车身焊接夹具调试流程探析论文

车身焊接夹具调试流程探析论文（精选6篇）

篇1：车身焊接夹具调试流程探析论文

摘要：汽车焊接夹具是将钣金焊接零件精确定位、固定夹紧， 保证焊件尺寸精度的一种专用辅助焊接设备， 对保证焊件尺寸精度， 提高焊件生产效率和保证焊接质量稳定性三方面有至关重要的作用。近年来随着自动化的焊接夹具逐步普及， 相应的这也对焊接夹具调试人员的作业素养提高了要求， 本文从汽车焊接夹具的调试前准备、调试流程及调试操作等方面论述了汽车焊接夹具安装调试应当注意的问题。

1、引言

汽车车身装焊构件大多由0.7~2.5m m薄板件构成， 薄板件都存在着刚性小、易变形等特点， 所以通过焊接夹具控制焊件成品的尺寸精度和焊接质量是车身结构件制造的核心工作。由于冲压件的回弹与焊接件焊后变形等因素的影响， 使得焊接夹具的调试较为复杂， 调试人员必须熟悉和了解夹具的设计依据、结构、加工状态和验收技术参数， 并且有着一套成熟的调试流程及较为丰富的调试经验才能准确、高效的调整焊接夹具。

2、焊接夹具调整前准备工作

焊接夹具调试前先要对以下几项关键信息进行了解和掌握：

（1） 熟悉夹具的设计依据、设计结构、夹具验收数模及夹具CMM检测报告等对夹具现状有一个系统的了解；

（2） 熟悉产品数模， 对各定位基准、焊接顺序有整体了解， 并编制焊接工艺流程；

（3） 仔细分析焊接单件CMM检测报告解， 如无单件CMM报告需在单件检具上进行手检， 以便于对试件物料状态有整体了解， 便于夹具问题判断；

（4） 按照夹具档案文件对现场夹具进行检测， 按操作指导书对夹具进行动作， 核对夹紧顺序及夹具整体状态， 确认夹具整体刚性。

3、焊接夹具调试流程

由于每套夹具都有自身的特殊性， 即使是同一套夹具由于OTS/PTR/SOP等阶段对焊接总成合格率要求不同， 现场夹具调试流程可能会有些不同， 需要在实际调试过程中采取相应的调整， 但整体调试流程应符合图1, 否则会事倍功半， 甚至导致基准全无， 检测数据无从分析。

CMM数据的分析以及调试方案的制定过程较为复杂需要有一定的经验及耐心去完成， 分析测量数据要结合关联点， 不要只顾片面的局部点， 这样才能避免新问题的发生。由于篇幅有限， 本文对上述两项内容不进行详述。

3.1 基准点、基准面调整及确认

3.1.1 定位销基准点位置确认

基准销是夹具调试过程中主要的定位因素， 必须参照车身坐标系、夹具设计图及夹具CMM检测报告， 对偏差定位销位置通过增减垫片进行微调， 尤其是加工精度不高的.基准销更要仔细测量后再进行位置校正。一般情况下主定位销采用圆柱销， 辅助定位销采用棱销。

调整后将合格焊接试件装在夹具上， 在气缸不夹紧和夹紧的状态下分别观察定位销与定位孔的配合情况， 理论上定位销应位于孔中心， 不应该有过大的偏差或干涉， 如有异常需从新确认试件状态及定位销调整数据。

3.1.2 定位基准面的确认

基准面同样是是夹具调试过程中主要的定位因素， 在气缸不夹紧的状态下， 将合格焊接试件装在夹具上， 观察各定位块与样件的贴合情况， 如存在间隙过大的情况， 可能是由于试件不到位、支撑定位块低于基准面、支撑定位块与零件干涉或定位块形状与试件形状不符导致， 前两种情况需要对定位块的位置进行调整， 后两种情况需要对定位块进行二次加工。调整后需再观察支撑定位块与试件的贴合状况， 如贴合不良需要对定位块从新进行调整或加工， 直至定位基准面与样件贴合度符合目视检测要求， 间隙不大于0.2mm.

