汽车焊接夹具的结构设计研究

张森岩

摘要：随着我国经济的快速增长，国民生活水平的提升，从而改变了我国人民的生活方式，尤其是在现代社会中，快节奏已经成为我们现代日常生活的代名词。为了更好地贴合这种快节奏生活，我们的出行方式也相应出现了改变，這种改变直接推动了我国相关汽车制造业的发展，但是，由于汽车本身的结构较为特殊，很容易在结构制造和各种重要部件安装过程中出现问题，对此，就需要相应的针对汽车焊接夹具的结构设计进行着重研究。

关键词：汽车;焊接夹具;结构设计

近几年来，我国的汽车制造业正处于一个快速发展的黄金时期，尤其是在我国国民生活日渐提高的今天，汽车更是成为我们每家每户的必备交通工具之一。但是，对于汽车制造领域来说，由于汽车车身独特的结构特点，使得汽车车身的装焊环节极为复杂，一般来说，我国目前大多数的汽车制造企业在进行车身装焊时，往往需要使用一整套专业的工艺设备，并且再加上各种制造工艺才能制作出符合相关标准的汽车车身，因此，汽车焊接夹具的结构设计技术在汽车制造领域当中有着极为重要的地位。

1汽车焊接夹具

一般来说，汽车制造企业在进行车身的装配焊接过程时，往往需要使用多种技术和工具的共同搭配，才能保证最终的车身质量。但是，由于汽车车身的结构较为特殊，从而加大了整个车身装配焊接的难度，为了解决这一问题，很多工人就会选择使用一些对工件位置进行确定的辅助工具，并且，这种工具还可以辅助工人进行装配焊接工作。因此，我们依据这种工具的应用特性和作用，将其称之为装焊夹具。

1.1汽车焊接夹具的类型

我国当下汽车制造领域中现存的汽车焊接夹具类型相当多，一般来说，依据装焊夹具的实际应用用途，可以依次将其分为三种主要类型，即焊接用夹具、装配用夹具和双重功能夹具。

焊接用夹具最主要的作用就是为了防止工人在进行车身焊接时出现变形，这种夹具可以有效地将已经固定的焊件进行整合稳定，同时，还能将各个位置的焊缝进行调整，以此来帮助工人更好地进行车身焊接操作。

装配用夹具也属于一种专用辅助工具，只不过和焊接用夹具有着一定的区别，那就是装配用夹具在使用过程中，主要是用来进行各个零部件的位置固定。而工件所起到的作用只是在上面进行点定焊，而不是需要完成整个的焊接工作。因此，这种装配用夹具其实是存在一定的局限性。

而双重功能夹具，顾名思义，就是指同时拥有两种功能的夹具，这种夹具可以完成整个焊件的装配和焊接工作，比如说，我国现在大多数的汽车制造企业所使用的装焊夹具就是这种夹具。一般来说，在使用这种夹具时，相关的操作工人会将车身依次划分为多个分总成，而这些分总成又再次划分为多个合件、同时，这些合件又是由很多个零件相应组成的。然后，操作工人再根据分好的类型进行零件装焊，依次进行合成，最终形成我们所看到的车身壳体总成。

1.2装配焊接的流程

目前，我国当下绝大多数的汽车制造企业在使用夹具进行装配焊接时，都是采用同一套操作流程，那就是定位、夹紧、点固。

定位，其实就是将零件和部件进行准确定位，并且确定其位置和夹具之前处于一个适宜的操作距离，以此来方便后续的操作流程。

夹紧，就是将已经定位好的零部件再次进行压紧夹牢操作，避免零部件在后续的加工过程中出现位置偏移的情况。

点固，这一点也是最为关键和重要的步骤，此时的零部件已经定好位置且足够稳定，那么我们就需要对这些零部件每隔一段距离焊一条焊缝，并且再次进行零部件的位置固定操作，如果出现焊点较少或者是焊缝距离比较短的情况时，也可以不进行此项操作，直接进行后续的焊接即可。抑或者是已经装配好的零件也不需要进行卸下操作，直接就可以在夹具上进行焊接操作。

2汽车焊接夹具的主要操作工艺

汽车焊接夹具在我国当下的汽车制造企业中有着极为重要的地位和作用，但是，由于汽车车身独特的结构特点，使得很多材料都不能胜任车身材质的打造，因此，我们在进行汽车车身焊接时，往往使用的材料都比较特别，需要专门选择某些性能和物理性质苛刻的合成物质，要同时兼具质量轻盈且抗压能力优秀等多种特点才能胜任汽车车身的打造。目前，我国汽车制造企业当中所使用到的焊接材料一般就是三种，即冷轧钢板、镀锌钢板、热轧钢板。其中冷轧钢板是由一种独特的低碳钢构成，可以很好地保护车身的焊接处，目前也是我国大多数汽车制造企业所主要使用的一种焊接材料。这三种焊接材料之所以成为专用的汽车焊接材料，那就是因为他们都相应的拥有一项特点，那就是可焊性极强，可以胜任于多种车身的焊接作业。但是，他们也同时具备一项缺点，那就是各自之间的厚度较薄，很容易受到冲击力之后变形。这也是为什么我们的汽车明明摸起来很坚固，可一旦发生交通事故时，却很容易发生车身变形的原因。

3汽车焊接夹具的结构设计方法

结合上文，我们充分的了解到了汽车焊接夹具的相关概念和知识，并且，还对汽车焊接夹具的操作流程和工序方法进行了一定程度的了解，但是，汽车焊接夹具还有一项极为重要的知识点我们没有进行探讨，那就是汽车焊接夹具的结构设计方法，这一项技术也是汽车焊接夹具在使用过程中的核心技术之一。

目前，我国大多数汽车制造企业所使用的汽车焊接夹具的结构设计方法主要有定位销设计、夹紧元件设计等。

其中定位销设计其实就是为了确保工件孔的定位精度所存在的，一般来说，定位销所能容忍的位置偏差为0.05mm左右，直径偏差为-0.1mm左右。由此就可以看出定位销设计技术的精密度是极高的。因此，为了方便我们的操作工人进行焊接工作，就需要将定位销设计为使用简单的活动销，也就是一种独特的移动式结构形式。

夹紧元件设计则是为了避免出现工件形状和位置被破坏所存在的，这种设计方法充分的考虑了工人在操作焊件时，其焊件打开状态的空间量，以此来有效避免了该焊件和相邻夹具出现干涉的情况。

4结束语

综上所述，汽车焊接夹具是我国当下汽车制造企业当中最为常见的一种制造辅助工具，但是，由于生产隋况的多样性，就需要相应的应用一些结构设计方法，以此来有效提高汽车焊接夹具的操作稳定性。