1、白车身装配夹具的设计标准（尺寸可控性）I 目的使用焊装夹具的二大目的： 1） 决定钣金件的相对空间位置， 2）提供钣金件在此空间位置上的刚度，以抵抗焊枪引起的位移和变形。II 定位方式1 夹具上的主定位点是由 NC 定位块，销，托点，和夹紧块来实现的。定位方式的首选是孔/销定位，其次是形面，如拐角，再其次是边。2 圆孔/圆销控制四个方向，控制两个方向的是圆孔 /菱销， （本公司现在的首选，也是日韩公司的首选。 ）或者长孔/圆销， （欧美公司的首选）或者圆孔/ 双平面圆销（不常见） 。半圆孔/圆销控制三个方向。III 主定位点的采用1 夹具设计必须严格按产品原设计的主定位点（参考系）来安排定位方
2、式；2 如果实行有困难，必须和主定位点的原设计人员商量才能作改动；3 在延续的工序中，主定位点的采用必须按“一脉相承”的原则，以减少积累误差。IV 焊接过程中的位移和变形1 虽然，使用焊装夹具的目的是定位和保持此定位。在焊装过程中，即使在焊装夹具的夹持下，钣金件的位移和变形还是在所难免。只是数量上是相对微小而已。2 简单而言，位移和变形是由力和热引起的。由于尺度管理追求的首要目的是产品的尺寸一致性而非产品精度，应该尽可能的使位移和变形变得一致，从而减少波动误差。一项非常可取的做法是保持夹紧顺序和焊接顺序的严格一致。V 定位销/块的要求精度1 NC 定位块的位置精度为+0.10 毫米，2 NC
3、定位块的位置精度为+0.10 毫米，3 NC 定位块的位置精度为+0.10 毫米， （1.2.3 重复）4 定位销的位置精度为+0.10 毫米，5 定位销的直径精度为+0.05 毫米， （先要确定定位销的直径）6 定位销的圆度精度为+0.01 毫米，7 定位销的直度不控制。8 定位销有效长度要高出制件表面5mm（在不顶起外侧的制件（内外两层板）情况下）9 定位销的间距精度：0.10 毫米（对称定位销）10 单个零件的两个定位销的间距精度：0.10 毫米,11 型面可动时，不能与制件干涉（前进、后退及动作途中无干涉） ，按动作顺序进行。在后退极限，距车身件端面要有大于 15mm 的后退间隙。VI
4、 定位销/块的工艺要求1 NC 定位块和定位销有表面防锈处理和硬化处理。 （需要具体要求）2 NC 定位块要有符合配合形面的曲面（定位型面与制件的接触面应大于 80%） 。VII 定位销/块的尺寸控制能力要求1 定位销的尺寸和与其相配合的钣金件的孔要符合设计精度， （按公司标准 XXXXX执行，而在最差情况下，配合间隙不大于 0.2 毫米） 。 （孔和销的公差和销的位置公差要进行推算，0.2mm 很严格的）2 与定位销相配合的钣金件的孔通常具备符合要求的承受能力，孔的尺寸，钣金件的厚度，定位的方位，都是孔承受能力的决定因素。由此来决定是否应该翻边。3 定位销/块的刚度决定了在受力状态下保持位置
5、精度的能力。从定位销/ 块到基座的连接过长，关节过多都会弱化定位销/块的钢度。4 整个夹具的刚度也会间接影响定位销/块的尺寸控制能力。VIII 工件的放入1 所有的固定定位销必须方向一致，方向差超过 15 度的（15 度太大，建议取消此内容） ，方向不一致应改为活动销。2 工件的放入如果是由人来执行的，就必须按人机工程的角度来考虑。通常放入之前会有提起和平移，此两项也必须要可行。3 放入的首选是由上而下，其次是简单的水平方向的平移。4 平移加拐弯或扭转都不是好的选择，但是还是可行的。5 平移的方向应该和钣金件的表面成垂直，如果沿着钣金件的表面，就成了插入，插入不可取。6 工件的放入的顺序要合理
6、，应避免和其他件的干涉，尤其是多方面的干涉。7 如果每个具体的动作（平移，拐弯或扭转）的时间可以量化，整个设计就可以优化。IX 夹具的可夹性1 钣金件上的夹紧点（和测量点一样）要有和 XYZ 三主轴垂直的小平面，如果不可能设计，夹具就要有符合形面的曲面 NC 块。2 小冲压件的问题一是不容易夹，二是压紧点要和焊接面争空间。 因此，小冲压件上的压紧点要和焊接面尽量分开。此外，力求推动设计工程师设定特殊形面，以利于来定位。因为 3-2-1 的六点定位已经不可能，面定位成为好的选择。X 夹具的重复性1 应用见证孔检验方法（WITNESS HOLE METHOD）2 应用重复性和重制造性的检验方法（R
7、&R METHOD）XI 夹紧的顺序的优化1 夹紧顺序的设定决定了金属的流动方向，由此而来可能造成钣金表面的皱纹以及工件的位置变化。因此，为了使钣金件的定位有最大的重复性和一致性夹紧顺序必须优化，2 为了使钣金件的定位有最大的重复性和一致性，应当考虑使用夹而不紧，由此来钝化夹紧顺序的敏感性。XII 定位不足和过定位1 定位点的设定按 3-2-1 原则。定位不足会使定位没有唯一性，产品没有一致性。2 钣金件可能有一个方向上刚度相对低一点，应该用过定位来补偿其刚度不足。3 刚度大的方向要防止过定位。XIII 夹紧点的密度1 运用过定位来补偿工件刚度不足时，夹紧点的密度应是在空间和刚度之间的平衡，密
