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夹具设计

汽车车体焊接夹具设计基础

时间:2018-05-14 23:54:28   作者:   来源:   阅读:1872   评论:0

一、概念

    汽车车体(BODY)大约由1000件以上的部件构成,大部分为铁皮。这些铁皮大多以点焊的方式结合在一起。焊接和时候必须把每个部件固定在规定的位置,这种有定位功能紧固功能的工具就叫夹具(JIG,治具)。制造车体⒆ㄓ眉芯呓谐堤寮芯撸ǔ堤迳璞福。

二、分类

动力源:手动夹具、气动夹具、电动夹具;

用  途:通用夹具、专用夹具、组合夹具;

构  造:固定式夹具、移动式夹具、悬挂式夹具;

设  备:夹具、电焊机械、机器人、专用生产钱。

三、功能

A:精确定位;

B:夹紧;

C:引导;

D:使用便捷;

E:改善工作条件,降低产品成品。

四、设计流程

    工件数模处理(WORK 预处理)→根据仕样书检讨定位夹紧位置→GUN插入→设计(2D、3D)→客户承认(相应出现的仕样变更和修改)→出图(2D)→提出购入品→精度表、回路图、节拍图

五、番线的作用

    番线就是空间位置的号码线。

    车身基准坐标(0线)是前车轴中心以及车宽的中心线。

    下面主要介绍日本三大车系的番线表示方法:


丰田(TOYOTA)

本田(HONDA)

尼桑(NISSAN)

TL

T

X

BL

B

Y

WL

H

Z

丰田:左右都是用正数表示(当左右有差异的时候,仕样书上用RH/LH指示);

本田:左右都是用正数表示(当左右有差异的时候,仕样书上用BR/BL指示);

日产:车前进方向左侧用正数,右侧用负数。

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六、尺寸标注 

    我们所设计出的产品最终是要交付制造,而制造需要的是平面图纸,所以我们的尺寸标注显得尤为重要。下面就我们进行标注应当注意的问题说明一下。

汽车车体焊接夹具设计基础(注:视图关系有一角法和三角法之分,我们公司所用的是 三角法 )

1、三个视图一定要对齐;

2、标注顺序为:落料、 接、加工,一般先加工面,再由面加工销孔(PIN);

3、所用公差:

面  →  PIN  ±0.05

面  →  面  ±0.1

PIN  →  PIN  ±0.02(±0.03 NISSAN)(相关、同组)

PIN  →  PIN  ±0.05(不相关、不同组)

PIN  →  面  ±0.1

4、主要常用部品的标注方法: 

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因为A尺寸为PIN的高度<向安装尺寸,PIN的高度精度要求没那么高,所以不要公差;B尺寸为削边PIN的削边安装面的安装尺寸,因为PIN的削边安装面的公差为  汽车车体焊接夹具设计基础汽车车体焊接夹具设计基础  ,所以B公差用. 
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七、夹具设计

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车体夹具的定位原理:六点定

    任何物体在在空间都有六个自由度。车体工件定位是用夹具将工件置于正确位置,也就是消除要件相对于夹具的六个自由度;定位方法一般用点、线、面的接触来实现。

    我们常用的定位基本元件有:

A、托块和压块;

B、LOCATOR  PIN(销);

C、V 槽和导向挡块。

    1、常规夹具的部品名称;

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01、BRACKET

02、GUIDE CYLINDER

03、PLATE

04、STOPPER

05、SW BRACKET

06、SWITCH

07、LOCATOR PIN

08、LOCATOR

立座

导向气缸

限位块

感应器支架

感应器

托块

09、CLAMP

10、CLAMP ARM

11、HINGE PLATE

12、GUIDE

13、SHIM

14、CYLINDER

15、PIN BRACKET

16、WASHER

压块

摇臂

铰链板

导向

垫片

气缸

销支架

垫圈

2、夹具的设计;

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    工件定位最基本的定位单元就是我们常见的托块(LOCATOR)、压块(CLAMP)和销(PIN)。下面我们看看托、压块的设计。首先根据仕样书确定托、压块的位置及LOCATOR和CLAMP面的长度(一般情况下LOCATOR和CLAMP面的长度为:10、15、20、25mm,具体长度根据仕样和空间大小自行选择),厚度一般有12、16、19、22、25mm等等,根据厂家不同而不同。其安装面和边在设计的时候尽量使其到番线的距离为5的倍数;选择一个好的旋转支点,主要是让CLAMP能够打开,使工件在焊接完毕后顺利的拿出,和CLAMP在压紧时的夹紧力不让工件产生变形和位移,支点到番线的距离尽量为5的倍数;CLAMP在打开状态时,UNCLAMP的最外边离工件的边缘距离最好在25以上或角度在15度以上。如右图中方框中的数据为5的倍数

注:如何正确选择夹紧力

A、大小

①能够克服工件上的局部变;

②能够克服重力和惯性应力,将工件牢牢固定在夹具上;

③足以应付焊接过程中工件变形;

④足以应付焊接过程中热应力引起的约束应力。

B、方向

①一般垂直于首要定位基准;

②使工件不易产生位移;

③因重力因素,首要定位基准最好水平。

C、着力点

    一般选择位于定位支撑之上或几个支撑所组成的定位面内,并应使夹紧力作用在零件刚度最大部位。


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不能产生力距;

不能使工件产生变形。


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