{生产管理知识}汽车焊装生产线装备夹检具设计制造

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1、生产管理知识汽车焊装 生产线装备夹检具设计制 造 生产管理知识汽车焊装 生产线装备夹检具设计制 造 1、焊装夹具基本构造 1.1、焊装夹具的用途（图 1-1） 焊装夹具在车身生产中的作用是：通过夹具上的定位销（基准销）、S 面型块（基准面）、夹紧臂等组件的 协调作用，将工件（冲压件或总成件）安装到工艺设定的位置上并夹紧，不让工件活动位移，保证车身焊接 精度的一致性和稳定性。 1.2、焊装夹具基本构造（图 1-2） 夹具的基本构造：如图 1-2 所示，由台板、支座、L 板、基准销、基准面、夹紧机构（气缸、夹紧臂、U 型 限位块等）等组成。 1.2.1、台板（图 1-2-1） a、用途 用于安装夹

2、具组件，上表面加工有坐标刻度线，用于夹具基准状况的检测（如：三座标检测仪检测用）。 b、安装要求 台面应处于水平状态（工艺设计要求倾斜放置的除外） ，安装时用测量仪、水平仪或透明胶管灌水检查校水 平。多台连线安装的夹具（特别是采用举升自动搬送的装置），同轴度和水平度、节距应符合设计要求。 c、使用保养 保持台面清洁、无焊渣、油污、灰尘附着、无分流烧伤或撞击凸凹痕迹，座标刻度线清晰完整，严禁在台面 上敲击作业。 1.2.2、支座（图 1-2-2） a、用途 用于支撑夹具台板、夹具高度调节和安放水平调整，使夹具按工艺布置要求定置安放。 b、安装要求 连接螺栓紧固可靠，调节螺杆应有垫板支撑，夹具定置

3、调整符合要求后，要将调节螺杆螺母拧紧，若是大型 夹具或连线夹具垫板应和基础预埋件可靠连接（焊接）。 c、使用保养 定期检查拧紧连接螺栓和螺杆锁紧螺母，定期检查调整台板的水平度。 1.2.3、L 板（图 1-2-3） a、用途 用于安装夹具型块（S 面元件）、基准销组件、夹紧机构、导向装置等夹具组件。 b、安装要求 采用高强螺栓与台板连接，并配定位销定位，同夹具组件的连接也应采用高强螺栓连接，并配定位销定位。 c、使用保养 定期检查拧紧连接螺栓（最好用记号笔做标记），定期检查定位销有否松动或脱落。 1.2.4、基准面（S 面型块图 1-2-4） a、用途 将零件支承在正确的位置上，并支撑夹具夹紧

4、机构的夹紧力。 b、安装要求 基准面型块采用高强螺栓安装在 L 板 （或连接板） 上， 并用定位销定位， 表面应经过调质处理， 硬度在 HRC48 以上，一般会在基准面端部约 10mm 宽的部位涂红色标记，基准面应与数模相符（用三坐标仪测量）。 c、使用保养 定期检查拧紧连接螺栓（最好用记号笔做标记），定期检查定位销有否松动或脱落；保持表面清洁，无分流 烧伤、碰伤痕迹、无焊渣赃物附着（见图 1-2-5）；夹紧状况下和工件间的间隙0.1mm（用塞尺检查见图 1-2-6）。 （注：S 面上若有焊渣和灰尘附着，零件则不能接触到 S 面，不能安装到正确位置） 1.2.5、基准销（图 1-2-7） a、

5、用途 将零件安装到正确的位置上；保持后续工序定位基准的一致性；保证产品焊接精度的一致性和稳定性。 b、安装要求 定位销一般分为固定式和活动式两类。固定式安装时一般用陷钉锁紧，让其不能活动 ； 活动销作业时能往复 伸缩，以方便工件装卸，一般采用气缸（气动）或手推夹（手动）作动力，安装时径向摆动量应0.2mm； 销的工作段和导向段的表面硬度和粗糙度，应分别在 HRC52 和 0.16 以上，活动销导向孔应配有石墨铜衬套， 以减少销的磨损和方便维修保养。 c、使用保养 基准销表面，无分流烧伤痕迹、无焊渣赃物附着。 活动销导向部分应润滑良好。 对定位销的磨损状况、装配状况进行日常点检和定期检查（如图

6、1-2-8 所示 ： 装上工件，在夹持机构没有 夹的状态下，用手板动一下工件，如能活动，应进一步检查确认以下项目）。 、检查固定销紧固状况（图 1-2-9）：用手从销的径向和轴向搬动，若能活动（能用手转动或拔出），则 不行。 、检查基准销工作段磨损状况（图 1-2-10）：（磨损极限：组焊工位：销径磨损 0.2mm、单面 0.1mm、增 打工位：销径磨损 0.5mm、单面 0.25mm）。若超过上述极限，应及时更换新销。 、检查活动式基准销导向段磨损状况（图 1-2-11）：活动销在工作（伸出）状态下，关闭气源，从径向 两个方向上推动销子，用游标卡尺测量摆动量，极限值应0.2mm，否则，应进一