调整后需将待焊接试件按顺序装在夹具上， 夹紧气缸， 首先观察压紧定位块与试件的贴合状况， 如贴合不良间隙大于0.2mm需要对压紧定位块从新进行调整或加工。再观察冲压件之间贴合是否自然均匀， 有无较大间隙或过度压死点， 如有异常点需要进行原因进行排查及修正。

如冲压件与合格单件存在较小的偏差， 可在不影响总成件装配精度的前提下， 对夹具基准面进行微调， 特殊情况下可采用强制变形处理使焊后总成件满足精度要求。对于对称件的焊接夹具， 可以进行参照调整， 对称夹具散件与定位销定位精度一致， 定位面间隙一致， 搭边位置轮廓切边一致即可。对于车身总成焊接夹具， 要对前风窗口和后背门口或行李箱盖口等位置对角线尺寸进行控制。

如果夹具是已经量产产品的夹具， 有CMM检测合格的焊接总成样件 （单件未发生设变） , 可以先使用合格总成样件来对焊接夹具进行验证及调整， 将样件安装到位后在不夹紧和夹紧的状态分别看看定位销、定位块和样件的贴合程度， 贴合度符合目视检测要求后再使用合格冲压单件进行精调， 这样可以大幅缩短夹具的调试周期。

定位基准全部调试完成后应及时填写调试记录， 以便于后续工作开展。

3.2 试件试焊

当定位基准， 夹紧机构调试工作阶段性完成后需按照焊接作业指导书对试件进行焊接， 通过焊接对以下几项内容进行校验：

a.焊接夹紧顺序是否合理， 焊后夹具各气缸打开动作是否顺利。

b.焊后夹具松开后总成件与夹具定位块的贴合程度及各定位孔、定位面表面质量。

c.焊后取件是否方便。

d.焊接参数是否合理。

3.3 试焊件检验及分析

试焊件首先需进行外观检测， 各处各定位孔、定位面表面质量均应满足客户要求。再按照检测指导书使用总成检具对试件进行手工检测， 并做好检测记录， 手工检测全部合格后再进行CMM检测。如手工检测即存在较大的问题， 需立即通过检测记录、调试记录及原有夹具资料对问题点进行分析， 并重新制定方案， 调整夹具。

数模或图纸给定的公差范围是重要的检测指标， 但不是唯一的检测指标， 对于焊接强度、焊接质量稳定性， 焊件外观等因素均为检测指标， 他们都需要后续每道工序的反馈信息， 参考后序工序的反馈信息， 不断对焊接夹具， 焊接参数， 焊接工艺等进行调整， 逐步实现整车需求。

3.4 调试中常用的修整的方法

（1） 研磨：当支撑块及压紧块与样件不匹配时， 采用着色法配合样件逐步对其进行研磨， 当研磨面逐渐提高与样件匹配度时， 每次研磨量应逐渐减少， 反复研磨直至完全匹配。

（2） 补焊：当支撑块及压紧块由于现场研磨过度或加工异常导致夹具不能夹紧时， 需要对其进行补焊， 补焊后重新进行研磨。补焊应采用氩弧焊补焊， 补焊时可采用先周边再中间的填坑补焊， 也可采用四周增加垫板的方法进行补焊， 垫板焊后去除。补焊填充材料应与母材匹配

4、结语

车身焊接夹具的调整是一项涉及夹具设计、焊接工艺、质量检验、现场测量等多方面知识的工作， 需要调试人员具备一定的理论知识和丰富的现场调试经验， 而且要固定一套调试流程， 做到有条不紊， 数据记录详细， 即使出现异常状况丢失基准， 夹具也能很快恢复到原始状态。

近几年来随着高强板、超高强板等新材料在车身结构件上的大幅使用， 焊接夹具调试过程中可能也会相应的引发新问题， 这就要求调试人员对于调试过程中出现的各种突发状况一定要有一定的前瞻性及灵活性， 在实际调试工作中果断采取新思路、新对策， 最终调试出满足整车装车需求的产品。

参考文献

[1]盛步云、张进军、杨明忠， 柔性焊装夹具设计[J].汽车技术， 1 （06） :31-33.

[2]方波、席志勇， 浅析车身焊装夹具的调整[J].机械工人， （12） :33-35.

[3]夏树新， 薄板件装焊夹具的设计特点及调试[J].陕西汽车， （02） :30-34.

