汽車車身焊接夾具設(shè)計(jì)規(guī)律及相關(guān)問(wèn)題探究

楊福林

摘 要：在汽車的生產(chǎn)中，車身的焊裝是必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，其焊接夾具的過(guò)程最終會(huì)影響到汽車車身的整體質(zhì)量。隨著多樣化的汽車設(shè)計(jì)要求，焊裝的質(zhì)量和效率要求越來(lái)越高。因此，這就對(duì)相關(guān)的工作人員帶來(lái)了一定的挑戰(zhàn)和難度，為了更好的對(duì)汽車的車身進(jìn)行焊裝，本文提出了相關(guān)的問(wèn)題，并對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行了探究，進(jìn)一步的論述了汽車車身焊接夾具的設(shè)計(jì)規(guī)律。

關(guān)鍵詞：汽車車身;焊接夾具;設(shè)計(jì)規(guī)律;設(shè)計(jì)問(wèn)題

0 引言

汽車車身的焊接夾具設(shè)計(jì)具備兩方面的特點(diǎn)，其中一方面是具備規(guī)律性的特點(diǎn)，是一方面是特殊性。規(guī)律性一般指的是在汽車設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)有著較高的要求。特殊性指的是汽車車身原本就具備發(fā)展和變化的特點(diǎn)。基于此，汽車車身設(shè)計(jì)焊接夾具是一項(xiàng)比較復(fù)雜的工作流程，既要從以往的經(jīng)驗(yàn)中總結(jié)出規(guī)律，遵守汽車車身焊接夾具的規(guī)律，提高工作的效率;又要及時(shí)的學(xué)習(xí)x新的知識(shí)，了解汽車車身的特點(diǎn)，不斷的根據(jù)汽車的特點(diǎn)和需求進(jìn)一步的調(diào)整自己的設(shè)計(jì)方式。因此，為了實(shí)現(xiàn)以上兩個(gè)方面的工作內(nèi)容，相應(yīng)的人員必須了解的汽車焊接的工藝特點(diǎn)，根據(jù)汽車車身的特點(diǎn)，從不同的因素進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)汽車焊接夾具的全面化和針對(duì)化，完善汽車車身焊接夾具的設(shè)計(jì)規(guī)律。

1 汽車車身焊接夾具的相關(guān)問(wèn)題

在對(duì)汽車進(jìn)行焊接夾具的時(shí)候，其中設(shè)計(jì)的問(wèn)題和設(shè)計(jì)的難點(diǎn)都是根據(jù)汽車車身特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，主要有以下幾點(diǎn)：

1.1 構(gòu)圖問(wèn)題

在汽車焊接夾具中，可能會(huì)出現(xiàn)設(shè)計(jì)構(gòu)圖的問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō)，這類問(wèn)題是由于汽車本身的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜而引起的。汽車的車身是空間類的殼體，在裝焊的時(shí)候是需要使用薄板沖壓件的。因?yàn)榭臻g殼體有兩方面的特點(diǎn)，其中一點(diǎn)是物理性的特點(diǎn)，殼體必須具備一定的剛性，有一定硬度。另一點(diǎn)是要求其必須美觀，符合大眾的審美特點(diǎn)，也能隨著社會(huì)審美的發(fā)展而變化。因此，這兩點(diǎn)要求使得汽車的車身零件延展形成空間類的曲面體，其形狀和結(jié)構(gòu)也會(huì)變得更加復(fù)雜。但是進(jìn)行焊接夾具必須根據(jù)車身的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，一旦整個(gè)車身的形狀和結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，就會(huì)導(dǎo)致焊接夾具的設(shè)計(jì)圖變得困難。

1.2 變形問(wèn)題

在前文中提出，汽車車身的殼體具備剛性的要求，但由于汽車車身的組成都是薄板類的沖壓件，盡管這類沖壓件具備一定的剛性，但是和機(jī)械加工件相比，仍然具有一定的差距。尤其是一些大型的沖壓件，在單獨(dú)存在的時(shí)候，很容易產(chǎn)生變形，導(dǎo)致其出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題。因此，在設(shè)計(jì)的時(shí)候，焊接夾具不能單純的考慮是否夾緊，更重要的一點(diǎn)是還需要考慮焊接完成前沖壓件的承受能力，若是出現(xiàn)變形的情況，就預(yù)示著焊接夾具的設(shè)計(jì)是存在問(wèn)題的。

1.3 標(biāo)注問(wèn)題

和平面式的焊接夾具設(shè)計(jì)不一樣，是因?yàn)槠囓嚿淼暮附訆A具具有較強(qiáng)的立體特點(diǎn)，其空間結(jié)構(gòu)的三維跨度是非常大的，這就給焊接夾具設(shè)計(jì)中的尺寸等標(biāo)注帶來(lái)了一定的挑戰(zhàn)。因此，為了保證焊接夾具能夠符合設(shè)計(jì)的實(shí)際要求，就需要對(duì)車身的三維結(jié)構(gòu)進(jìn)行標(biāo)注，對(duì)于具體的尺寸提供一定的數(shù)據(jù)和參數(shù)要求。但眾所周知，三維的空間標(biāo)注要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于二維的難度，再加之對(duì)精確度的要求極高。這就使得焊接夾具的設(shè)計(jì)出現(xiàn)了一定的困難。同時(shí)，針對(duì)焊接夾具的尺寸設(shè)計(jì)來(lái)看，三維標(biāo)注的失誤就會(huì)導(dǎo)致其尺寸出現(xiàn)錯(cuò)誤，最終影響焊接夾具的質(zhì)量。