7、步检查销和衬套的磨损状 况，将超差者更换。 、检查定位销的有效长度（图 1-2-12），用钢板尺从安装好的工件上表面测量，销伸出工件表面的直径 部分必须在 3-5mm 之间，超过该范围应进行调整或更换新销。 1-2.6、夹紧机构（图 1-2-13） a、用途 夹紧机构（U 型块、夹紧臂、汽缸或手夹、等）-用于矫正变形的工件、缩小工件间的搭接间隙，将工件夹 紧固定在正确的位置上（基准面），避免焊接作业时工件错位或变形，确保工件焊接精度的稳定性。 、U 型限位块（图 1-2-14） ： 使夹具夹紧臂（或带有基准销和 S 面的摆臂）处于夹紧工况时的稳定性（不 让其摆动），确保定位或夹紧部位的准确性。

8、 、夹紧臂 ： 通过杠杆或四连杆的作用，将气缸（或手夹）的推力转化为夹紧臂（或摆臂）的夹紧力，实现 “矫正变形的工件、缩小工件间的搭接间隙，将工件夹紧固定在正确的位置上（基准面） ，避免焊接作业时 工件错位。”的目标。 、气缸（或手夹）：通过气缸（或手夹）的往复运动，实现夹具的夹紧和松开。 b、安装要求 U 型限位块付（凸凹组件）的安装，U 型槽侧面和安装部位侧面间隙0.05mm，用高强内六角螺栓可靠紧固， 凸凹组件啮合时不能产生碰撞（不能有异响），止动面间隙0.1mm，用手推动夹紧臂（或摆臂）凸凹组件 不能有错动；夹紧臂（或摆臂）应有足够的强度，夹紧状况下不能产生弯曲变形；气缸（或手夹）的夹

9、紧力 （气压、节流阀、缓冲阀或调节螺栓）应调整合适，夹具动作应柔和，没有明显异响，工件夹紧部位不能产 生明显压痕或变形；夹紧工况下工件用手不能搬动，夹紧臂用手不能晃动。注：U 型限位块付配合间隙用塞 尺（厚薄规）检查。 c、使用保养 、U 型限位块（一般都涂有红色标记）凸凹组件应紧固可靠无松动，止动面上无焊渣灰尘附着；夹紧状况 下，用手推动夹紧臂（或摆臂）凸凹组件不能相对错动（如有错动现象，必须进一步检查（用塞尺）止动面 间的配合间隙，若间隙0.1mm，应作更换处理。）。 、作业过程中，要尽量避免焊枪（或工件）和夹具产生碰撞，以免造成夹臂变形 ； 避免焊枪直接接触夹具 组件，以免产生分流烧伤夹

10、具组件；夹头表面不能有焊渣附着；夹紧臂各部位的连接螺栓应紧固可靠，铰链 活动销部位应润滑良好；日常点检应对夹紧臂的夹紧状况进行检查（图 1-2-15），夹紧状况下，用手从上 下、左右方向搬动夹臂） ，如有松动的现象，应进一步检查夹紧机构的其他组件的状况，以确保夹具工作的 可靠性。 、气缸杆上的锁紧螺母不能有松动的现象、气缸不能有漏气、窜气现象，否则会产生夹不紧或夹不到位的 现象；气缸上的节流阀、缓冲阀锁紧螺母应紧固可靠。 手夹容易疲劳松动，影响夹紧状况，日常点检中随时进行相应的调整，保持手夹操作时手感有“死点”顶紧 的感觉，夹紧状况下，工件手搬无松动，夹紧臂不能用手晃动的现象。 2、气动夹具基

11、本气动系统（图 2-1） 2.1、常通气路 常通气路（压缩气源系统）：一般由压缩气源、开关（截止阀）、气动三联体（气源处理装置）、分路器等 组成。作用：给气动装置（夹具）供给干净、压力合适、带有润滑油雾的压缩空气。 2.1.1、空气压缩机 作用：将电机或内燃机的机械能转化为压缩空气的压力能。 a、单级活塞式压缩机（图 2-1-1） 工作原理：图 2-1-1 所示，当活塞从上死点向下死点移动，活塞上腔容积逐步增大，缸内压力小于大气压， 空气便从进气阀门吸入气缸内，直到在冲程下死点，活塞在曲轴的带动下向上运动，进气阀关闭，活塞上腔 容积逐步减小，空气被压缩，同时出气阀被打开，压缩空气进入储气罐。这