[4]杨旭磊、李新社， 微型车车身焊装夹具的调试和验证[J].汽车工艺与材料， （03） :13-15.

篇2：车身焊接夹具调试流程探析论文

在汽车车身制作过程中，我们通常采用的结构是由内外覆盖件以及骨架件部分构成的。车身覆盖件的钢板厚度通常控制在0.8mm到1.2mm，骨架件的钢板厚度控制在1.2mm 到2.5mm，在设计以及制作过程中上述的部件厚度是一个非常严峻的挑战。

1.1 汽车车身的结构较为复杂，对于汽车车身的绘制以及造型有很大的难度

汽车车身构件都是薄板冲压件，这些相关的零件多是拉延而成的多维曲面体，结构比较复杂，在装焊成组件或壳体的时候，还需要考虑到车身造型，同时由于组件或壳体刚性的限制，给设计中的图纸绘制和三维造型带来难度。

1.2 汽车车身没有很强的刚性，对于车身的形状保持以及固定有很大的难度

薄板的加工工艺是冲压，这种制造方法会造成产品刚性不足，和普通机械加工件对比刚性相差较大，这种过于柔韧的冲压件不利于固定和保持形状，因此设计焊接夹具必须保证工序件焊装的要求，同时也需要保证整体焊接精度，满足装配的基本要求，这给焊接工作也带来了困难。

1.3 在汽车车身的设计过程中利用三维特征会出现焊接尺寸标准的问题

汽车车身的焊接具有非常强的三维空间特征，而且三维跨度非常大，这给焊接夹具设计中的尺寸标注带来了一定的困难。为保证夹具能符合要求，必须对车身进行空间坐标标注，为夹具的空间尺寸特征提供必要的参数。三维坐标标注非常困难，相应的精度要求也更高。根据实际生产经验，部分焊接夹具的失误就源自三维坐标的标定失误。汽车车身在焊装过程中焊接夹具的主要特点

2.1 汽车车身焊接夹具的主要结构特点

汽车焊接夹具的主要特点有两个，首先是汽车焊接夹具的体积非常大，其次是汽车焊接夹具的结构较为复杂。在实际的设计以及生产过程中为了便于车身加工以及装配，同时也有利于后期的使用维修等，我们通常采用焊接夹具分解的方式来进行设计以及生产。汽车焊接夹具在装配过程中主要有三个基准装配点。首先是左围板基准;其次是右围板基准，最后是底板基准。我们要在相关的平面上进行坐标线的设定，基准槽的设定，只有按照相应的坐标线基准以及基准槽进行装配作业以及检测，同时还要将每一个相关的分体部件组合起来，才是一个合格、达标的车身焊接夹具，才能够在生产装配过程中进行使用。

2.2 汽车车身焊接夹具的主要定位特点

在汽车焊接夹具中，定位元件的外形大多数是不规则的，因此在汽车焊接夹具中，标准件的使用少之又少，基本没有应用的空间和条件。在焊接夹具的使用过程中，定位是一个非常重要的加工环节，我们要将被焊接的部件进行夹具定位，这样能够有效地保证各个部件之间不出现干涉情况。关于定位问题在设计过程中要求充分利用和挖掘各个元件在工作过程中的配合关系，在实际的使用过程中我们通常采用定位支撑进行定位。需要强调的一点是，如果在车身装配的过程中对施工要求不高，可以在操作过程中不使用焊接夹具。

2.3 汽车车身焊接夹具的主要夹紧特点

在生产过程中，车身冲压经常采用电阻焊接的方式。在点焊加压的方向和加工件受力方向一致，同时保证焊接压力不导致焊接件变形，在工件的定位基准以及装配位置不受焊接压力影响的情况下，我们可以忽略夹紧机构在加工过程中的作用。焊接的过程主要是针对两个相邻工件，这样就说明夹紧点在加工过程中较多。这种情况下，电阻焊的焊接工艺应用会很大程度上提升焊接加工的加工效率，有利于装卸时间的减少。在针对薄板进行夹紧操作的过程中，重点就是要准确地找到支撑点，这是由于冲压件在受力的作用下，夹紧参数会出现变化，因此焊接夹具的夹紧要保障工件在加工过程中不出现变形问题。焊接夹具的夹紧器材的材质，我们通常使用碳钢材质以及不锈钢材质。这些材质的夹紧效果在实际的生产过程中较为明显、可靠。汽车车身焊接夹具的主要设计规律

