汽車車身焊裝夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)探討

【摘要】汽車焊裝和焊裝夾具是汽車生產(chǎn)當(dāng)中的重要一環(huán)，汽車的制造水平、生產(chǎn)的規(guī)模、生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品的質(zhì)量，都受到它的直接影響。近些年來，我國的汽車工業(yè)發(fā)展迅猛，激烈的市場競爭促使汽車產(chǎn)品更換的越來越快，汽車的車身也越來越具個性，這種需求對汽車焊裝線的要求很大，所以必須努力提高我國的相關(guān)設(shè)計(jì)和建造能力。本文將對焊裝夾具等部件的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行深入探討，并提出新的發(fā)展方向。

【關(guān)鍵詞】車身焊裝；汽車設(shè)計(jì)；夾具

引言：汽車的車身制造是汽車制造流程中非要重要的一項(xiàng)工程，我國目前的汽車制造業(yè)正在飛速的發(fā)展，對汽車焊裝的需求量也越來越大、產(chǎn)品的質(zhì)量要求也越來越高。汽車的整體車身需要經(jīng)過沖壓、焊接、涂裝和總裝這四個流程生產(chǎn)出來的，而焊裝作為整個生產(chǎn)流程中的四大工藝之一，其技術(shù)設(shè)備、生產(chǎn)狀況、自動化程度、柔性化程度等直接影響汽車整個生產(chǎn)流程，有著至關(guān)重要的作用。

一、車身整體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

汽車的車身大都采用的是薄板件，以焊接焊裝夾具的角度來看的話，汽車的車身大致有以下幾個特點(diǎn)：

（1）車身構(gòu)圖、結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜

汽車的車身一般都是采用薄板件和沖壓件焊裝而成的，為了使它造型好看和外殼有一定的強(qiáng)度，汽車和零件表面都是結(jié)構(gòu)形狀非常復(fù)雜的三維空間的一個曲面。

（2）強(qiáng)度差，容易變形

汽車外部的薄板件雖然具有一定的強(qiáng)度，但是和機(jī)械加工生產(chǎn)的產(chǎn)品比起來，要差十萬八千里。并且，單個兒的、大型的沖壓件很容易導(dǎo)致變形，要想有更高的剛性強(qiáng)度，只有將車身外殼焊接起來。

（3）汽車車身的結(jié)構(gòu)圖都是以三維空間的坐標(biāo)尺來標(biāo)注尺寸的。為了能夠讓人直觀的看到汽車上的位置和標(biāo)記的尺寸，一般都再車身上每隔一定的距離來劃定，非專業(yè)的人很難看懂，即使對于專業(yè)的人來說，繪制這樣的圖也是非常麻煩的一件事。

二、車身焊裝夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

顧名思義，汽車夾具就是專門用來把車身所需的沖壓件按標(biāo)準(zhǔn)給定形、定位和夾緊，然后組合成車身的各個部件，與此同時，再用合適的焊裝方式將其焊裝成整體部件。焊接夾具雖然是整個焊接工藝流程中一個輔助裝置，但是在量產(chǎn)汽車的過程中，這個裝置有著不可頂替的作用。它不但能有效提高焊接的生產(chǎn)效率，也可以保證產(chǎn)品的精確度和外觀美感。這個工具沒有被統(tǒng)一規(guī)格，不是屬于標(biāo)準(zhǔn)化的工藝制造設(shè)備，它的具體規(guī)格根據(jù)具體車型特點(diǎn)和生產(chǎn)條件的改變而改變。所以說，這個工具的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)很有技術(shù)性的技術(shù)活兒。

（1）用合適的夾具來設(shè)計(jì)工具

美國UGS公司的核心技術(shù)產(chǎn)品——WAVE，是其裝配模型設(shè)計(jì)中的一個實(shí)用工具，它基于裝配建模的相關(guān)參數(shù)，可以在不同的部件之間建立關(guān)系，達(dá)到部件之間的相互復(fù)制接口。所以能再汽車的焊裝夾具設(shè)計(jì)中、相關(guān)零件的設(shè)計(jì)中進(jìn)行有效的控制。這個工具可以嚴(yán)格控制總裝配合單元配重的數(shù)據(jù)傳輸，同時還可以確保裝配零件之間的數(shù)據(jù)傳輸，從而避免了浪費(fèi)，讓后面的部件也得到有效的控制，極大的減小了產(chǎn)品開發(fā)的周期，也提升了設(shè)計(jì)效率。

