汽车零部件焊接夹具的设计

汽车零部件焊接夹具的设计

车身是汽车重要的组成部分，通常由多种具有复杂空间形状的薄板焊接而成。在焊接过程中，对于难以正常焊接或没有任何支撑单元的薄板，需要采用焊接夹具对薄板进行固定。合理的焊接夹具结构有利于安排焊接顺序，改善焊接品质，提高生产效率，降低生产成本。如何设计出符合生产要求的焊接夹具，是对焊接夹具进行研究的重点。

焊接夹具一般由5个部分组成，分别是支撑机构、夹紧机构、定位机构、辅助机构和控制系统。对焊接夹具设计前，首先建立由焊接夹具零部件组成的标准件数据库，数据库中包含零部件几何形状、工序信息和生产信息；之后考虑各种焊接因素，如可访问焊接区域、循环时间和焊接夹具的可用时间等，分别设计定位方案、导向方案和夹紧方案。其中，最为关键的是定位方案设计，一般定位准则为：保证车门的装配尺寸、保证车身底板前后悬置孔位置精确、保证前后风窗的装配尺寸。焊接夹具设计完成后，需要对其L形支架进行设计，对其设计主要是对材料的选择，材料需保证具有足够的强度和刚度，在焊接过程中不会出现变形。借助有限元软件，利用上述设计方法建立焊接夹具有限元模型，对L形支架的强度和刚度标准进行验证。验证结果表明，依此设计的焊接夹具能够符合生产要求，且其L形支架的强度和刚度均在材料的安全范围之内，误差在5%～15%的可接受范围内。

刊名：International Journal of Advance Research and Innovative Ideas in Education（英）

刊期：2016年第21期

作者：C.A.Kubade et al

编译：张振伟