3.1 在焊接夹具的设计过程中要对精度进行有效的控制

在焊接夹具的设计过程中我们要对焊接夹具的精度进行有效的控制，主要分为了两个方面。首先是要保障焊接夹具的精度标准在设计过程中得到有效的落实;其次是要保障设计提出的精度要求在装配过程中能够有效的实现。

3.2 在焊接夹具的设计过程中要遵循设计过程的六点定则

焊接夹具的设计六点定则主要就是要对六个方向的自由度进行有效的控制，我们在设计过程中要通过相邻件的相互制约以及夹紧的定位来有效地控制运动自由度。在设计过程中要保障夹具的精度范围在产品的装配精度要求内。在定位面的选择上要尽量选择多面定位，保障焊接夹具的精度达到标准要求。

3.3 在焊接夹具的设计过程中要对分块定位给予足够的重视

在车身焊接夹具的设计过程中要充分的考量车身分块定位问题，设计过程中遵循的设计原则主要有三点。首先是焊接装配过程中要保障底板加强梁加工以及位置精度;其次是要对车身的前后两个风窗口的装配尺寸精度进行设计保障以及要求;最后是要对车身门洞的装配尺寸进行设计保障。

3.4 在焊接夹具的设计过程中要对结构的夹紧设计给予足够的重视

篇3：汽车车身焊接夹具设计简介

通常夹具设计部门接到车身夹具设计订单后, 根据汽车车身的数模和焊点, 再进行工序拆分, 分成前部装配总成、后部装配总成、左车身装配总成、右车身装配总成和底盘装配总成这几个部分。之后再对这几个部分进行拆分。直到拆分成几个小模块, 每个小模块包含完整功能的冲压板件, 这部分必须十分精确而且还要保证每个部分在安装时没有干扰到周围其他模块。

设计部门根据工序先后安排作业时间确定工期, 按照步骤的先后顺序, 设计人员进行设计, 每一个独立焊点夹具模块设计必须达到精度要求, 否则会影响整体的焊接效果。

根据拆分好的板材进行单独的设计, 在设计过程中, 每套夹具都有底板、夹具、电器系统组成, 底板是所有夹具安装及自身定位的地方。为了方便设计和检测, 还要在底板上确定基准孔和辅基准孔。底板下面有便于移动的万向车轮。汽车夹具设计就是设计部门根据厂商提供的数据模型进行设计的工作。

(一) 在夹具设计过程中应用的软件

在设计过程中会应用到一系列的三维设计软件, 和现在的大部分机械行业一样, 应用的软件有UG、Pro/e、MDT、AutoCAD等等。但在夹具设计软件设计行业中应用的最多的是MDT这种软件。

MDT这款软件全称是Mechanical Desktop, 其中还包含了AutoCAD软件。MDT软件的界面与AutoCAD的类似, 有些功能也有相同的部分, 但是MDT软件加载了很多的特殊的模块, 比如说三维标准件、计算功能等等比较新的功能, 对于企业进行设计的后续问题例如装箱搬运进行重量计算等问题的解决都有很好的帮助。这里面要特别说明的一项是MDT软件中零件造型、部件的功能对夹具设计很方便, 无论是零件组合、合并还是零件、部件之间的装配实用性和查找性很强, 不会再出现零件混乱或是不方便查找的问题出现。

(二) 简析汽车夹具设计的流程

在进行设计的时候, 把已经根据工序拆分好的车身数模焊接件找到, 利用UG、Pro/e等设计软件把数模以.igs等的格式导出, 再导入到MDT中。需要注意的是:

