焊夾具在汽車廠中的應(yīng)用

姜正寶

?

焊夾具在汽車廠中的應(yīng)用

姜正寶

（江蘇鹽城東風(fēng)悅達(dá)起亞汽車有限公司，江蘇 鹽城 224000）

中國的汽車市場(chǎng)進(jìn)入了一個(gè)寒冬期，目前的形勢(shì)來看，產(chǎn)銷高速增長(zhǎng)的時(shí)期可能已經(jīng)過去了，低增長(zhǎng)恐怕是未來發(fā)展的一個(gè)常態(tài)。企業(yè)的汽車企業(yè)在這個(gè)非常時(shí)期競(jìng)爭(zhēng)更加的激烈。文章主要介紹焊夾具的一些設(shè)計(jì)理念的變更。為適應(yīng)現(xiàn)在的快節(jié)奏，夾具的設(shè)計(jì)也越來越傾向于柔性化。

焊裝夾具

1 夾具的簡(jiǎn)單介紹

1.1 焊裝夾具的主要構(gòu)成

夾具底座：主要起固定夾具的作用。

汽缸：一般的夾具都有運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，當(dāng)部件沒有裝載的時(shí)候，夾具的夾緊機(jī)構(gòu)處于張開的狀態(tài)，當(dāng)部件裝載完了以后，汽缸開始工作，通過連桿機(jī)構(gòu)夾緊。

限位塊：限位塊顧名思義就是限位用的，阻止零件的移動(dòng)行程不能超過限位塊所在的位置。在這里在作為定位元件來用。

定位形面：這個(gè)是夾具的核心部件，定位部件的作用。

夾緊機(jī)構(gòu)：用來夾緊部件，防止在工作過程中脫落。

支撐板：輔助支撐作用。

上述為夾具的一般構(gòu)成，此外夾具上還有許多電氣元件，用來感應(yīng)確認(rèn)夾具的工作是否到位，部件放置位置是否良好等。

1.2 焊裝夾具的定位

汽車車身焊裝夾具的定位主要根據(jù)部品的外形面、工藝孔、裝配孔、外部邊緣等進(jìn)行定位。焊裝夾具的造型必須根據(jù)這些部品的形狀特點(diǎn)進(jìn)行制造，所以焊裝夾具的組成元件必須有特殊的形狀。焊裝夾具要對(duì)被焊接的工件分別進(jìn)行定位，保證其之間沒有干擾；其次在固定定位元件的時(shí)候要充分利用每個(gè)工件的裝配相互依賴關(guān)系來進(jìn)行自然定位。如圖一夾具為形面定位夾具。

2 焊裝夾具應(yīng)用的變化

2007年初東風(fēng)悅達(dá)起亞二工廠正式投入使用，由于投入初期車型品種相對(duì)較少，夾具的設(shè)計(jì)基本上都是針對(duì)單一車型設(shè)計(jì)。由于這個(gè)基礎(chǔ)夾具的設(shè)計(jì)也相對(duì)復(fù)雜，夾具的定位比較理想化。下圖1為MAIN BUCK LDc4DR主要的定位夾具圖。

圖1 定位夾具圖

圖中共有定位夾具29套，定位銷2個(gè)。這個(gè)夾具的主要的特點(diǎn)就是采用的面定位的方式比較多，這樣的定位精度要求很高，對(duì)夾具的表面磨損量特別敏感。焊裝由于焊接的非常多，難免會(huì)有焊渣飛濺，由于面定位塊的接觸面積相對(duì)比較大，所以夾具的表面容易粘上焊渣。這樣導(dǎo)致的結(jié)果就是部件放在定位塊上容易將部件的表面劃傷，增加后序工位的工作量，一定程度上影響焊裝的生產(chǎn)線的UPH；還有嚴(yán)重點(diǎn)的可能會(huì)導(dǎo)致車身的精度發(fā)生偏差，到總裝裝配時(shí)裝配精度達(dá)不到要求。

其主要靠的是面定位，其與部件的接觸面非常大，對(duì)夾具的表面要求很高。隨著產(chǎn)能不斷的提高夾具的設(shè)計(jì)運(yùn)用也越來越合理，根據(jù)現(xiàn)有的出現(xiàn)的狀況有效簡(jiǎn)單的在原有夾具上進(jìn)行改善。

首先，在夾具的排管布線上做了重大改善，盡量使程序簡(jiǎn)單化，操作簡(jiǎn)單化，大大減少了不必要的夾具的動(dòng)作，使布線日趨簡(jiǎn)潔。現(xiàn)在焊裝最復(fù)雜的工位310#MIANBUCK合成工位，其主要分為10個(gè)步驟，全部動(dòng)作完成大概需要50S。