8、度高了，刚性提高了，然而，焊枪的活动空间小了。反之亦然。2 试制夹具的夹紧点的密度可以适当的高一点。因为试制时时间不受节拍的限制，可以打开夹紧点来打点。3 夹紧点可能互相干涉，当夹紧点的密度相对高，冲压件的刚度相对强，以及冲压件的误差相对大时尤其可能发生。XIV 夹紧点的相互干涉1 夹紧点可能互相干涉；2 当夹紧点的密度相对高，冲压件的刚度相对强，以及冲压件的误差相对大时尤其明显。3 一旦干涉发生，尺寸控制就有了问题。4 防止干涉的措施有改进冲压件的尺寸，减少压点，取消或放开非关键的点。XV 夹紧与夹而不紧力1 为了使夹具的重复性提高，夹具必须让钣金件在夹持状态下仍旧能做一定量的流动。2 为了
9、使钣金件能流动，大多数的夹持点应该设计为夹而不紧，即留有 0.2 毫米的缝隙。当夹而不紧时，夹块将力施加于 NC 定位块上，而不是钣金件上。 （此处在操作上可能存在困难，还包括夹紧力的选择）3 设计工程师必须明白，在夹紧过程中，钣金件也会有位移，如果夹紧是分批进行，只有最后夹紧可以设计成完全紧固，否则位钣金件位置的一致性就不会是最优的。4 设计工程师还必须明白，在焊接过程中，钣金件也会有位移。只有让钣金件流动，才能有利于实现一致性，关键是力求让流动有一致性。XVI 夹紧力1 与夹紧点的密度相同，夹紧力的强弱应该和钣金件的刚度有关。钣金件的刚度要求则应该和焊枪可能造成的干扰有关，干扰小，所需要的
10、夹紧力就可以相对弱一些。 （建议夹紧力应该与材料和料厚有关）2 手工焊接，干扰大，夹紧力应该相对大些。XVII 焊枪可接近性1 焊枪对于焊点的可接近性，已经由同步工程核对过了。应采用的特殊焊枪也已经确定。2 焊枪和夹具的关系是干扰问题。其原则是被焊点要有必要的刚度，如果焊点是决定钣金件位置的话。XVIII 用来脱离夹具的托架设计1 每个定位销都要有至少一个托点，其与销的距离不能超过 100 毫米，钣金件相对柔软的部位要额外加点。2 托面和被托表面形状要相配，托起应同步，使托面与被托表面相同时接触。其差异不能造成超过 15 度的偏转（此处应要求与主销轴线方向一致，有偏转将会对定位销精度产生影响）
11、 。XIX 减少焊枪与夹具的干涉1 夹具上焊枪与夹具的干涉是常见的。2 干涉如果不能在三度空间里解决，就力求在四度空间里解决。XX 减少工件之间的干涉1 夹具的设计要考虑工件之间的干涉，2 工件放入的方向最好和干涉垂直，3XXI 减少干涉XXII 焊接顺序的优化1 为了防止出现表面波纹，就必须使钣金件向一个或双向流动，焊点的顺序是依次。2 对于钣金件的误差，可以采用两种截然不同的方式，一是使误差流向最不敏感的区域，焊点的顺序是还是依次。二是将误差控制在一定的范围内，通常的焊接顺序就是跳跃式的。 （此处建议固定一种方式，或对不同区域的焊件作不同的要求，如果是夹而不紧，焊接顺序对合件精度的影响就很
12、大，人工操作因人而异的现象就很明显，焊接顺序很重要；如果零件都夹死，焊接顺序对对合件精度的影响就会弱化）3 焊接顺序在设计阶段就由同步工程来决定，夹具设计时优化。XXIII 夹具控制相对精度的方式1 可以打破惯例，设计一些“无根” （即和夹具基座没有硬性连接）的装置来控制钣金件上的一些相对尺寸要求。那一类装置可以由链条和夹具相连，而没有和夹具的精确的位置关系。23XXIV 定位点的选择1 夹具定位销/块的设计必须按照主定位点（参考系）来确定，随意变换会带入误差；2 在冲压件到分总成到总成要严格遵守主定位点（参考系）传递来执行，以减短误差链；3 两主定位孔之间的距离不能过于靠近，以避免定位误差的
13、放大；4XXV 定位销/块带来的局部的永久性变形1 定位销/块可能对钣金件带来变形。最为常见的是孔被压拉变大和压块在钣金件表面留下压痕。2 造成钣金件变形的原因是多种多样的，可能是焊接力过大？，干涉，孔太小，孔位不对，等等；3 处理的方法也是多种多样，可以是加大孔径，该翻边孔，改进夹具精度，去处干涉，调整焊枪和操作方式。XXVI 压紧装置带来的局部的永久性变形1 当钣金件和夹具不符合时，压紧装置可能会造成钣金件的局部变形；2 有时工程师和夹具调整工会利用夹具来纠正不正确的钣金件，但这会带来应力和反弹，以及尺寸的误差；XXVII 压紧方向的优化1 压紧装置和被压件的表面有个进入角，最佳的应该是垂
14、直；2 当压块同时压两个面时，最佳的进入角应该是两个面形成的夹角的中线（此处应该根据控制面要求的关键程度以某一个面为主，兼顾另一个面，如果以夹角的中线的方式，在实现上存在困难） 。3XXVIII XXVVVVBBBB另外要要求：1 夹具底板需刻出间距为 200mm 的坐标线，并有 13 个基准点。2 夹具 L 板、支承座、BASE 板的材料、厚度、加工方式、精度、防锈方式作要求3 夹具焊接作业工作面距地面高度为 750mm850m。4 定位销、定位面要具备独立的、三个方向的可调整性，调整垫片规格按精度要求制定。5 夹具工作气压应与使用方现场气压（4.5 个标准大气压）相一致。还有等等，最好与夹具的技术协议相通，保持一致