1. 夹具设计要避开焊点的位置, 夹具被定位的位置要让开焊点, 在没有焊点的地方安装固定。

这里面在设计的时候要注意在关键焊点的附近需要定位的位置上要放置关键点夹具, 这往往是所在组夹具设计的关键处, 这样可以减少焊接变形。

2. 在定位车身板材的时候, 是以车身上定位孔为定位基准的。

设计者要充分利用这些车身板材上的孔来做为自身夹具设计的孔基准来定位和支撑, 保证车身焊接过程中焊点的准确。

3. 设计出的夹具与车身接触的支撑定位块、支夹紧块, 它的尺寸形状基本上是固定的, 是呈L形或者是凸字形的。

只是在具体接触车身板材的地方根据车身板材的具体形状由车身切割线在MDT软件上进行三视图投影, 来画出支撑块和夹紧块的图。出图后, 在用数控机床进行加工, 加工出符合要求的定位支撑夹紧块。这样加工出来的零件的表面尺寸及形状和车身接触面的形状很吻合, 支撑夹紧块的形状直接影响车身外侧的加工质量, 是很关键的设计步骤。

4. 设计的夹具要求在夹具打开的状态下车身的板材能够

顺利的从夹具上取出, 这就需要夹具设计的过程中选择好合适的打开行程来确定气缸, 使得打开后的夹紧块和汽车车身板材边缘有20~30毫米的空间。

设计初步完成之后, 进行装配设计测试, 看各个方面是否合适, 例如气缸是否可以打开, 打开后能否取出工件, 作业高度是否符合人体工程学的要求满足人体 (下转第73页) (上接第140页) 工作习惯, 焊枪是否可以方便简洁的进行焊点作业。若无问题则可以进行控制气缸工作的电器气路设计。

(三) 现场安装

工人按照图纸进行装配、调试以及测试。一般企业都会采用三坐标测试, 确定实际夹具支撑块和定位销安装后的位置与数模中的位置和高度是否一致的。如若不一致可以用垫片进行微调, 使夹具与车身接触位置不影响车身质量。

(四) 焊接问题及检验

对于每套夹具进行试焊, 就是检验一下工作流程有无问题。包括时间节拍是否符合设计要求, 焊接出焊点的位置是否准确, 工件有无较大的焊接热变形。

如若出现问题进行反馈, 重新设计。

(五) 思考

设计中尽量选择标准件, 比如L形定位块可以根据不同作业高度进行标准化设计, 定位支撑块、夹紧块、气缸、支撑臂等制作成标准块, 省去制作设计加工的工时和加工费用。

设计部门和生产制造部门有效的配合, 加工过程中难免会有设计过程中想不到的问题, 若出现问题, 工人与设计者要及时沟通共同解决问题, 以免出现沟通不畅的情况。

在加工制造中我国机加工水平虽有较快发展, 但自动化作业以及制造精度上与发达国家有一些差距。工厂企业要努力引进先进技术, 学习新水平的知识, 缩小差距, 使汽车制造水平早日赶上发达国家。

摘要：汽车车身是由多个复杂薄板冲压件及其他辅助工件通过焊接等加工方法制造一个完整车身, 在这个过程中焊接夹具的辅助焊接过程是一个重要的步骤。文章对夹具设计进行简述分析。

关键词：汽车车身,焊接夹具,设计

参考文献

[1]赵丽, 刘旭波, 刘鸿章, 杨凯.汽车焊接夹具复合结构的设计与应用[J].焊接, 2006 (8) .

[2]徐礼锋.浅议汽车焊接夹具的结构设计[J].职业圈, 2007 (2) .

篇4：车身焊接夹具调试流程探析论文

关键词：汽车车身；焊接夹具；设计规律；设计问题

对汽车车身来说，其焊接夹具的设计同时具备规律性和特殊性两方面的特征，规律性主要来源于设计过程中对设计经验的高要求，特殊性则来源于汽车车身本身的发展变化。因此，为汽车车身设计焊接夹具是一项相当复杂的工作，一方面要从过往经验中总结不变的设计规律，提高设计效率，另一方面要积极了解新型汽车车身的新特点，根绝新特点和新需求调整设计方式。为了同时实现这两方面的要求，必须了解焊接工艺特征、汽车车身变形特点、产品结构、装配要求等因素，这样才能實现焊接夹具设计的综合化、全方位化。

