汽车车体焊接夹具设计基础
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） | |
长 | TL | T | X |
宽 | BL | B | Y |
高 | 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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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。
（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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,所以B公差用.  |
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七、夹具设计
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
板
限位块
感应器支架
感应器
销
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；
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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