一、焊接夾具的功用及分類
在汽車上的焊接結構或其它焊接結構產品,為了產品質量和生產率,在裝配焊接生產過程中采用許多焊裝夾具。它在裝配過程中,使被裝配的零件或組合件以及部件進入相互準確的位置,在定位焊或焊接時控制焊接變形,達到焊接結構的尺寸要求。裝焊生產線的焊接夾具都是固定式夾具,共有110套,還有許多手持夾具。這些夾具可歸納分類如下:
(1)按夾具的功用及用途
A、裝配定位焊夾具,這類夾具主要任務是按產品圖紙和工藝上的要求,把焊件中各零件或部件的相互位置能準確地裝配并采用焊接方法初步進行固定,即所謂定位焊,在此類夾具上并不完成所有的焊接工作。如主車身一工位夾具等。
B、焊接夾具,將已定位焊好的焊件放在這一類夾具上完成所有焊縫的焊接。它的主要任務是防比焊接變形,并使處于各種位置的焊縫都盡可能地調整到有利于施焊的位置。可分為兩種焊接方法:一類是自動焊用的焊接夾具,如下車身總成三、四工位,主車身總成四工位夾具等。另一類是手工焊用的焊接夾具,如左右側圍總成四工位夾具,下車身總成五工位夾具等。
C、裝配焊接夾具,在夾具上完成焊件的裝配,定位焊以及所有焊縫的焊接。它兼備有上述兩種夾具的功能,但有時和和因焊件結構復雜、夾具本身的開敞性差或焊接方法的可達性不好而無法焊完所有的焊縫,剩余焊縫需在下一工位或卸下夾具后進行補焊,裝焊車間夾具大都屬于此類。
D、檢驗夾具,對于采用一般測量手段無法進行尺寸測量的焊件。如四個車門總成和三個框口采用檢驗夾具來檢測焊件的形狀尺寸,起量規的作用。
(2)按夾緊動力來源分
A、手動夾具:靠人力推動夾緊機構來夾緊工件。如線下夾具都屬于此類。B、氣動夾具:利用壓縮空氣作動力,通過汽缸推動夾緊機構來夾緊工件。如線上夾具都屬于此類。
(3)按夾具的工作范圍分
A、夾具:只適用于某一工件或焊件的某一工序裝配焊接。裝焊車間焊接夾具都屬于夾具。B、通用夾具:顧名思義,即適用于多種工件或焊件的多道工序裝配焊接。
二、焊接夾具的基本組成及功用
裝焊焊接夾具構造一般可分為定位件、夾緊件、底座和平臺等基本組成部分。裝焊在焊接生產中,裝配是按產品圖紙和工藝要求,把焊件上各種零件的相互位置準確地固定下來的過程。在夾具上進行裝配焊件時一般分三步進行:一步叫定位,就是把零件在夾具上的位置定準確。步叫夾緊,把已定好位置的零件壓緊夾'I`。第三步叫點固,即定位焊,它是對已定位好位置的各個零件以 間隔施焊。把這些零件的相互位置固定住,防比整個工件在卸下、搬運以及焊接過程中位置發生變動。第四步叫焊接,定位與夾緊這兩步在裝配過程中需要密切配合。把零件的位置定準確是前提,如果位置定的不準,夾得再緊也無意義。反之,位置定準后,夾得不牢,后面的加工過程可能引起位置變動,就前功盡棄。所以,在夾具上定位與夾緊是缺一不可。
(1)定位件
A、定位件的功用:定位件是夾具中主要的組成元件,它確定著被裝配零件在夾具中的位置,從而了被裝配的所有零件間相互位置的技術要求。有時還自接確定焊接結構的外形。
B、定位方法:一個零件(或部件)在夾具上的位置是通過各種不同的定位方法和定位件來限制其自由度。裝焊焊接夾具的定位方法可歸納起來有以下幾種:1)利用支撐平面對平面進行定位。零件的基準面靠夾具上的支撐基準面來進行平面定位。2)利用定位銷對孔進行定位。定位銷對工件上的孔進行定位,它可以限制四個自由度(兩個轉動和兩個移動),工件一般采用兩個定位銷定位,一個是圓形定位銷,另一個是菱形定位銷。它們兩孔中心距加工的誤差。定位銷與夾具體的配合采用過盈配合。定位銷屬易磨損件,定位銷是標準件,便于加工和管理,具有互換性。同時,定位銷在夾具上是可拆卸的,便于換安裝。3)利用限位擋塊對平面進行定位。限位擋塊主要對導向基準平面或定位基準平面進行定位。限位擋塊屬于標準件,可以拆卸,具有互換性。
三、夾緊件
A、夾緊件的功用:在焊接夾具中對零件的夾緊重要,一是使工件的定位基準與定位元件緊密接觸;是保持焊接過程中零件位置不發生變動。
夾緊件 有足夠數量及足夠大的夾緊力,才能工件在焊接過程中定位牢靠。裝焊夾具的夾緊件具有夾緊力的三要素即它的大小、方向和著力點。
B、夾緊件的種類:
1)四連桿夾緊件:裝焊生產線線下焊接夾具都屬于手動夾具。夾緊件都是由四連桿機構和夾頭組成的。四連桿機構由壓桿、手柄、連接板支座四個部分(所謂杠桿)和壓塊銷子等組成。它屬于標準件,可分為三類,分別為200公斤力,500公斤力,1000公斤力。具有加工方便,可以互換等特點。夾緊時,可以達到足夠大的夾緊力,工件的定位'I`靠。夾頭是與四連桿機構相連接的部分,它主要起工件的定位基準與定位元件緊密接觸的作用。一般材質為45#鋼,具有剛性好,好特點。
2)氣動夾緊器:裝焊生產線線上焊接夾具都屬于氣動夾緊。氣動夾緊器一般由汽缸,夾緊機構和氣動元件與管路等三部分組成。氣動夾緊器具有夾緊力穩定,動作,便于集中控制,易實現自動化等明顯特點。壓縮空氣站 提供穩定氣體壓力。穩定氣體壓力在4-6個大氣壓范圍,以所需的夾緊壓力。采用氣動夾緊時操做者可在一個工作位置地點通過電氣開關來實現。因夾緊和松開速度,從而能地縮短了生產輔助時間,提高勞動生產效率。
四、焊接夾具底座
底座是夾具主體,所有定位件和夾緊件均安裝在底座上面,同時還要支撐整個焊件的重量。裝焊夾具底座為角板,屬標準件。可分為五類:高度分別為100mm,120mm,150mm,200mm,250mm。寬度為100mm。長度為105mm,115mm,135mm,155mm。厚度為12mm,15mm,18mm等。底座材質為A3鋼,可焊性好,變形小。具有加工方便,可互換等優點。
五、夾具平臺
將夾具平臺刻劃自車身坐標線,它作為夾具安裝基準。依據并按照產品圖紙尺寸要求,將定位件,夾緊件和支撐底座安裝固定在夾具平臺上。對定位件等重要組成元件,都采用螺栓連接并采用銷釘與底座定位以它在平臺上的準確位置和夾具使用期間的精度。其安裝尺寸精度可達到IT11級,自車身裝配尺寸。