1.汽车车身的焊接夹具设计问题

焊接夹具的常见设计问题与设计难点基本都来源于汽车车身的自身结构特征。具体来说，包括以下三点：

1.1车身结构复杂引起的焊接设计构图问题

汽车车身均为空间壳体，需要使用薄板冲压件进行装焊，这种壳体有两方面的要求，一方面是物理性能要求，壳体必须具备足够的刚性，另一方面是造型美观要求，该要求随着人们审美观的改变而不停变化。为了满足这两方面的需求，车身零件大多是拉延形成的空间曲面体，形状和结构都非常复杂。而焊接夹具设计必须依照车身的实际结构形状进行设计构图，一旦车身形状和结构的复杂程度过高，焊接夹具的设计构图就会非常困难。

1.2车身刚性低下引起的焊接过程变形问题

如上文所述，汽车的车身壳体有刚性要求，但组成汽车车身的基本都是薄板冲压件，虽然也具备一定的刚性，但远不如普通的机械加工件，尤其是大型冲压件，在单独存在时非常容易变形。所以在设计其焊接夹具时不只要考虑夹紧程度，还要考虑焊接完成前的冲压件承受能力，一旦出现变形，整个焊接夹具设计相当于失败了。

1.3车身三维特征引起的焊接尺寸标注问题

不同于各种平面式工件的焊接夹具设计，汽车车身的焊接具有非常强的三维空间特征，而且三维跨度非常大，这为焊接夹具设计中的尺寸标注带来了一定的困难。为了保证焊接夹具能完全符合尺寸要求，必须事先针对车身的产品图进行三维的空间坐标标注，为焊接夹具的空间尺寸特征提供必要的数据参数。但三维的空间坐标标注比二维困难许多，对精度的要求也更高，这为焊接夹具设计的前置准备工作带来了一定的困难。根据实际经验可知，部分焊接夹具的尺寸设计失误就源自三维坐标的标定失误。

2.汽车车身的焊接夹具设计规律

2.1焊接夹具设计的精度控制规律

在焊接夹具的设计中，精度控制可以分为两部分，第一部分是车身本身的装配精度，该精度又分外观精度、骨架精度两类，前者指车门间隙面差，后者则是三维坐标值。设计出的焊接夹具必须在满足工序件焊装要求的同时令上述两种焊装精度得到满足。第二部分则是针对焊接夹具本身的精度标准，通常情况下，生产单位会对坐标线、底板基准槽、定位销、各类支撑件等做出各种参数上的精度要求，比如尺寸、形状、精度、公差等，焊接夹具的自身精度不能超出这些标准的限制。

2.2焊接夹具设计的六点定则规律

六点定则是一种对焊装件六个方向上的运动自由度加以限制的设计模式，但许多人在将其实际应用于焊接夹具设计时存在一定的误区。因为车身的焊接夹具属于薄板焊装夹具，所以有人认为六点定则规律不适用，事实上，六点定则在车身的焊装夹具设计中属于最常见的设计规律。另外，由于超定位现象的存在，有人在设计焊接夹具时，将全部方向的自由度限制职责都设计为夹具承担。但事实上，通过制件之间的彼此制约来限制自由度也是可以的，所以可以利用这一规律节省焊接夹具的数量，控制生产成本。

2.3焊接夹具设计的分块定位规律

车身的焊接不只包括一个部分，因此在设计焊接夹具时也要考虑到车身的分块定位。虽然分块方式会随着车型的差异而有所不同，但定位需要遵循的规律大致一致，具体可以包括以下三点：其一是门洞部分的装配尺寸必须加以确保，如果总成焊接没有侧围分块，则和前后立柱相关的分装夹具必须前后立柱定位，如果有侧围分块，则侧围的焊接夹具才是形成门洞的正确位置。其二是前后悬置孔必须要保证精度，底板悬置孔的冲压位置通常是底板的加强梁，所以装焊时的悬置孔相对位置必须精准，否则车身和车架无法顺利连接。其三是前后风窗口有很高的装配尺寸要求，其形成位置或者位于总装夹具，或者位于分装夹具，设计夹具时务必要予以考虑。

