（优秀毕业全套设计）汽车车轮轮罩焊装夹具设计（整套下载）

要保证车身装配的相关零件尺寸，特别是那些关键零部件的装配孔，装配面，精度控制必须非常严格。

要确保车身匹配质量，还要避免焊接时产生较大的强制变形。

般设计单位来确定焊装夹具的精度标准，夹具精度标准要规定底板基准槽的定义和精度要求支撑面滑块翻转机构定位销的尺寸和形位公差，制造单位按设计部门提供的精度标准进行制造调整，合格后固定定位销。

随着制造自动化程度的提高，加工设备精度的提高，产品品质要求的提高，要求夹具的制造精度越来越高。

高精度夹具的定位孔距精度高达.，夹具支承面的垂直度达到.，平行度高达.。

生产过程控制在白车身的焊接过程中，要合理的安排每个工序，对每个工序都要进行严格的监控。

生产制造过程控制的核心是质量管理和控制，而质量控制的核心是工序质量控制。

在白车身焊接过程中，首先要加强工艺管理，提高工艺人员技术水平，编制优秀的工艺文件员工要遵守操作规范，严格按照工艺文件操作还要加强过程检验，保证每个工序质量，从而得到高质量的整车，制定工序质量控制点，保证车身关键部位尺寸。

为了控制焊接变形，般采用电阻点焊，由于电阻点焊为内部热源，冶金过程简单，且加热集中，热影响区较小，容易获得优质接头采用先进焊接设备防止车身焊接变形，国外车身焊接般都采用机器人焊设备来进行车身焊接，采用机器人焊接不仅能使车身焊接时焊点均匀，点焊顺序稳定，而且能提高焊接速度，实现最大限度减少车身焊接变形量在产品生产的系列过程中都必须制订明确的焊接工艺文件，并严格按照焊接工艺文件的要求进行控制。

只有掌握汽车车身焊接的内在变化规律，采用先进的焊接工艺，才能有效地控制汽车车身焊接误差。

.本章小结本章主要介绍了车身部件车轮轮罩对于焊装工艺特点，零部件尺寸对焊装的影响，焊装质量，焊装变形。

焊装对车身尺寸的影响，以及如何减少焊装对车身尺寸影响的方法。

同时介绍了车身基准统系统，在整个车身设计制造中，所有模夹具定位和基准的统和延续。

第章焊装夹具设计基础.焊装夹具的基本概念把车身冲压件在定工艺装备中定形定位并夹紧，组合成车身组件合件分总成及总成，同时利用焊接的方法使其形成整体的过程称为装焊过程。

焊装过程中所使用的夹具称为焊装夹具图.。

装配焊接是车身制造中的重要环节之，它直接影响车身质量生产率和经济性，提高装配精度和焊接质量是车身制造的核心工作。

焊装夹具就是为了保证车身的装配精度提高生产率。

图.单工位焊装夹具焊装夹具的基本作用给车身的部件定位夹紧，保证装配精度。

保证焊接工艺能正常进行。

减轻劳动强度，提高劳动生产率，改善劳动条件，降低产品成本。

含各类搬送及辅助机构见图.。

图.吊具输送设备焊装线发展过程及目前的现状焊装线发展经过四个阶段，即手工操作阶段半自动化阶段自动化阶段柔性化阶段。

随着焊装线的发展，焊装机器人大量应用，焊装线的自动化柔性化程度日益加深，并且有向智能化发展的趋势。

手工操作阶段。

随着汽车的发明及开始商品化，相应的工装设备也被需求，由于批量和技术原因，设备简陋，主要为手工操作阶段。

半自动化阶段。

技术的提高和批量的增大，对工装设备的要求也随之提高，为保证生产时间和减轻劳动强度，在关键位置及繁重劳动位置采用自动化。

自动化阶段。

对汽车的需求和质量的要求越来越高，为了满足这种市场要求，汽车生产进入自动化阶段。

柔性化阶段。

随消费者对汽车品味要求的不同，多品种小批量的生产越来越成为汽车生产的主流，因此对工装设备的柔性要求越来越高，焊装线的柔性表现在两个方面全面柔性，即能生产各种不同规格的车替换柔性，即生产线上的部分出现故障，只要降低生产仍可工作。

