焊装 夹具 车身制造

设计与研究

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基于ＵＧ的汽车车身焊装夹具的３Ｄ设计

姚春玲

张俊华

李宝顺

（烟台大学机电汽车工程学院，烟台２６４００５）

摘要：汽车夹具是保证车身焊装质量的重要因素，影响整个汽车的制造精度和生产周期。以某汽车前地

板预总成焊装夹具的设计为例介绍了汽车车身焊装夹具的结构特点和基本要求，阐述了基于ＵＧ的汽车车身焊装夹具的３Ｄ设计方法。同时采用ＷＡＶＥ的设计思想和方法进行设计，使设计周期缩短，设计效益大为提高。

关键词：焊装夹具

汽车车身

ＷＡＶＥ

汽车车身是具有复杂型面的薄板壳体零件，焊装是车生产率和制身制造的关键环节，它直接影响着车身质量、造成本。焊装夹具是保证车身焊接质量的重要因素，影响整个汽车的制造精度和生产周期。随着汽车工业的高速发展，汽车焊装生产线精度及自动化程度的提高使得对焊装夹具的要求也越来越高。

传统的焊装夹具设计在二维下进行，不能直观地表达夹具的三维模型，车身覆盖件多是线框图表示，导致数据残缺或不准确，而且绘图工作占据了设计者很多的时间

［１］

直接影响夹具的定位准确性。［２］１．２压板

夹具的运动单元，用于实现对工件的夹紧和松开。加紧时工件的定位基准预定位板接触，保证焊接过程中工件位置不发生变动。１．３定位板

夹具的核心单元，用于支撑定位，它在焊装夹具中预工件表面直接接触，其制造精度直接影响车身的焊装精度和互换性。１．４限位块

限制压板的压紧程度，保护工件不因压板压紧力过大而变形。１．５夹紧器

夹具的驱动单元，有气动夹紧和手动夹紧两种，现代夹具设计中常选用气动夹紧方式。２车身焊装夹具的基本要求

在进行焊装夹具设计之前，除了解焊装夹具的结构外，还必须要了解夹具设计的基本要求。

（１）要保证焊装的车身各部分具有正确的互相位置和

，由此可见，将ＣＡＤ技术引入到汽车焊装夹具的设计中

势在必行。本文以汽车前地板预总成焊装夹具的设计为例，阐述了基于ＵＧ的汽车车身焊装夹具的３Ｄ设计方法，并与二维设计相比突出了ＵＧ软件在焊装夹具设计中的优越性。

１车身焊装夹具的结构特点

汽车车身焊装夹具通常由支架、压板、定位板、限位块、夹紧器等组成（如图１）。

夹紧器

压板

定位板

几何形状。

（２）要满足汽车变型产品结构、生产工艺和生产纲领的要求。

（３）保证车身装配工艺的正常进行。

（４）结构合理、制造简单、成本低廉、维修方便。［３］３车身焊装夹具的３Ｄ设计流程

以某汽车的前地板预总成工位的某一焊装夹具为例，阐述焊装夹具３Ｄ设计的要点。

支架３．１方案设计

３．１．１设计及准的确定

为保证车身各部分能正确的装配，要采用与汽车车身设计基准一致的标准方法，以空间坐标网格线（即车线）

图１车身焊装夹具的组成

来标注尺寸，从而使焊装夹具的空间位置与被焊车身的位置保持一致。３．１．２设计方案的确定

首先是对设计知识的提取，分析设计式样书，了解过

１．１支架

夹具的基础单元，用于连接定位板和压板，将夹具按其所在的车线位置固定在焊装线的基座上。支架的精度