2.4焊接夹具设计的结构夹紧规律

车身的焊接夹具具有一些共同的结构特点和夹紧特点，在设计时有所掌握的话可以提高设计效率。从结构特点来看，车身的总装夹具在右侧围、左侧围、底板三处平面均要加工上坐标线与基准槽，在之后的夹紧组合阶段，装配和检测都依照基准槽进行，最终才能形成完整的夹具。从夹紧特点来看，因为焊接需要同时加工两个工件，所以夹紧点的数量普遍很多，而且由于车身是薄板冲压件，所以在设计时要注意让夹紧力的作用点落于支承点，如果夹紧力作用点落在支承点平面上，除非工件具备足够的刚性，否则工件有很大可能脱离定位标准甚至直接弯曲。

3.结语

总体来说，汽车车身的焊接夹具设计并不是一项独立的工作，前置的冲压件和工序件的设计安装对焊接夹具设计会造成影响，而焊接夹具设计又会影响后续的实际汽车车身焊接过程。在这种情况下，在设计车身的焊接夹具时不只要考虑到本身的设计特点，还要综合考虑与前后工序的关系，保证整个汽车焊装环节能够完美融合，否则焊接夹具的设计独立出来，即使设计成果再优秀，也无法满足实际的车身焊接需求。

参考文献：

[1]来新民，陈关龙，林忠钦等.薄板冲压件焊装夹具设计方法[J].机械科学与技术，2000（5）.

[2]陈卫国.汽车车身焊装夹具设计的关键技术研究[D].华中科技大学，2007.

[3]熊晓萍，金权东.车身焊接夹具智能化设计方法的研究[J].机械设计与制造，2006（11）.

篇5：车身焊接夹具调试流程探析论文

激光加工技术作为先进制造技术之一，在工业发达国家的汽车工业应用中已越来越广泛，激光切割和激光焊接逐渐成为标准的加工工艺。三维激光切割技术可以取代冲压工艺中的冲孔模和修边模，不仅节省了大量的设计制造成本，而且缩短了新车型的开发周期；激光焊接技术应用于白车身焊接，大大提高了车身的强度和刚度，增加了车身的安全性，而且有利于车身的轻量化。本文对白车身切割焊

第一文库网接柔性生产线和焊接柔性夹具进行了初步设计。激光光束入射角对焊接质量的影响作为车身焊接中的难点问题之一，本文就该问题进行了重点研究。

首先，对白车身切割焊接生产线和柔性焊接夹具进行了研究。分析了车门结构和基于激光焊接的工艺；基于柔性化和安全性的考虑，对生产线总体布局进行了设计；按照技术上先进、经济上合理、生产上适用的原则，对该生产线主要设备进行了选型和设计；基于标准化、模块化的设计思想，设计和试制了车身激光焊接柔性夹具。

其次，论述了激光焊接原理和激光焊接技术在汽车制造中的应用，对车身常用板材一镀锌板的几种焊接方法进行了比较，即激光焊接、弧焊、电阻点焊；总结分析了镀锌板激光焊接的难点和影响焊接质量的主要因素；提出了提高焊接质量的方法，包括：工艺措施法、优化参数和焊接过程法、在线检测控制法。

最后，针对激光光束入射角对镀锌板焊接质量的影响进行了深入的研究，通过正交试验选取光束垂直入射焊接时较佳的工艺参数，在该参数下，改变光束入射角，进行焊接试验，对试验结果做了大量的焊后检测分析，包括焊缝表面形貌、焊缝截面、拉剪试验、硬度、金相等。通过试验数据的处理和分析，得出了入射角变化对镀锌板焊接质量的影响规律和该实验条件下临界入射角。为激光焊接在车身上的应用奠定了基础。关键词：白车身；生产线；柔性夹具；入射角；工艺；质量

硕士学位论文

Abstract

Laserprocessing

hasbeentechnology，appliedmoreasoneoftbeadvancedonmanufacturingindustryoftechnologies，

industrialandmorewidelytheautodeVelopedcountries，lasercuttingandweldinggraduallybecomethe

canstandardprocess．Three－dimensionallasercuttingtechnologywhichreplace

punchdieandtrimmingdieinthestampingprocess，cannotonlyreducethecostofdiedesignandmanufacture，butalsogfeat】yshonenthedesigncycleoflaserweldingtechnologywhichwelding，cannotcananewcar；beappliedinbody．in―white（BIW）assemblyonIyinlproVethestrength，stif．fhessandsecurityofthebody，butalsoreducetheconsunlptionofbodymaterialandweight，theBIWlasercuttingandweldingproductionlineandnexibilityfixturehavebeeninitialdesignedinthispaper．Theeffbctoflaserbeam

