焊装夹具设计

通过对汽车车身焊接夹具设计的一般规律进行探讨，提出了在焊接夹具设计中所应该遵循
的基础条件。在现生产中，焊接夹具的设计充满了丰富的特殊性，因此，具体问题须具体对
待。

 关键词：焊接夹具　设计　经验性　综合技术 　　

     汽车车身焊接夹具的设计是一门经验性很强的综合性技术，在设计时首先要确定生产纲
领，熟悉产品结构，了解变形特点，把握制件及装配精度，通晓工艺要求。只有做到这些，
才能对焊接夹具进行全方位的设计。

 　　

1、生产纲领 　　
    生产纲领决定焊接夹具的自动化水平及焊接工位的配置，是通过生产节拍体现的。生产节
拍由夹具动作时间、装配时间、焊接时间、搬运时间等组成。夹具动作时间主要取决于夹具的
自动化程度；装配时间主要取决于冲压件精度、工序件精度、操作者的熟练程序；焊接时间
主要取决于焊接工艺水平、焊接设备的自动化程度、焊钳选型的合理化程度等；搬运时间主
要取决于搬运的自动化程度、物流的合理化程度等。只要把握住以上几点，就能合理地解决
焊接夹具的自动化水平及制造成本这对矛盾。

 　　

2、汽车车身的结构特点 　　
    汽车车身一般由外覆盖件、内覆盖件和骨架件组成， 覆盖件的钢板厚度一般为 0.8- 
1.2mm，骨架件的钢板厚度多为 1.2-2.5mm，也就是说它们大都为薄板件。对焊接夹具设计
来

 说，有以下特点： 　　

1、结构形状复杂，构图困难 　　
    汽车车身都是由薄板冲压件装焊而成的空间壳体，为了造型美观和壳体具有一定的刚性 ，
组成本身的零件通常是经过拉延成型的空间曲面体，结构形状较为复杂。

 　　

2、刚性差、易变形 　　
    经过成型的薄板冲压件有一定的刚性，但和机械加工件相比，刚性要差得多，而且单个
的大型冲压件容易变形，只有焊接成车身壳体后，才具有较强的刚性。

 　　

3、以空间三维坐标标注尺寸 　　
    汽车车身产品图以空间三维坐标来标注尺寸。为了表示覆盖件在汽车上的位置和便于标注
尺寸，汽车车身一般每隔

200mm 或 400mm 划一坐标网线。三个坐标的基准是：前后方向

（

Y 向）

———以汽车前轮中心为 0，往前为负值，往后为正值；上下方向（Z 向）———

以纵梁上平面为

0，往上为正值，往下为负值；左右方向（X 向）

———以汽车对称中心

为

0，左右为正负。 　　

3、装配精度 　　
    装配精度包括两方面内容：外观精度与骨架精度，外观精度指车门装配后的间隙面差，
骨架精度指三维坐标值。货车车向的装配精度一般控制在

2mm 内，轿车控制在 1mm 内。焊

接夹具的设计既要保证工序件之间的焊装要求，又要保证总体的焊接精度，通过调整工序
件之间的匹配状态来满足整体的装配要求。

 　　

四、

6 点定则在车身焊装夹具上的应用 　　

    6 点定则指限制

’ 6 个方向运动的自由度，在设计车身焊装夹具时，常有两种误解，一是

认为

6 点定位则对薄板焊装夹具不适用；二是看到薄板焊装夹具上有超定位现象，产生这

种误解的原因是把限制

6 个方向运动的自由度理解为限制 6 个方向的自由度，焊接夹具设

计的宗旨是限制

6 个方向运动的自由度，这种限制不仅依靠夹具的定位夹紧装置，而且依

靠制件之间的相互制约关系。只有正确认识了薄板冲压件焊装生产的特点，同时又正确理解
了

6 点定则，才能正确应用这个原则。 　　

    从定位原则看，支承对薄板来说是必不可少的，可消除由于工件受夹紧力作用而引起的
变形。超定位使接触点不稳定，产生装配位置上的干涉，但在调整夹具时只要认真修磨支承