车身焊装夹具手册要点.docx

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1、车身焊装夹具手册第5页车身焊装夹具手册编制:审核:审定:批准:日期:概念及名称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 以车前轮为原点向车尾方向为正，向车头方向为负。BL或Y表示车宽 以车的对称中心线为原点，面对车的行驶方向，向右为 正，向左为负。WL或Z表示车高 以车前轮为原点，向上为正，向下为负。见图 11;有时，汽车生产厂家也可自行规定基准点及坐标系的位置。由于夹紧位置的需要而将夹紧单元旋转一定角度时，其车线的标注如图12,其中 a 32mm时，销的固定方式见图8-3;当定位销直径D0 7mm时，为保证定位销的刚性，有效长度L 一般取15

2、20mm不宜过长，但为防止工件与 Bracket发生干涉，定位销结构见图8-4；图8-4图8-3d.定位销的材料及硬度：定位销材料一般为45堆冈，前部高频淬火；硬度为HRC4245发黑处理；e.定位销的前端形式：如无须特殊要求定位销的前端见图8-5。而当有特殊要求时，其前部可做成图8-6形式；f.定位销的装配公差：见图8-7及8-8。图8-5图8-6图8-7图8-82 .定位销的形式定位销一般分为固定式和滑动式，其中滑动式又分为手动滑动和气动滑动两种 形式。a. 固定式（见图8-9）;b.手动滑动式（见图8-10）;c.气动滑动式分为单销机构及双销机构（见图 8-11）,其行程为30mm已形

3、成标准当需较大行程时可采用图8-12结构；图 8-11图 8-123 .定位销设计时应注意的问题：a.应注意定位销支座与工件干涉，见图 8-13;图 8-13图 8-14b.定位销直径D32mm时，其四面应削平，以便于工件的装卸，见图 8-14;c.当定位孔为长孔时，可同时使用两圆销定位，但要布置得当见图8-15;d.当单独使用定位销时，可将其固定于支架上，支架可用40X40的方管焊接而成。见图8-16;/Vl加jjr-I I?一 丁yj.A ”海图 8-15W 图 8-16e.当工件定位孔倾斜时（含螺纹孔），应做其在水平面的投影，该投影为 一近似椭圆，当其长短轴 D-d00.2mm时，可选用

4、普通定位销。而当其 D-d 0.2mm时，应考虑采用伸缩销；ru：-人工.图8-17f.空中点处尺寸的标注，定位销在倾斜使用时如图 8-17所示，如果仅对 P点标注，在加工及测量中因 P点为空中虚拟点不便标注及测量，因此必须 如图所示在Q点处标注尺寸，P点作为参考；g.采用滑动式定位销及直线导轨、直线轴承时，应考虑焊渣飞溅及粉末因 素，滑动部分应加装防护套（见图8-18）。并且滑动式垂直定位销为防焊接 飞溅及垃圾积存而被卡住，设计时要使定位销的端面比工件端面高。图 8-18九 Bracket为使定位销两向可调，我司广泛采用了 Pin Bracket及Key。目前依长度的不同将 Bracket分

5、为80和100两个系列（见图9-1）,同时每个系列内部又因定位销及安装形式 划分为A、B、C、D、E五个型号，见图9 2及9 3,目前上述Bracket均已纳入标准, 当定位销单独使用时见图816。此外，为避免Bracket与工件干涉，可将标准定位销加长，但加长时应注意其强度,见图9 4。十 Hinge Pin及 Link1. Hinge Pin及Link的基本结构，如图101,尺寸A 一般选为60,特殊情况可变 化。图 10 1图 10 22. Hinge Pin位置的确定确定Hinge Pin的位置在Post设计中非常重要，应充分考虑以下几个方面：a.夹紧臂在旋转中是否有干涉现象，见图10

6、2；b .带定位销的夹紧臂，Hinge Pin的位置应与定位孔的位置在一个平面内（为使 Hinge Pin在支板板上钻孔位置为整数，Hinge Pin的具体位置可做微调），以保证定 位销可安全退出，见图10- 3;图 10-3图 10 4c.为保证夹紧臂的夹紧力在30Kg以上，以及夹紧臂打开时，能保证工件正常 装卸时，Hing pin所处的位置。d.手动夹紧臂见图104, A轴位置的确定与Hinge pin位置的确定方法相同。3. Hinge pin 的种类标准Hinge pin直径为16,依据支板厚度的不同，当t=16时A = 34而t=19时 A = 37 （见图10-5）, 一般情况下