焊装线的分类轿车由冲压钣金件，组件及部件装焊成车身壳体总成，般由以下焊装生产线组成。

总成装焊线将地板左右侧围顶盖和前后围六大总成焊装的生产线，称为汽车焊装线中最重要的生产线图.。

图.车型总成焊装工位左右侧围总成装焊线地板总成装焊线顶篷总成装焊线左右门线前围机舱装焊线.分总成组焊装配线。

汽车焊装生产线的几种常见形式柔性化焊装生产线既满足了汽车生产要求的规模效益，又保证了产品多元化的需求。

它以其时效优势及成本优势，极大地增强了汽车企业的竞争力，给企业带来了良好的经济效益。

因此，多品种的柔性化生产越来越多地应用在汽车生产中。

几种常见的汽车焊装生产线形式如下。

随行台车贯通式生产线。

该生产线般采用数量不等的相同台车式夹具，由链条驱动到预定工位后由人工投料及人工焊接作业，每台车身均在同夹具与不同工位上完成拼装。

这种形式的生产线生产效率低劳动强度大单品种专线生产，且产品的精度品质不易保证，为早期常用的种生产形式，般适用于小批量的生产。

单车型自动化生产线。

该生产线般采用固定式专用夹具并配合机械手进行自动化焊接拼装，物料通过吊车自动搬送投入，每个站别间产品输送较多采用往复式梭动机。

其特点是生产效率及自动化程度高品质稳定，但仍属于单品种专线生产，适用于单车种的大批量生产。

多车型自动化混合生产线。

该生产线与单车型自动化生产线形式基本相同，主要差异在于主焊生产线上采用多车型混线生产，般为种车型。

总拼夹具采用各车型专用串接方式。

该方式设备投资成本较高，每个车型独立的总拼夹具及周边搬送关系需满足全线产能的要求，且设备弹性较差，自动化设备投入效益低。

而另种方式则采用四面回转夹具，它依据不同车型进行自动切换对应生产，机械手进行自动拼装。

而对于底板分总拼夹具般移到主焊线外独立设线，主焊线通常除总拼夹具外，其它均为补焊夹具，较容易做到多车种共用。

该生产线形式，各汽车企业应用较多，为具有定弹性的生产模式。

焊装生产线的组成焊装生产线般由下列几大部分组成。

夹具对产品起定位夹紧作用，保证装配精度，包括定位夹紧及其支撑机构。

焊接系统对主产品实施焊接，保证焊接质量，有如下几种焊接方式。

手动焊接采用人工手持气动焊钳进行焊接的方式见图.图.手动型焊钳自动焊接由机械装置控制焊钳进行焊接的方式机器人焊接由焊接机器人带动焊钳进行焊接的方式见图.。

图.机器人焊接移送装置在工位内，工位间线间成车间移送工件或装备。

辅助装置如安全栅栏空中桁架机器人垫地沟盖板等。

气液系统焊装生产线的动力源主要为气动，些场合使用液动和电动电控系统焊装生产线般采用控制，计算机监控。

焊装线的总体布局在对焊装线和焊装车间进行总体布局时，般应考虑如下因素。

操作可行性人员的操作设备的动转是否可行，工艺是否能实现等。

场地可行性是否受场地的限制。

物流可行性物流是否畅通迅速方便。

经济可行性在设备投资和运行费用需综合考虑。

技术可行性技术上是否可行，能否实现。

中国国内现有焊装线状况目前，国内的焊接装备生产厂家综合技术实力不足，不具备设计制造高水平的成套焊装线的能力。

面对汽车行业的激烈竞争又不允许国内的汽车生产厂家用国产的装备进行试验，只好成套引进，使得国内焊接装备生产厂家近年来与国外水平的差距越来越大。

具体来说，国内焊装线状况如下。

自动化程度在满足焊接和车体质量的前提下，自动化程度较低。

精度要求国内汽车厂家，除少数几家有规模的轿车厂家外，对精度的要求普遍不太高。

经济性国内汽车厂家在焊装线方面的投资均不太大，要求用最节省的方式来满足焊装的要求。

可操作性国内焊装设备因自动化程度低，可操作性不太好。

安全性国内焊装设备般只具有基本的和必须的安全保护装置。

焊装生产线的选型选择哪种型式的焊装线和需要多少焊装设备般由下列几个因素决定生产纲领即生产节拍，产品结构复杂性产品性能工艺水平投资规模，车间面积，工装设备维修保养上下工序涂装车间生产线的结构形式等其中生产纲领和产品性质起决定作用，不同的产量不同的产品性质就可以选择不同结构形式的焊装线。

