍

• 简单定位结构（LOCATOR PIN）

主要用在主定位销位置。

• 简单支撑夹紧（CLAMP）

• 勾销（PIN CLAMP）

主要使用在主线、往复线以及底板线等的主定位。

• STOPPER限位结构

为防止压紧力或冲击过大造成工件变形或划伤工件表面；夹紧臂板厚方向有精度要求（定位销）；双翻机构或者摇臂长度过大时；托压面角度过大时；有偏心距离较大的压头时。

• PIN CLAMP（摇销、翻销）

销与工件不干涉—转点与工件在一条线上；必须有限位STOPPER。

• H LINK结构

设计中遇到夹紧臂打开高度受限制且开启角度要求大，或者夹紧臂运动轨迹受限制时，考虑使用H－Link，它与普通Link在使用上有区别，选择带CYL BRACKET的气缸，在运动过程中气缸无摆动，选用防转架将气缸固定。

• SWING结构

• 快速夹紧器结构

• 二次SWING结构（双翻）

• EJECTOR结构（lift、顶升）

• SLIDE结构（滑动机构）

• PIN SHIFT结构

方便放置和取出的工件。

• TURN TABLE结构（转台）

• TURN OVER结构（rotate、翻转机构）

翻转机构适用情况：

工件较大，中心位置焊点不好焊接，翻转一定角度以后能够较容易实现；工件上件方向与较易焊接方向相反。

a.确定旋转部分的重心时，必须将气缸删除后再计算；

b.审核工件及Post在旋转过程中与机构的梁及拉杆干涉问题。

c.缓冲装置——豁口限位。

• HOSIE装置（吊具）

主拼顶盖工位等。

三、焊接零件夹紧与定位的方法

3.1夹具的定位方式：

①以工件的平面为基准进行定位时，采用支撑块方式进行定位；

②工件以圆孔为基准，进行定位时采用圆销、菱形销的方式定位；

③工件以圆柱外表面为基准进行定位时，通常采用V形块或U型槽进行定位；

④部分规则或不规则的小型工件、形状较特殊的工件，常采用其外轮廓的特殊型面定位。

3.2夹具的夹紧方式

夹紧机构的三要素是夹紧力方向、夹紧力作用点、夹紧力大小，基本要求为：

①夹紧作用准确，处于夹紧状态时应能保持自锁，保证夹紧定位的安全可靠；

②夹紧动作迅速，操作方便省力，夹紧时不应损害零件表面质量；

③夹紧件应具备一定的刚性和强度；

④夹紧单元结构力求简单，便于制造和维修。

四、夹具体各关键尺寸设计要素

a) 根据操作高度确认BASE板高度，从而确定Y距离；

b) 根据气缸行程及B值确定C值；根据y值确定转点距BASE距离H1;（也就是转点的位置，必须取整5整0）这是最关键点；

c) 根据定位点A至工件边缘距离X，确定H2（即最大阻力臂）；

d) 根据H2选取B值及气缸行程（50、75、100、125、150）、（行程保留5mm的缓冲距离）、（压头夹紧力必须大于35Kg）；

e) 注意H1取值时，保证气缸转动时与UNIT及BASE 不干涉；

f) 需要降低打开高度时，可适当降低H1和B值。

彭贵飞

用柔性焊接工装  焊接不是多大问题