7、与Hing pin成套使用的Bush外径D = 18,但有 时因夹紧臂过重或双级夹紧臂中的第一级， Bush的外径为D=22。图 1054 .其它的 Hinge pin在一些非标准的旋转机构中需采用特殊的Hinge pin时，其结构及尺寸见图106及附表；5 . Link的种类Link目前已经形成标准系列，见图 107,应优先选用L = 40的Link.。.一林图 10- 7H Link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HLink.,它与普通Link在使用上有区别，与H Link相配的气缸，在运 动过程中气缸无摆动，可选用防转架将气缸固定，见

8、图 111, 一般情况下A = 60mm, B =70mm已形成标准。注意：与H Link挡铁相接触的支板侧面一定要加工，且有公差，见图 112。图 11-1图 11-2十二Stopper及 Carcher为防止压紧力或冲击过大，造成工件变形或划伤工件表面，使用Stopper,而在夹紧臂板厚方向有精度要求时使用 Carcher。1 .夹紧臂上有定位销时，使用单孔 Carche,见图121；2 .双级夹紧臂的第一级，使用单孔 Carche,见图122；图 121图 12-23 .当夹紧单元中，A、B面相差大于3mm时，使用单孔Carcher,见图123;4 .当夹紧臂臂长超过250时，使用单孔C

9、archer,见图12 4; T H图 123图 12 45 .当夹紧臂上有定位销且距Hinge pin超过250时，使用双孔Carcher;见图125;6 .双级Post且第二级夹紧臂上有定位销时，第一级使用双孔Carcher见图126;7 .为配合不同的支板板厚，Stopper及Carcher均有两种宽度尺寸，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, 以求得最佳的定位效果。O 3|巾图 12-5图 12-6十三 BackBar在外板夹具设计中，为避免焊后留下痕迹影响美观，采用了 BackBar,将其放置于外 板

10、外侧，焊接时焊枪的两个电极分别与外板内侧及 BackBar接触，这样就不会在外板外侧 留下焊接痕迹，见图131。BackBar应使用导电性能良好且耐磨性较好的铭青铜（QCr0.5）材皿 n料，BackBar设计时应有一定的浮动量，以保证工件定位可靠，目前我 J 二 们主要采用螺栓式BackBar,其厚度为10（8）mm,已形成标准。图 13- 1 十四 Gun Guide （焊枪导向）Gun Guide主要用于以下几个方面：1. 夹具中Post较密集，焊枪难于定位在正确的焊点位置；2. 焊点位置及数量有较高要求；3. .将两个工件焊合时，上面的工件完全遮盖了下面的工件，无法 快速，准确地找 到

11、焊点位置；设计焊枪导向时，应首先确定焊枪，并将其摆放在正确位置之后进行导向设计。注意：焊枪导向应导引电极臂，不要导电极头，见图 141。焊枪导向一般用尼龙等绝缘材料制成，用沉头螺钉与支架连接起来1若只导引一个焊点时，见图14 2;若焊几个焊点且相距不远时，可参见 =1 十 14 3;尼龙板厚t=10mm,其与支架连接孔见图14 4;支架可与相邻Post连接或另外在Base板上单独做支架-1图 14 3图14图 14 2图 14-4十五 工件导向及吊具导向1 .在一些夹具中为便于放入及取出工件，采用了导向装置，见图 151,已形成标 准。若导向角度较大或导向较长时可做成图示 15-2的形式。2

