汽車零部件焊接夾具的設(shè)計(jì)

車身是汽車重要的組成部分，通常由多種具有復(fù)雜空間形狀的薄板焊接而成。在焊接過程中，對(duì)于難以正常焊接或沒有任何支撐單元的薄板，需要采用焊接夾具對(duì)薄板進(jìn)行固定。合理的焊接夾具結(jié)構(gòu)有利于安排焊接順序，改善焊接品質(zhì)，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。如何設(shè)計(jì)出符合生產(chǎn)要求的焊接夾具，是對(duì)焊接夾具進(jìn)行研究的重點(diǎn)。

焊接夾具一般由5個(gè)部分組成，分別是支撐機(jī)構(gòu)、夾緊機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)、輔助機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)。對(duì)焊接夾具設(shè)計(jì)前，首先建立由焊接夾具零部件組成的標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫中包含零部件幾何形狀、工序信息和生產(chǎn)信息；之后考慮各種焊接因素，如可訪問焊接區(qū)域、循環(huán)時(shí)間和焊接夾具的可用時(shí)間等，分別設(shè)計(jì)定位方案、導(dǎo)向方案和夾緊方案。其中，最為關(guān)鍵的是定位方案設(shè)計(jì)，一般定位準(zhǔn)則為：保證車門的裝配尺寸、保證車身底板前后懸置孔位置精確、保證前后風(fēng)窗的裝配尺寸。焊接夾具設(shè)計(jì)完成后，需要對(duì)其L形支架進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)其設(shè)計(jì)主要是對(duì)材料的選擇，材料需保證具有足夠的強(qiáng)度和剛度，在焊接過程中不會(huì)出現(xiàn)變形。借助有限元軟件，利用上述設(shè)計(jì)方法建立焊接夾具有限元模型，對(duì)L形支架的強(qiáng)度和剛度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)證。驗(yàn)證結(jié)果表明，依此設(shè)計(jì)的焊接夾具能夠符合生產(chǎn)要求，且其L形支架的強(qiáng)度和剛度均在材料的安全范圍之內(nèi)，誤差在5%～15%的可接受范圍內(nèi)。

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

編譯：張振偉