12、种只由一组活塞气缸的一个往复 冲程就将大气压空气吸入并压缩到所需要的压力的压缩机，叫单级活塞式压缩机，通常用于需要 0.3 0.7MPa 压力范围的系统。 b、两级活塞式压缩机（图 2-1-2） 在单级压缩机中，若空气压力超过 0.6MPa，产生的过热将大大地降低压缩机的效率。因此，工业中使用的 活塞式压缩机通常是两级的。 如图 2-1-2 所示， 压缩机由两组活塞气缸组成， 第一级气缸要比第二级气缸大， 工作时第一级活塞首先将吸入气缸的大气空气压缩到一定压力后， 经过中间冷却器冷却后再进入第二级气缸 进行二次压缩，使气压进一步增大，同时出气阀被打开，压缩空气进入储气罐。这种压缩机相对于单级压

13、缩 机， 可以提供更大压力的压缩空气， 同时经过冷却器的作用压缩机的的输出温度得到控制， 提高了机械效率。 如果最终压力为 0.7MPa，第一级通常将它压缩到若 0.3MPa，然后被冷却，再输送到第二级气缸中压缩到 0.7MPa，最后输出的温度可能在 120左右。 2.1.2、气源开关（截止阀） 图 2-1-3 二位三通截止阀结构图：1-开关总成（开位）、2-开关总成（关位）、3-阀体、4-操作手轮、5-弹 簧压杆、6-弹簧座、7-弹簧、8-阀门总成、9-排气阀座。 a、作用 切断或开通气动装置（夹具）的压缩气源。 b、工作原理 图 2-1-3 所示，当操作手轮处于 1 位置时，通过压杆 5

14、和弹簧座 6 压缩弹簧 7，使阀门总成 8 克服其弹簧张 力向下移动打开进气口，同时将排气口关闭，压缩空气进入夹具气动系统，使夹具处于工作状态。 当操作手轮处于 2 位置时， 压杆 5 和弹簧座 6 加在弹簧 7 的压力消除， 阀门总成 8 在其弹簧张力的作用下复 位上移将进气口关闭，同时将排气口打开，进入夹具气动系统的压缩气源被切断，夹具气动机构的残气被排 空，使夹具处于卸荷状态。 c、安装使用 开关安装时，必须注意阀体上的箭头方向应和气流方向一致，不能反装，并且应装在气动三联体的前面。生 产过程中开关处于常开状态（图 2-1-3 手轮在 1 位）；日常检查保养时（清除焊渣、清扫灰尘、加油润

15、滑、 更换易损件：如铜极板等，一切需要操作者将手伸进夹具的作业。），作业前必须先切断（图 2-1-3 手轮在 2 位）压缩气源，并排空余气（对于二位二通开关要反复操作按钮或手柄开关），直至夹具没有动作为止， 作业完毕后，要将夹具上的工具及一切杂物清理干净，确认一起作业的人员已离开夹具后，方可重新接通气 源，进行生产作业。 2.1.3、气动三联体（图 2-1-4） 图 2-1-4 所示：气动三联体-由空气过滤器、减压阀、油雾器组成，作用是将气源压缩空气进行过滤、减压、 油雾后供给气路元件。 a、空气过滤器（图 2-1-5） 、作用 大气中所有的空气都混有粉尘和水分，被压缩之后，水分在后冷却器和储

16、气罐中被冷凝，但是还总有一些混 在空气中。除此以外，碳化了的油的细粒子，管子的锈斑，以及其它杂质，如密封件磨耗了的材料，呈胶状 的物质，所有这些物质都会致使气动组件受害，增加橡胶密封件和零件的磨损使密封件产生膨胀和腐蚀，从 而阀被卡住。过滤器的作用就是尽可能接近在使用点前去除这些杂质，使空气得以比较清洁。 、工作原理 压缩空气从过滤器输入口进入后，通过导流板引起空气急速旋转。污物、水和油的较重的粒子向外抛到过滤 器杯子的内壁，然后回转下降落到底部沉积，而微粒灰尘和雾状水汽则由滤芯滤除，为阻止分离出来的液体 重新回到空气流中，在滤芯下部设有阻挡板，使打旋空气下方产生一个静态区域 ； 杯中积存的液体通过手动 排水阀排放。 、使用保养 日常点检要检查杯底，有没有液体和沉淀物（粉尘）积存，随时排放滤杯中的积存物，滤芯因阻塞会造成压 力下降，在需要更换前要定期拆洗滤芯，保持杯体内外透明清晰（注：拆洗滤杯时必须关闭压缩气源）。 b、压力调节阀（减压阀图 2-1-6） 、作用 气动夹具的工作气压是在夹具设计时就设定好的，减压阀的作用就是将气源的压力调节（减低）至和设定压 力相符，确保夹具稳