汽车焊装夹具设计、制造规范

1. 焊装夹具的设计依据：

以业主提供的产品数模、国家通用件及标准件为设计依据。

2. 焊装夹具设计通则：

2.1焊装夹具设计采取模块化设计方式，要求能满足焊接工艺要求，夹具设计图画法应贯彻国家机械制图标准。

2.2夹具操作方便，设计完成后的工装系统必须符合人机工程学的要求。

2.3夹具应有足够的装配、焊接空间，焊点在布置时应易接近。

2.4夹具本身必须有良好的制造工艺性和较高的机械效率。

2.5 所有工装夹具，控制面板及面板显示器的标签要求使用中文。如果使用英语应得到业主的认可。

2.6所有图纸和文件中的尺寸、工程单位要求采用公制，所有的紧固件都必须是公制的。设计中使用非公制前都应得到业主书面认可。

2.7紧固件：采用国标内六角螺钉及圆柱形内螺纹定位销，所有紧固的地方要采取防松措施。

2.8必须尽量选用已通用化、标准化的夹紧机构以及标准零部件，并做到零配件易互换，易维修。

2.9回转夹具要求从回转中心进气（使用特殊的进气机构，可以任意角度转动），回转夹具高度可调节。

2.10手动夹具的夹紧器选用一般推荐选用GOOD HAND牌标准产品。

2.11夹紧气缸一般采用带缓冲机构，以防快速夹紧工件时损坏工件。

3．焊装夹具设计规范及要求：

3.1 总图及部件图设计

3.1.1 总图设计原则上以左件为基础，图中说明图示为左件，右件与左件对称。总图上应标注：夹具轮廓尺寸、连接尺寸、安装尺寸、定位尺寸、操作高度、产品件编号及名称、坐标线(与汽车产品数模坐标线统一)、坐标基准、坐标基准孔、各部件的安装位置。所有定位尺寸、坐标基准孔应相对于坐标线标注，在图中按汽车产品件在汽车中的实际位置建立夹具设计坐标。在夹具上有产品的摆放位置，并用细双点划线绘出。焊点位置用       表示.设计时应注意焊点的坐标位置，必须留有充分的焊钳工作空间位置，便于施焊。用双点划线表示焊钳的外形。总图上还应绘出夹具的操作步骤顺序图，特殊步骤必须详细说明。

3.1.2 部件图原则上要绘出三向示图，必要时还应绘出局部放大图或截面示图。个别简单部件允许只绘两个示图。部件图中应该标注：主要连接尺寸、安装尺寸、定位尺寸、有配合要求的配合尺寸。

3.2 零件图设计

3.2.1支撑板及型块的厚度采用16mm或19mm系列，所有零件图：包括支撑板、上下型快、压臂、L连接块等尺寸标注均以定位销孔为加工基准，定位销孔采用?10H7或?8H7，孔间距及有定位要求的定位面尺寸公差采用±0.05，其他尺寸采用自由公差标注方式（详见标注参考图）。

3.3 上下型块设计

型块厚度采用16mm或19mm系列，型块的定位面尺寸相对于基准标注，型块的支承方向应设有调整垫片。

手动夹具用夹紧器推荐选用GOOD HAND产品，压臂按需设计，压臂一端与夹紧器采用常规焊接连接，另一端与上型块采用螺钉连接，两钉结构，两钉间距30mm，靠面定位。

下型块与支撑板采用螺钉连接，两钉结构，两钉间距30mm，靠面定位。

调整垫片长度系列为35、50、65mm常规范围，一般长度不超过80 mm，特殊情况例外。

调整垫片厚度采用3mm系列，即1mm*2片，0.5mm*2片，原则上不允许作任何增减。

3.4 定位销设计

基准定位销外径的公称尺寸为产品件的孔径公称尺寸－0.2mm，外径公差+0/-0.05mm，加工表面粗糙度为1.6。一般定位销的调整方式采取二维可调。个别需要三维定位的原则上要能实现三维可调。

*材料45钢，热处理HRC40~45，发黑处理后精磨到尺寸。

*原则上一个工件要有两销平面定位，粗销建议采用一圆一菱形式。

*优先采用螺母锁紧式基准定位销。

*基准销的有效长度5~8mm，头部锥度推荐30o。

3.5 标准支座的选用

支座的设计优先采用标准化、系列化支座， 一般高度系列200、250、300、350mm，加高支座200mm（150mm支座不推荐使用），以满足互换性要求，最高不能超过600mm。

3.6 装焊夹具底板的设计

夹具底板采用整体焊接结构，框架采用槽钢，台面尺寸大于1500mm×1500mm时，台面板厚为25mm,；台面尺寸小于1500mm×1500mm时，台面板厚为20mm。平面度每1M²的精度容许误差在0.10 mm以下。