12、为使吊具方便抓取工件，特设置了吊具导向，见图153,已形成标准。板厚初选了焊枪，夹具在进入建模设计时更要时时注意留出焊枪通道，并且每设计一个Post时就要注意周围的焊点及焊枪可达性，当夹具模型全部建成后，要进行焊枪通道检验。一般而言，焊枪通道是指焊枪与周围Post 工件间的间隙，对于有一定深度的焊点间隙如 图16 1,而对于边沿上的焊点，间隙如图 16 -2;对于地板本体类的夹具，其地板较大，但所 焊合的工件较小且都位于居中位置更要注意焊 枪通道。对于一些装焊小件的工位，因小件的 工艺性较差，往往一个孔周围并没太多的翻 边，因而给焊接造成困难，此时焊枪与定位块的间隙要酌情而定，但间隙应大于

13、5mm见图163。图 16 1图 16-2止匕外，在设计焊枪时，应尽量使电极头取直，而 当焊接有一定困难时才允许使用带一定斜角的焊枪， 见图16- 4。图 16-3图 16-4当工件较大，基本呈方形，且相对两边有焊 点，工艺规划只有一把焊枪时，应考虑采用平面旋转 夹具，见图16-5。当工件为一长条形时，夹具的设 计应考虑焊枪从一个方向进入，此时应预留出足够的焊枪通道，见图16-6。当所焊小件有定位销定位，且焊点离定位销较近时，BRACKET设计成如图16-7形式，不要采用图16-8结构图 16-7图 16-8十七 磁铁为装夹小工件，采用了磁铁。当工件稍大，可同时放置定位销和磁铁时，可用图 17

14、 1结构。注意：此结构一定要加装铜套，用以 防止磁铁消磁。而当工件太小，只可以一个定 位销和止口定位时，可用图17-2结构，但此 结构尽量少用。上述两种结构都已形成标准。十八铜排及电缆安装方式图 17-1图 17-21.当夹具装有自动焊枪时，就必然安装有变压器，变压器与主铜排间以及主铜排与辅铜排电缆间都有联接与绝缘问题。a.变压器与主铜排间见图18-1b.主排与辅排间见图18-2车身焊装夹具手册见图18-3见图18-4见图18-5图 18-1c.铜排之间d.铜排与支座问e.焊枪与铜排问图 182图 18-3图 18-42.对于某些人工不易到达的焊点，往往采用预埋焊枪的方式。铜排与焊枪联接后，

15、人工用焊枪在铜排上打点，实现焊接，见图 18-5及18-6,被焊枪打点的铜排，材料 为铭青铜（QCr0.5） o主铜排与辅铜排的材料为紫铜（T2）。在设计铜排时，应尽量 缩短铜排的长度以减少电流的损耗。如无特殊要求铜排的宽度为40mm图 18-5图 18-6十九旋转机构为便于焊接涂胶等操作，很多夹具都配有旋转机构，其主要分为两种类型，水平面内 旋转机构及竖直面内旋转机构。1 .水平面内旋转机构目前共有两种，普通型（图 19-1）及加重型（图19-2）,都已 纳入标准。图 19-1图 19-2为减小转动惯量，旋转Base一般采用镂空的方式且四周倒大角，当工件超出Base面时，为防止工件在旋转中划

16、伤操作者，可用圆管做一防护架，见图 19-32 .竖直面内旋转机构，由于目前采用的设计软件普遍具有计算质量中心的功能，因 此竖直面内旋转机构目前只采用图19-4的形式，该形式便于加工且操作方便但应注 意以下两点：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图 19-4图 19-3二十举升机构当某些工件因定位销孔较多，或工件本体较大，焊接完成后难以手工取出时，采用了 举升机构。标准的举升机构如图20-1所示，为单气缸双导向杆结构，导向杆直径 30,气 缸的直径分为63,80,100,125四个系列，其中80及100两种系列最为常 用，已纳入标准；当工件较小或其为一长条形状时，应采用单导向杆结构，如图 20-2;当 空间较为紧凑时可采用图20-3所示结构；而当导向精度要求不高时，也可采用图20-4所示结构。设计举升机构时应注意以下几点：1 .当举升机构所举工件较大时，举起后导向杆应加装限位装置且气缸行程应留有10m僚量，以防工件举起后摇晃，见图 20-5;2 .举升机构与工件间应留有50左右空行程，见图20-6。对于地板，侧围等中间有焊点的夹具，举升机构应注意避让焊枪，见图 20-7及图图 20-5图 20-6图 20-7图 20-8