2 汽車車身焊接夾具的設(shè)計(jì)規(guī)律

2.1 精確度的控制規(guī)律

在對(duì)汽車車身進(jìn)行焊接夾具的設(shè)計(jì)中，精確度的控制規(guī)律可以分為不同的兩個(gè)部分。其中一部分是由于車身本身的裝配具有一定的精確度。這種精確度可以分為外觀的精確度、骨架精確度兩種情況。外觀精確度是由于車門(mén)的間隙之間存在著差異，骨架精確度是利用三維坐標(biāo)值進(jìn)行設(shè)計(jì)的。因此，設(shè)計(jì)焊接夾具的工序要求必須滿足焊裝的要求，確保兩種焊裝精確度得到保障。另一部分是要根據(jù)焊接夾具的本身特點(diǎn)進(jìn)行精讀的標(biāo)注。坐標(biāo)線、定位件、支撐點(diǎn)等都要滿足一定的精確度要求，要根據(jù)焊接夾具的要求精確度進(jìn)行準(zhǔn)確的衡量，以免出現(xiàn)各種限制，導(dǎo)致其出現(xiàn)相關(guān)的問(wèn)題。

2.2 六點(diǎn)定則規(guī)律

六點(diǎn)定則是針對(duì)焊裝件的六個(gè)不同方面利用自由度的形式進(jìn)行限制類的設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)可以作為一種主要的模式。但是一般在設(shè)計(jì)的時(shí)候，很多人都會(huì)對(duì)于焊接夾具的設(shè)計(jì)產(chǎn)生一定的誤解，認(rèn)為汽車車身焊接夾具色設(shè)計(jì)本身就屬于薄板焊裝的夾具，使用六點(diǎn)定則的規(guī)律并不符合薄板類的特點(diǎn)。但實(shí)際上。六點(diǎn)定則的規(guī)律在對(duì)車身進(jìn)行焊裝夾具的時(shí)候是一種常見(jiàn)的設(shè)計(jì)規(guī)律。除此之外，若是在焊裝過(guò)程中，出現(xiàn)超定位的現(xiàn)象，這就會(huì)導(dǎo)致焊接夾具的所有自由度限制出現(xiàn)問(wèn)題，其后果將會(huì)由相關(guān)的設(shè)計(jì)人員承擔(dān)。設(shè)計(jì)上，利用制件之間進(jìn)行約束可以限制焊裝的自由度，這樣還可以節(jié)省焊裝夾具的數(shù)量，有效的控制企業(yè)的成本。

2.3 分塊定位的規(guī)律

在對(duì)汽車車身進(jìn)行焊裝的時(shí)候，不能僅僅考慮一部分的內(nèi)容，也要對(duì)焊裝夾具的車身分塊定位進(jìn)行考慮。盡管隨著分塊方式的轉(zhuǎn)變，其車型之間的差異會(huì)出現(xiàn)不同的變化，但基本的分塊方式依然是一致的。一般可以分為以下三種情況：首先，是對(duì)門(mén)洞部分的尺寸進(jìn)行衡量，確保其焊接的部分有側(cè)圍的分塊，和前后立柱的焊裝夾具是一致的，只有側(cè)圍能夠分塊，其焊裝夾具的過(guò)程才能使門(mén)洞形成的正確位置。其次，前后懸置的孔位必須確保精確度，其車身和車架很難順利的連接在一起，導(dǎo)致其出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。最后，是對(duì)車身前后的窗戶進(jìn)行衡量，對(duì)其尺寸等有著很高的要求，在設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須優(yōu)先的進(jìn)行考慮。

2.4 結(jié)構(gòu)夾緊規(guī)律

汽車車身的焊接夾具有一定的共同特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)的時(shí)候，要提高其效率，就需要從總體的水平發(fā)展進(jìn)行設(shè)計(jì)和加工，讓坐標(biāo)、底板之間都能根據(jù)基準(zhǔn)槽進(jìn)行衡量，最終形成完整的夾具。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，對(duì)汽車的車身進(jìn)行焊裝夾具設(shè)計(jì)的過(guò)程不是獨(dú)立的工作。前置的沖壓件等設(shè)計(jì)安裝都會(huì)對(duì)焊接夾具的過(guò)程造成一定的影響，可能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題。因此，在設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要考慮汽車的特點(diǎn)，對(duì)工序等進(jìn)行研究，總結(jié)焊裝夾具的規(guī)律，保障整個(gè)過(guò)程。

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