汽车白车身焊接夹具的结构设计01
庞天琦++蔺鹏禹
[摘 要]随着社会经济的不断发展，汽车成为人们日常生活中十分重要的交通工具。因此，对于汽车的生产企业而言，其车身的设计、车身的制造、车辆的销售等内容占据了汽车行业中的主要内容。在汽车制造的过程中，汽车焊接夹具的技术是保证车身质量的关键技术形式。本文就对汽车焊接夹具的结构设计相关方面进行分析和探讨。
[关键词]汽车焊接；夹具；结构设计
中图分类号：U468.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）03-0104-01
1 汽车焊接夹具的发展现状
由于企业产业的不断优化，在汽车生产的过程中，其焊接技术的应用也应该得到可持续的发展。随着生产及设计的厂家不断增多，其设计内容在数量上占有一定的优势性，但是，在技术实施的过程中仍然存在着一定的缺陷，很多厂家的焊接夹具技术不能到达理想的程度，从而为整个设计技术的优化造成严重的影响。而且，对于一些汽车生产、制造的厂家而言，在技术应用的过程中并不能满足技术设计的合理需求，一些大型的汽车生产厂家会选择进口焊接夹具，这一现象的出现会给汽车的设计造成成本的提高，从而导致汽车售价的增高，为消费者带来了经济压力。
随着汽车制造行业的不断发展，要想在汽车设计的过程中，实现有效性焊接夹具的设计，就应该充分遵守以下几点原则。
（1）为了实现夹具制造的便利性以及维修的有效性，应该尽量选择通用化、标准化的夹具的标准结构，保证焊件焊接之后的正确尺寸及形状，特别是对于车身门窗以及洞口的尺寸而言，当出现在装配的状况时，应该尽量保证夹具配件的灵活性及正确性，防止焊接时出现变形的现象。（2）在技术应用的过程中，应该实现“夹紧可靠，刚度适当”的技术理念，当焊件夹紧时应該尽量避免出现破坏，在夹紧之后可以保证焊件不出现松动滑移的现象。（3）焊接夹具的过程中，应该保证焊件的动作迅速、操作方便，保证处理位置时人工方便接近的地方。尤其是对于手动夹具而言，在操作的过程中，力度不宜过大，技术操作不应过于频繁。（4）焊接夹具时应具有足够的装配空间，主要是为了不影响焊接的操作空间，满足人机工程操作的便捷性。对于不同的定位组件以及夹紧装置而言，都应该时刻保持打开或夹紧状态位置的适当，保证操作的合理性，夹紧装置在执行组件的过程中，其伸缩旋转应得到合理的应用。
2 汽车焊接夹具的重要性
汽车焊接夹具在汽车的整个制造过程中都占有重要的地位。在车身的装配焊接过程中，需要利用装焊夹具定位加紧车身零件和车身组装件使车身制造的各个零件组装的尺寸合格。焊接夹具能够保证焊接工艺的正常进行，在汽车制造焊接工艺运用过程中焊接夹具可以起到固定的作用，保证汽车焊接工艺的质量。另外结构设计合理的汽车焊接夹具能够大幅度的减小工作人员的工作强度，节省工作时间，保证焊接质量。
3 焊接夹具工艺的特点
3.1 材料与结构
材料的选择在汽车焊接夹具的过程中具有非常重要的作用，因此，我们在选择材料方面必须要竭尽全力，认真选择适合并且耐用的材料。到目前为止，我国大部分汽车焊接夹具生产厂都是选择45#钢和Q235 来生产汽车焊接夹具，因为这种材料的焊接性能较其他材料更好，性价比更高。但是国内的夹具厂家水平参差不齐，在制造工艺上差距不等，也就造成了加工出来的产品较设计数据出入较大，后期的调整量过大。在结构的设计方面，我们必须要综合考虑多种因素，从而设计出一种适用范围非常广泛的结构，从而更好地促进我国汽车行业的发展和进步。
3.2 焊接夹具设计结构的分类
随着汽车制造行业的不断发展，其焊接技术出现了多样化的技术设计理念，通常情况下，主要会采用两种焊接形式，第一种是在二氧化碳气体的保护之下，所从事焊接工作；第二类主要是电阻焊接。其中的二氧化碳气体保护焊设备柔性化较高，因此，在设计夹具结构时，对夹具单元结构复杂性要求较低，同时也没有太多的技术要求，但是，对于焊接夹具的外表面要求进行防飞溅处理。电阻焊工艺对于焊接夹具的结构设计要求较高，其技术的应用较为普遍。应充分考虑到焊接设备的可达性，操作的便捷性。
4 在焊接夹具设计上存在的问题
焊接夹具应用于汽车生产流水线上，据统计在流水线上焊接操作的工作量仅占总工作量的八成，剩下的二成工作量在组装以及其他方面上，因此焊接夹具的合理设计能够节省生产时间，提高生产效率。然而在实际生产中，由于生产商资金、重视程度等方面的问题，焊接夹具的设计为节约成本也好，没被重视随便引进的设备用于生产也罢，仍存在很大纰漏需要生产商来填补改进。
5 夹具结构设计的技术
汽车焊接的基本特征就是组件到部件再到总成的一个组合再组和过程。从组件到车身焊接总成的每一个过程， 既相互独立， 又承前启后， 因此组件的焊接精度决定着部件总成的焊接精度，最后影响和决定着车身焊接总成的焊接精度与质量， 这就要求相互关联的组件、部件及车身焊接总成夹具的定位基准应具有统一性和继承性， 只有这样才能保证最终产品质量， 即使出现质量问题也易于分析原因， 便于纠正和控制。
5.1 将焊接夹具的总体方案确定
在焊接夹具投入建设生产之前，汽车制造商要先确定生产目标，根据生产目标再确定焊接夹具的总体方案。首先，制造商要明白焊接夹具对整个汽车生产流程的重要性，其次再根据这个重要程度结合实际生产环境确定一个合理的总体方案，通过焊接夹具的性能以及所需的生产结果设计流水线布置方式。另一方面还可以借鉴外国的生产技术，我国虽然也有一定的生产技术水平，然而毕竟我国发展还处于初级阶段，因此仍需要先进、成熟的技术改进自身。
5.2 建立汽车夹具制造的标准化数据库
科技的快速发展也推动了汽车制造业的快速发展，虽然汽车制造企业数量的增加有利于汽车制造行业的结构优化和其汽车制造技术的进步，但是也使企业焊接夹具的各种参数难以统一。建立汽车夹具制造的标准化数据库可以方便所有的汽车焊接夹具制造商的使用，在使用者使用汽车夹具标准化数据库时可以先选取所需夹具的主要参数，然后可以根据自己的需求对所调用的夹具尺寸进行修改。而且建立汽车夹具制造的标准化数据库后配合使用辅助的计算机软件还可以纠正汽车夹具的参数错误，在参数赋值过程中，如果所设置的参数在数据库中无记录，数据库还可以提示出可供选择的参数，以此来避免汽车夹具参数设置的错误。
结语
尽管近几年来，我国在汽车焊接夹具的设计以及生产方面取得了巨大的成就，但是，与部分发达国家相比较，我国的设计以及生产方法仍然存在着许多的问题。因此，汽车焊接夹具的设计以及生产企业必须要尽快认识到这些问题，结合我国实际的生产方式尽快找出相对应的解决措施。另外，我们还可以积极引进国外先进的设计理念以及生产技术，将这些先进的生产技术应用到实际生产过程中，从而不断提高我国汽车焊接夹具设计以及生产水平，最终提高我国汽车焊接夹具设计和生产行业在国际上的地位。
参考文献
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