整車制造中不得不提的工藝環節

jiajoin

現今大多數汽車制造廠的整車制造過程共分為沖壓、焊裝、涂裝、總裝四大工藝環節，焊裝是其中的重要環節，在生產中降低焊裝誤差，可以大大提高整車性能。在此過程中除了結構設計外，焊接的工裝夾具影響也很大。遵循基礎規則，了解典型結構的設計方法，能夠更好的完成焊裝工作。

一、焊接夾具的構成

1.1夾具底板（BASE）

BASE是放置夾具元件、自動焊槍、舉升器等夾具組件的底盤，是焊接夾具的基礎元件，它的精度直接影響定位機構的準確性。

1.2夾具體（UNIT）

確定零件位置及起夾緊作用的部分，包括定位裝置及夾緊機構。

夾具體的主要元器件

1.3輔助機構

常用輔助機構包括舉升機構（LIFT）、旋轉機構 (TURN TABLE)、翻轉機構（TURN OVER)、滑臺（SLIDE）等。

1.4.控制系統

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二、設計典型結構介紹

• 簡單定位結構（LOCATOR PIN）

主要用在主定位銷位置。

• 簡單支撐夾緊（CLAMP）

• 勾銷（PIN CLAMP）

主要使用在主線、往復線以及底板線等的主定位。

• STOPPER限位結構

為防止壓緊力或沖擊過大造成工件變形或劃傷工件表面；夾緊臂板厚方向有精度要求（定位銷）；雙翻機構或者搖臂長度過大時；托壓面角度過大時；有偏心距離較大的壓頭時。

• PIN CLAMP（搖銷、翻銷）

銷與工件不干涉—轉點與工件在一條線上；必須有限位STOPPER。

• H LINK結構

設計中遇到夾緊臂打開高度受限制且開啟角度要求大，或者夾緊臂運動軌跡受限制時，考慮使用H－Link，它與普通Link在使用上有區別，選擇帶CYL BRACKET的氣缸，在運動過程中氣缸無擺動，選用防轉架將氣缸固定。

• SWING結構

• 快速夾緊器結構

• 二次SWING結構（雙翻）

• EJECTOR結構（lift、頂升）

• SLIDE結構（滑動機構）

• PIN SHIFT結構

方便放置和取出的工件。

• TURN TABLE結構（轉臺）

• TURN OVER結構（rotate、翻轉機構）

翻轉機構適用情況：

工件較大，中心位置焊點不好焊接，翻轉一定角度以后能夠較容易實現；工件上件方向與較易焊接方向相反。

a.確定旋轉部分的重心時，必須將氣缸刪除后再計算；

b.審核工件及Post在旋轉過程中與機構的梁及拉桿干涉問題。

c.緩沖裝置——豁口限位。

• HOSIE裝置（吊具）

主拼頂蓋工位等。

三、焊接零件夾緊與定位的方法

3.1夾具的定位方式：

①以工件的平面為基準進行定位時，采用支撐塊方式進行定位；

②工件以圓孔為基準，進行定位時采用圓銷、菱形銷的方式定位；

③工件以圓柱外表面為基準進行定位時，通常采用V形塊或U型槽進行定位；

④部分規則或不規則的小型工件、形狀較特殊的工件，常采用其外輪廓的特殊型面定位。

3.2夾具的夾緊方式

夾緊機構的三要素是夾緊力方向、夾緊力作用點、夾緊力大小，基本要求為：

①夾緊作用準確，處于夾緊狀態時應能保持自鎖，保證夾緊定位的安全可靠；

②夾緊動作迅速，操作方便省力，夾緊時不應損害零件表面質量；

③夾緊件應具備一定的剛性和強度；

④夾緊單元結構力求簡單，便于制造和維修。

四、夾具體各關鍵尺寸設計要素

a) 根據操作高度確認BASE板高度，從而確定Y距離；

b) 根據氣缸行程及B值確定C值；根據y值確定轉點距BASE距離H1;（也就是轉點的位置，必須取整5整0）這是最關鍵點；

c) 根據定位點A至工件邊緣距離X，確定H2（即最大阻力臂）；

d) 根據H2選取B值及氣缸行程（50、75、100、125、150）、（行程保留5mm的緩沖距離）、（壓頭夾緊力必須大于35Kg）；

e) 注意H1取值時，保證氣缸轉動時與UNIT及BASE 不干涉；

f) 需要降低打開高度時，可適當降低H1和B值。

彭貴飛

用柔性焊接工裝  焊接不是多大問題