台面基准采用基准孔形式或基准槽形式，基准孔布置采用相互垂直但不在同一直线上的两对Ф10H7基准孔，基准孔应布置在台面相对空间较宽敞的地方，以便三坐标测量探头便于测到。台面上还应刻坐标网格线，线距为200mm，坐标网格线的平行度允差0.05mm，垂直度允差0.05mm，并在刻线的两端刻上坐标号,坐标号应与汽车产品图上的坐标号相一致。

底板的焊接焊缝尽量采用连续焊缝,并要求牢固,光滑平整,无缺陷。底板焊接后应退火处理，消除内应力。

地面到夹具底板台面的高度一般为300mm，夹具台面到工件中心焊接面的高度一般不超过500mm，即操作高度为750~800mm，总体原则要求符合人机工程学要求。

3.7  装焊夹具设计其它注意事项

3.7.1应考虑汽车覆盖件的外表面有防止出现焊点压痕的保护措施，保护板的材料选用CuCr1Zr(铬锆铜), 其有效板厚15～20mm，对刚性较差的大型零件应考虑工件抬起机构，对不便于施焊的焊点应设计焊钳导向机构，保证焊接点的准确位置。

3.7.2 装焊夹具设计时，所有支承块、定位销、夹紧件等件离焊点的距离≤40mm时应考虑绝缘，绝缘件详见国家绝缘标准。

3.7.3 夹具设计时注意数模板厚的方向，尽量避免选用凸焊螺母孔作为定位孔。

3.7.4 部件设计总体要求结构简单可靠、维修方便，夹紧件、元器件的选择按标准设计。

4．夹具精度：

4.1 主定位销的位置精度为±0.25mm，加工精度为-0.05mm；

4.2 夹具基准面至所有夹具垂直方向的测量点公差均为±0.25mm.

4.3 水平面上定位孔与定位孔之间的公差为±0.05mm，粗糙度为1.6um。

4.4 所有的定位孔与基准面的公差为±0.05mm，粗糙度为1.6um。

4.5 基准面之间精度允许±0.1mm，测量面之间的精度允许±0.2mm。

4.6 翻转机构的重复到位精度为±0.2（Φ200处）；

4.7 采用三坐标检测夹具的制造精度，并将检测记录填入设备检测记录。

5．定位原则

5.1首先选取与设计基准相同的定位点，定位销所用的定位孔必须有相应的精度要求，且必须既是冲压的基准，又是检测和检具的基准，以保证焊装的设计基准与产品的设计基准的统一，以减小设计误差和方便分析误差产生的原因。

5.2 具有上下道工序逻辑关系的夹具,设计时定位基准必须上下道工序统一，且要求与模具、检具定位基准统一。

5.3 尽量避开有加强坑或曲面变化复杂的区域，以避免冲压件本身的不稳定性而来的焊接成品的不稳定。

5.4 为了保证使用安全，当夹具处于夹紧状态时，应能自锁；夹头打开应当限位，打开角度不应过大，一般小于135^o，特殊情况例外。

5.5 夹头夹紧面带有斜度时，必须在夹头臂处安装限位块。

5.6 夹头定位焊接时，在带有定位销、斜度压紧面的条件下，必须在夹头臂处考虑安装工艺性的定位块，定位准确后焊接，否则将无法保证夹头的精确定位（平面夹紧时，允许不加工艺性的定位块）。

5.7 手动夹头压紧力一般≥50Kg.f（指作用点中心）。

5.8 手动操作手柄长度要适合，夹具打开时的手柄位置应在水平面以上。

5.9 夹具操作有先后顺序的，应在手柄上标明先后顺序。

5.10 所有的支撑定位点，在有效压紧的情况下，必须保证工件定位充分、可靠，工件不变形、不移动。

5.11夹紧时不应损坏工件的表面质量。夹紧薄壁冲压件时应采取限制夹紧力、加大夹头接触面积、增加铜铝垫片等措施。

5.12 当夹头带有定位销或夹头压紧处无支承点时，必须在夹头臂处装有限位块。

5.13 在离定位夹紧点较远的焊接区域，应增加辅助的支撑夹紧点，以减小焊接变形带来的不合格产成品。

5.14 在焊接点附近的支撑夹紧点在设计中必须为焊钳或焊枪留有足够的焊接通道。对于弧焊设备，必须设计有相应的防飞溅装置，以保护支撑夹紧型面，延长焊接夹具的使用寿命。

5.15 夹具的施力点应处于工件的支撑处、定位点布置在靠近支撑处，要防止支撑反力与夹紧力、支撑反力与重力形成的力偶，导致工件变形。

5.16 斜面压紧时，必须在两个分力方向装有间隙调整片；平面压紧时，必须在垂直面下方装有间隙调整片。

5.17定位销直径部分穿出工件上表面3~5mm，对于定位一个工件的两个基准销，原则上一个用圆销，一个用菱形销。

5.18 定位零件外表面的定位块采用尼龙或聚胺脂材料，以防损坏工件表面。

6. 其  它：

6.1  装焊夹具的油漆：装焊夹具的油漆标准由甲方向乙方提供