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
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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。 " O. \3 k$ T% Q9 L" ^7 Q
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