.焊装夹具设计基本要求合理的夹具设计能够保证轿车车身质量，在焊装夹具设计之前，要了解轿车车身的设计基准，夹具设计要和车身的设计建立在同坐标系上。

图.为轿车车身坐标系。

轿车车身三维空间坐标系的约定为坐标系的原点位于轿车前轴中心，轴为前后方向，其正方向指向车身后部轴为横向方向，其正方向指向车身右部轴为高低方向，其正方向向上。

轿车车身坐标系是为了精确定位车身上任意点的空间位置而构造的笛卡儿直角坐标系。

在本文设计中，凡涉及到空间坐标系，均以此为标准。

图.轿车车身坐标系轿车车身结构复杂刚性差易变形。

为了保证车身焊接质量，在焊接过程中保持零件的正确位置，特别是重要的装配孔和工艺孔的尺寸形状和相对位置关系，必须合理的设计并使用焊装夹具加以控制。

焊装夹具的作用主要有点轿车车身是由几百个零件，经过零件组件合件分总成白车身这过程组焊而成。

夹具就是要使每个零件能准确的定位，定型并夹紧，从而保证焊接后每个零件保持正确的相对位置，保证车身外形及各种功能尺寸。

保证焊接工艺能正常进行车身在焊装过程中不仅有装配精度要求，而且要符合焊接工艺规范间隙值要求，只有通过具有定精度的焊装夹具，才能保证零件不错位，焊接能顺利进行。

采用合理的焊装夹具可以大大提高生产率，减轻劳动强度，保证焊装质量。

目前，汽车焊装夹具的设计和制造还没有形成标准化和系列化，大部分还属于个体设计与制造，每种车型的夹具都是根据这个车型的自身特点生产制造条件和生产纲领来自行设计与制造，但所有车型夹具的功能要求和结构组成都具有共性。

考虑到轿车车身的薄板特点，车身焊接夹具有别于其他夹具，主要要求和特点如下。

由于汽车的型号和品牌繁多，在焊接过程中对夹具的形式自动化程度等要求不样，因此在夹具设计中对其结构要求有很大的不同，从而无形中增加了大量的夹具设计工作量。

汽车车身焊接夹具的设计与制造目前还没有形成标准化和系列化，对于品种繁多的汽车夹具，大量的非标设计和制造已经脱离了时代要求。

因此，在场内对现有夹具的设计和制造进行标准化和系列化，建立夹具零部件库。

车身饭金进行焊接后，形成了个总成或者分总成，由于饭金的自身变形或者焊接变形，可能导致件从焊装夹具上不能顺利取出，因此在夹具设计与制造时，除了考虑饭金件的自身变形外，还要考虑饭金焊接变形，要保证每道工序能顺利的进行，避免总成件或者分总成件与夹具，或者夹具和焊钳之间干涉。

夹具要保证焊接后车身各部分具有正确的位置精度和尺寸精度。

根据汽车的整个生产纲领和本厂的生产工艺要求，确定该车型焊装夹具的自动化生平和复杂程度。

夹紧可靠，刚性适当。

夹紧时不破坏冲压件的的定位位置和几何形状，以及冲压件的表面质量。

为了保证在焊接过程的使用安全，要设置必要的行程开关和安全装置。

为了方便外形较大或者外形复杂的饭金左右侧围分总成取放方便，在适当的位置增加移动导向和举升翻转机构。

为了防止冲压件的自身变形和夹具制造过程中的误差，需要夹具具有定的可调性，在夹具设计时，需要在整体坐标的方向上都有的可调空间，以满足实际生产需求。

在现在汽车产品竞争激烈的环境下，高性价比的车身设备工装是提高产品竞争的必备手段，所以夹具的设计和制造要做到结构合理，成本低廉。

.汽车焊装夹具设计方法夹具的基本构成汽车焊接夹具的主要装置有由夹具基板定位装置夹紧机构和些辅助机构。

夹具基板基板是焊接夹具的基础元件，夹具其他部分都是建立在这个基板之上的，因地它的精度直接影响到夹具的精确性，因此对基板的工作平面有着严格的要求。

基板的上表面都设有基准线，用于夹具的自身测量和准确定位。

为了节约材料减轻夹具重量降低成本，在不影响夹具定位机构和基准槽的情况下，夹具基板应尽量采用框架结构。

定位装置夹具定位装置是用来确定焊接件的相对位置和装配关系的，定位装置般有定位销和定位面两种，定位销又有固定销气动伸缩销插销等，定位面般根据焊接零件需要定位处的型面做成定位块。

夹紧机构汽车焊接夹具的夹紧机构是为了固定焊接零件，防止点焊时因作用力太大而导致的零件错位变形。

主要分为手动夹紧机构和气动夹紧机构两种，在实际生产中，般配合使用手动气动夹紧机构，保证正常生产。

辅助机构为了夹具能够更加方便的用于实际生产过程中，有些夹具还包括种辅助机构，如旋