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『设计』老师傅专治车身焊接夹具设计难点( 二 )


薄板件定位应遵守六点定则 ， 但同时又有它的特点 ，不同质的矛盾用不同质的方法去解决 ， 这就是理论联系实际 。
PART 03 定位夹紧方法及其元件的单元组合3.1关于定位方法的几个特殊问题
车身焊接夹具大多以冲压件的曲面外型 ，在曲面上经过整形的平台、拉延和压弯成型的台阶 ， 经过修边的窗口和外部边缘 ， 装配用孔和工艺孔定位 ， 这就在很大程度上决定了它的定位元件形状比较特殊 ， 很少能用上机加夹具通用的标准定位元件 。 焊接夹具上要分别对各被焊工件进行定位 ， 并使其不互相干涉 。 在设置定位元件时 ， 要充分利用工件装配的相互依赖关系作为自然的定位支承 。 有的工件焊接成封闭体 ， 无法设置定位支承 ， 可要求产品设计时预冲凸台、翻边作为定位控制点 。 有的工件仅起加强作用 ， 装配位置要求不严格 ， 可在与之相配的工件上冲出位置标记 ，只要按标记放在规定位置上焊牢即可 ， 在定位方法上采取这些措施 ， 可大大简化夹具结构 。 如车身上有不少电线束卡子 ， 有的夹具上为之设计了很复杂的活动定位装置 ，这是对车身零件的作用不了解造成的一种浪费 。 车身焊接夹具上 ， 板状定位件较多 ， 定位板一般用A3 钢板 ， 厚度12～16 mm 。 定位板的位置除有特殊要求外 ， 最好选在坐标网格线上 ， 因为这些地方一般有主样板 ， 加工时可借用样板划线 。 定位件按坐标标注位置尺寸 ， 不注公差 ， 但不是没有要求 ， 另外还有一套精度标准和检查、验收管理办法 。
『设计』老师傅专治车身焊接夹具设计难点
本文插图

图4 发动机仓侧板定位基准示意图
3.2关于工件的夹紧
1）不使用夹紧机构的条件
车身冲压件装配后 ， 多使用电阻焊焊接 ， 工件不受扭转力矩 ， 当工件的重力与点焊时加压方向一致 ， 焊接压力足以克服工件的弹性变形 ，并仍能保持正确的装配位置 ， 而与定位基准贴合时 ， 可以省去夹紧机构 。 另外 ， 在固定式点焊机上用焊接样板定位焊接时 ， 要尽可能用焊工的双手控制被焊工件 ， 而不用夹紧机构 。
2）高效快速、多点联动夹紧
焊接通常在两个以上工件间进行 ，夹紧点一般都比较多 ， 电阻焊是一种高效焊接工艺 ， 为减少装卸工件的辅助时间 ，夹紧应采用高效快速装置和多点联动夹紧机构 。
3）夹紧力作用点的安排
对于薄板冲压件 ，夹紧力作用点应作用在支承点上 ，只有对刚性很好的工件才允许作用在几个支承点所组成的平面内 ，以免夹紧力使工件弯曲或脱离定位基准 。
『设计』老师傅专治车身焊接夹具设计难点
本文插图

图5 车身的定点焊接工位
4）夹紧力大小的确定
对车身焊接夹具 ， 夹紧力主要用于保持工件装配的相对位置 ， 克服工件的弹性变形 ， 使其与定位支承或导电电极贴合 。 对于板状结构 ， 夹紧力应使装配件之间或使工件与电极之间的贴合间隙不大于0.8 mm；对于刚性冲压焊接件 ， 要使其缝隙不大于0.15 mm ， 才能使焊接不发生困难 ， 避免因夹紧不好而使焊点不牢或工件烧穿 。 夹紧力的大小与冲压件的质量、导电块的调整位置和磨损情况有很大关系 ， 现在还提不出一个夹紧力的计算公式 ， 根据经验 ， 1.2 mm 厚度以下的钢板冲压件 ，每个夹紧点的夹紧力一般选在300～750 N 范围内 ，钢板厚度在1.5～2.5 mm 之间的冲压件 ， 每个夹紧点的夹紧力大致可在500～5 000 N 范围内 。 定位、夹紧元件的单元组合焊接夹具的定位夹紧元件设计有两种模式：一种是非标准的定位、夹紧和其他联接机械 ， 这种形式结构一般比较紧凑 ， 但设计和制造周期较长；另一种是单元组合式 ， 如图6、图7 所示 。 图6 中的定位销较长是为了能伸进焊钳 。 图7 中除定位板和压板要按工件形状设计外 ， 其余都由标准件组合 ， 设计、装配和调整都比较方便 。


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