汽车焊接夹具的设计研究分析

刘瑞娟

摘 要：伴随着国家经济科学的不断提升，我国人民的生活水平也在不断的提高，其中最显著的一个变化就是我国的家庭车辆拥有量在不断的增多。汽车的需求量的提升，在很大程度上对我国汽车的制造质量有了更高的要求。在汽车的车身设计过程中，由于白车车身的制造过程对设计尺寸有非常高的要求。因此在制作白车车身时，对汽车焊接夹具的要求也在不断的提升。汽车车身的尺寸在很大程度上影响着汽车的整体装配，及汽车外形的美观性。因此在汽车车身设计时对汽车夹具的设计就显得非常重视了。文章主要针对汽车焊接夹具的设计进行详细的论述以及分析，希望通过文章的阐述以及分析能够有效地提升我国汽车焊接夹具的设计质量，同时也为我国的汽车装配质量的提升贡献力量。

关键词：汽车焊接夹具；设计；研究；发展；分析

根据汽车装配以及制作过程中的经验来分析，汽车焊接夹具的意义非常重要。尤其是在白车车身的制作生产过程中更加的明显。汽车的制作精度以及汽车车体的生产周期同汽车焊接夹具的要求相关性非常高，在设计的过程中我们要格外的注意。在我国汽车制作行业不断发展的今天，汽车自动化焊接工艺的应用已经有了非常大的提升以及应用。我国汽车制作的生产线的制造精度已经有了很大的提升，因此针对我国汽车焊接夹具的精度以及焊接要求也有了非常高的要求。

1 汽车焊接夹具在设计过程中的结构设计主要内容

关于汽车焊接夹具在设计过程中的结构设计主要内容的阐述以及分析，文章主要从两个方面进行分析。首先是汽车焊接夹具的主要分类。其次是汽车焊接夹具的设计基本机构以及设计过程中的主要事项。下面进行详细的论述以及分析。

1.1 汽车焊接夹具的主要分类

伴随着我国汽车工业的不断发展，我国汽车焊接夹具的种类也在不断的增多，可以从焊接夹具的具体动力类型，夹具的具体使用途径以及夹具的具体工作范圍以及结构来对焊接夹具进行详细的分类。首先我们从焊接夹具的驱动形式来分类，焊接夹具主要可以分为无驱动形式的焊接夹具；气动形式的焊接夹具以及手动形式的焊接夹具。在汽车生产制作过程中手动形式的汽车焊接夹具以及气动形式的汽车焊接夹具应用最为广泛。在上述三种形式的焊接夹具中，无驱动形式的焊接夹具又可以分为两种类型，首先是应用定位块来进行焊接定位的焊接夹具；其次是应用定位块进行焊接定位的焊接夹具。无驱动形式的焊接夹具在应用过程中需要对定位进行具体操作，在定位完毕后就不需要给予额外的动力。手动形式的焊接夹具最主要的动力源就是通过人力来进行推动；手动形式的焊接夹具的设计原理就是四连杆结构，最主要是应用了四连杆结构的自锁原理；气动形式的焊接夹具最主要的动力源是压缩空气，气动形式的焊接夹具能够最大程度上提升设备的动力转化效率以及提升加工质量，减少加工作业的事件。因此在上述三种形式的焊接夹具应用过程中，气动形式的焊接夹具应用最为广泛，同时效果最好。

1.2 汽车焊接夹具的设计基本机构以及设计过程中的主要事项

焊接夹具在结构上主要分为了六个主要部分，分别是夹具的机座机构，夹具的支撑机构；夹具的夹紧机构，夹具的定位机构，夹具的辅助机构和夹具的控制系统等。在上述的组成部件中，我们需要注意的一点是支撑机构是一种基本元件，同时也是汽车焊接夹具的最重要的组成部分。我们要严格的控制元件表面的精度，通过科学的控制来实现精度的达标。焊接夹具中的夹紧系统没有特别指明的情况下是气动形式的夹紧系统，同时手动的夹紧系统在设计过车过程中也有一定比例的应用。定位夹紧系统主要是N-2-1定位夹来进行夹紧。焊接夹具的控制系统也是应用了气动形式的控制系统。控制系统的应用能够最大限度的提升汽车焊接夹具的智能化以及自动化能力。在设计焊接夹具的过程中我们要对夹具的摆角进行科学的坐标定位，要保障在以后的监测工作中能过后清晰准确的显示。

2 新型汽车焊接夹具的主要设计内容

关于新型汽车焊接夹具的主要设计内容的阐述以及分析，文章主要从两个方面进行阐述以及分析。首先是汽车焊接柔性夹具的设计内容。其次是汽车焊接可重构夹具的设计内容。下面进行详细的论述以及分析。

2.1 汽车焊接柔性夹具的设计内容

由于人们对于夹具的要求越来越高，因此我国汽车行业提出了焊接柔性夹具的基本概念，通过对柔性夹具的深入研究以及试验，现阶段的柔性夹具能够较为快速的适应各种形状的零件夹装工作，针对变化多样的零件夹装也有快速的夹装反应，能够满足我国汽车行业的夹装需求。柔性夹具的使用能够有效的减少夹具的元件数量，同时夹具在拆装过程中比较方便简单。柔性夹具在应用过程中能够同时加工多个表面。柔性夹具在加工不同形状的零件后还能够继续使用，也是其中一个特点。

2.2 汽车焊接可重构夹具的设计内容

汽车焊接可重构夹具主要的制作系统是RMS，这是一种专门的生产柔性控制的一个组合。能够大规模，快速的进行焊接夹具的生产以及制作。可重构夹具具有很多的优点，例如能够实现模块化的设计生产；集成化，定制化以及便于诊断。现阶段的焊接夹具市场中，可重构的焊接夹具是市场的发展趋势之一。

3 我国汽车行业中焊接夹具的未来发展趋势

关于我国汽车行业中焊接夹具的未来发展趋势的阐述以及分析，文章主要从两个方面进行分析。首先是新型的汽车焊接夹具的设计制造能够为我国的汽车夹具设计带来技术上的更新。其次是新型的汽车焊接夹具的设计制造能够提升我国汽车行业的发展以及促进汽车车身的结构变化。下面进行详细的论述以及分析。

3.1 新型的汽车焊接夹具的设计制造能够为我国的汽车夹具设计带来技术上的更新

随着人们对汽车文化的追求，舒适安全又不失个性迫使车身结构向着稳定化、结构合理化发展。车身结构的轻量化和合理化使得新的车身材料和新的车身结构出现，同时对焊接方法提出新的要求，从而对焊装夹具的设计和制造提出新的要求。汽车生产技术的创新，精益生产（LeanProduc.tion）、并行工程（Concurrent Engineering）即时生产（Just in Time）等生产方式的出现，导致新型汽车夹具的出现。

3.2 新型的汽车焊接夹具的设计制造能够提升我国汽车行业的发展以及促进汽车车身的结构变化

焊接技术在车身工程中处于重要地位，随着汽车轻量化的要求，一些轻型材料的应用，如铝合金的焊接需要促进了焊接新技术的发展，这也给汽车焊装夹具的设计带来了新的课题。机器人技术的更新带来夹具设计的更新在车身工程中，车身装配机器人随着伺服技术发展，将周围机器的工作逐渐转移到机器人上。伺服焊接机器人的伺服焊枪是气压驱动和电极压力的点焊焊枪变换为伺服电机化的焊枪，同时焊枪的机器人轴化的最大优点是可简化焊装夹具。

参考文献

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