1.車種 (TURN'G)→2.BASE 前進(jìn)→3.1次UNIT SWIN'G→4.ROOF PNL SET'G→5.2次UNIT CLAMP→6. KEY 焊接→7.全UNCLAMP→8.BASE 后退→9.RESPOT 2次焊接→ 10. 設(shè)備及機(jī)器人原位置。

其次，在夾具設(shè)計(jì)方面在保證精度的前提下盡量的使夾具簡(jiǎn)單化。

同時(shí)也在定位方面作了重大的突破。將原先的全部面定位進(jìn)行篩選，將一些不太重要的面定位進(jìn)行改善，改成止口定位。同時(shí)還減少了一些定位夾具，大大減少了夾具的占用空間，也降低了對(duì)夾具調(diào)整時(shí)的難度，也使夾具整體看上去非常簡(jiǎn)潔。

當(dāng)然這些夾具的改善是在保證精度的前提下進(jìn)行的，通過改善的結(jié)果確認(rèn)，我們的這種改善是完全可行的。車身的精度依然保持在95%以上，同時(shí)還大大的降低了后序工位的工作量，也降低了工藝人員對(duì)夾具調(diào)整的難度。

再次，隨著車型的逐漸增多，大大增加的混線生產(chǎn)的難度。為此我們還在夾具的公用化上面進(jìn)行探索改善。公用化大大的減少了夾具占用的空間，也大大降低了程序的復(fù)雜程度，對(duì)夾具進(jìn)行統(tǒng)一化標(biāo)準(zhǔn)化管理。下面列舉焊裝在這方面作出努力典型的一個(gè)案例。

這個(gè)夾具的能否非常效率的工作影響到整個(gè)生產(chǎn)線的速度。改善前的夾具，其每一個(gè)小的UNIT都有各個(gè)車種的夾具，這樣在頂蓋放置在上面之前，夾具必須提前進(jìn)行切換，動(dòng)作和程序都比較繁瑣。這個(gè)夾具在混線車型2~3個(gè)時(shí)并沒有什么問題。但是當(dāng)車型增多時(shí)夾具的排列以及切換都非常的復(fù)雜，大大增加的該工位的工作時(shí)間，同時(shí)過多的夾具排列在狹小的空間時(shí)，有時(shí)會(huì)引發(fā)連鎖的故障，增加的保全維修的難度。

隨著UPH的不斷提高，原有的夾具已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)有的生產(chǎn)現(xiàn)況，為此我們對(duì)該工位的中轉(zhuǎn)夾具進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出一個(gè)適合所有車型頂蓋的夾具，而且必須的簡(jiǎn)單明了。經(jīng)過一段時(shí)間的努力我們成功的設(shè)計(jì)出了圖2夾具。

圖2 T、L、H3個(gè)方向定位

安裝感應(yīng)器區(qū)分各個(gè)車型的頂蓋，不用再進(jìn)行夾具切換。夾具整體看上去很簡(jiǎn)單，一目了然。

3 結(jié)語

通過以上一系列的改善公司高速發(fā)展時(shí)所作出的努力。我們通過不斷的改善充分的認(rèn)識(shí)到焊裝夾具的特點(diǎn)，從設(shè)計(jì)到制作不斷的提高，確保其車身制造質(zhì)量、減少制造周期。

[1] 陸勇.車身夾具調(diào)試驗(yàn)收方法及滾邊工藝分析[J].汽車零部件, 2018 (09):44-49.

[2] 朱曉歡.汽車焊裝夾具設(shè)計(jì)理論研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2018 (10):55-56.

[3] 蘇明,張吉輝,耿滏,陳紹翰,張錦良.試制總拼夾具多車型混線生產(chǎn)技術(shù)研究[J].汽車實(shí)用技術(shù),2018(07):135-137+139.

Application of welding fixtures in automobile factories

Jiang Zhengbao

（Jiangsu Yancheng Dongfeng Yueda Kia Motors Co., Ltd., Jiangsu Yancheng 224000 )

China's auto market has entered a cold winter period. From the current situation, the period of rapid growth in production and sales may have passed, and low growth is probably the normal state of future development. The enterprise's auto companies are more competitive in this extraordinary period. This article mainly introduces some changes in the design concept of the welding fixture. In order to adapt to the current fast pace, the design of the fixture is also increasingly flexible.

welding fixture

A

1671-7988(2019)05-156-02

U466

A

1671-7988(2019)05-156-02

U466

姜正寶（1983-），男，助理工程師，就職于江蘇鹽城東風(fēng)悅達(dá)起亞汽車有限公司，研究方向：焊夾具。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.05.049