aincidentangleonga】vanizedsheetweldingperformanceis

Firstly，thedi侬cultproblem，whichhasbeenmainlyresearched．andweldingproductionlineandnexibility行xtureBIWlasercuttinghaVebeenresearched．ThestructureandprocessofthedoorhaveBasedonbeenanalyzed．oftheconsiderationofnexibleandsafety，the

tooveralllayoutBIWisdesigned．Accordingprincipleofmoderntechniques，economy，andproduction

onpractice，selectinganddesigningthemainequipments．Basethedesigeideaof

standardizationandmodularization，theBIWflexiblelaserwelding6xtureofBIWwasdesignedandtrial?produced．

Secondly，theprincipleoflaserweldinganditsapplicationinareautoaremanufacturediscussed．SeVeralweldingmethodsofgalvanizedsteelsheetcompared，thatincludelaserwelding，arcwelding，resistancespotwelding．Thedif拜cultpointofgalVanizedsheetlaserweldingandmaininfluencingf．actorsofweldingperformanceareanalyzed．ThemethodsofimproVingwelding

measure，optimizeperf．0rmanceareproposed，includingchangeprocedureparameterandweldingprocess，

on―linedetectioncontrols．

Finally，theeff．ectsoflaserbeamincidentangleongalvanizedsheetweldingperfIormancehaVebeenintensiVestudy．Therelativelyidealprocessparametersisobtainedbyorthogonaltest．Thengalvanized

onsheetweldingexperimentunderdifferentincidentangleswerecarriedoutbasedtherelativelyidealparametersof

篇6：车身焊接夹具调试流程探析论文

1．2．2．1柔性夹具的理论研究现状

国内外的很多高校和科研单位在柔性夹具及其设计理论方法方面进行了大量的研究。

A．Markus等人研制了一个用于箱体类组合夹具设计的基于porlog语言的专家系统，当输入工件的形状，定位加紧点等信息，该专家系统能够自动选取合适的夹具模块哺1。

Thompson和Gandhi在l986年提出了一种夹具模块化设计方法…。

Remick，Hu和Wu于1993年提出一种运用有限元分析和非线性优化的薄板夹具设计方法，将优化结果通过价值函数分析来确定装配工序中最优夹具定位单元数№1：Cai，Hu和Yuan于1996年提出了适合于车身薄板件夹具设计的“N．2．1＂定位原理，在薄板件法方向即第一基准面应用多于3个定位点去限制这一方向的零件变形，其中的最优的定位点数“N＂可利用有限元分析软件和非线性规划方法找到∞1。

Lee提出了关于PRR型定位机器人的柔性夹具定位空间综合方法n引。

我国学者于80年代中后期也开始对组合夹具元件的设计与管理进行了研究和开发，在总结和吸取我国应用和发展槽系夹具经验的基础上，根据现代机械加工特征及夹具的发展趋势，研制了新一代孔系组合夹具系统。北京工商大学麻建东和刘璇开发了组合夹具元件库…1。山东工业大学的徐志刚基于广义映射原理，开发了支持“top．down’’的组合夹具设计自动化软件系统，为夹具结构设计自动化软件系统的开发探索出一条新的途径n引。

清华大学张展生等提出一种全新的由机器人调整的可重构汽车车身焊接夹具。该夹具充分利用了焊装生产线上工业机器人的高精度与柔性自动化能力。并采用“一步直拉式”夹具定位调整方法，实现夹具的快速自动化构建与调整n朝。

由于夹具设计过程中的随机因素较多，迄今为止，所开发的夹具设计系统还很少应用于实际生产。

1．2．2．2车身柔性夹具的应用现状

柔性夹具是指工件的形状和尺寸有一定变化后，夹具还能够适应这种变化并继续使用的具有一定应变能力的夹具。

目前国内汽车公司所用的夹具普遍都采用一个焊接工位设计一套央具，当工位发生较大变化时就重新设计一套新的夹具，这就导致了车身制造成本的上升和效率的下降，同时延长了新车型的研发周期，如图1．3所示。4

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图1．5T0rresTool柔性装夹系统