（2）確定所要的夾具類型，必須合理的分解車身的焊裝合件。用兩種或兩種以上工藝手段得到的部件就是焊合件，再把這些小焊合件組裝成大的話，會形成以下四種：前圍焊合件、后側(cè)圍焊合件、地板焊合件和頂蓋焊合件——汽車的駕駛室就是由這四個東西組東西組成的。因?yàn)?，要根?jù)駕駛室的具體情況來合理地分割那四個焊合件，在這個原理上再對其進(jìn)行合理的焊合件設(shè)計(jì)，會提高產(chǎn)品的質(zhì)量，也會提升產(chǎn)品的生產(chǎn)率。

（3）焊裝夾具自動化程度的高低。企業(yè)應(yīng)每年生產(chǎn)裝焊夾具的數(shù)量是衡量一個裝焊夾具自動化程度高低、工位配置的重要因素。生產(chǎn)主要流程由夾具動作所需時間、裝配時間以及焊接所花費(fèi)時間等幾面組成。夾具的動作時間和夾具的自動化程度呈正比關(guān)系。如果將夾具夾緊和松開得動作一次性完成，那樣就有助于提高生產(chǎn)效率，并且工位之間也會自動化的運(yùn)輸。但這樣一來，夾具的制造成本就上去了。所以這就提醒我們，要適當(dāng)?shù)陌盐铡岸取?，根?jù)自己的實(shí)際情況來決定秤砣朝哪方面偏。

四、汽車夾具的發(fā)展

如今的世界發(fā)展太快，競爭過于激烈，從而導(dǎo)致原來大批量生產(chǎn)的模式轉(zhuǎn)化為小批量生產(chǎn)、多種類生產(chǎn)的模式。汽車企業(yè)需要不斷縮短自己產(chǎn)品的制造周期，增快更新速度。這樣，焊裝夾具的制造要求也就相應(yīng)的提高了。

（1）提高焊裝夾具的通用、適應(yīng)性

夾具的通用性和適應(yīng)性是相輔相成的。組合式的夾具一次性投資過大，成本回收速度慢，只有靠夾具的重組以及擴(kuò)展性來增強(qiáng)性能。如此一來，夾具的使用范圍增加了，通用性也更好了，利用率自然就上升了。

在焊接夾具的時候，如果出現(xiàn)了頻率很高，形狀、結(jié)構(gòu)等非常典型的結(jié)構(gòu)的時候，可以對它采用標(biāo)準(zhǔn)化的處理方式，使其適應(yīng)不同的產(chǎn)品。

（2）柔性化的焊裝夾具

這種夾具是一種能適應(yīng)其他不同產(chǎn)品、不同型號的夾具。它可以對新產(chǎn)品的或新型號的要求做出迅速的反應(yīng)——少量變動以下部件的結(jié)構(gòu)或位置；或更換，或調(diào)整即可。采用這種柔性化的產(chǎn)品，可以使其結(jié)合現(xiàn)代的制造技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)造出更多更好的產(chǎn)品，也能使其迅速適應(yīng)如今這個多變的汽車市場。

【結(jié)語】

車身是汽車整體構(gòu)造上非常重要的部件之一，提高它的整體質(zhì)量對汽車整體的競爭力也是非常有幫助的。一個汽車質(zhì)量的好壞完全可以根據(jù)它的焊裝夾具的好壞來判斷，這項(xiàng)技術(shù)也是幫助企業(yè)縮短生產(chǎn)周期、增強(qiáng)企業(yè)競爭力的一個重要表現(xiàn)。焊裝夾具的重要性是不言而喻的，在企業(yè)發(fā)展的同時，一定要正確看待焊裝夾具，并隨時根據(jù)自身的要求來調(diào)整，如此，便可以讓企業(yè)長期處于領(lǐng)先地位，立于不敗之地。

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