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LZKL 焊装夹具技术规范-XXXX
LZKL 焊装夹具技术规范企业标准
焊装夹具技术规范
2021 年 1 月公布
内部使用
2021 年 1 月实施
签字
制 制 审核 标准化 批准
名目
名目………………………………………………………………………1
前言………………………………………………………………………3
标准演变…………………………………………………………………4 适用范畴…………………………………………………………………5 1 焊装夹具工艺分析………………………………………………………6 1.1 焊装夹具工艺条件注入……………………………………………6 1.2 产品数模图纸分析…………………………………………………7 1.3 制定焊装流程图……………………………………………………7 1.4 焊装线布置…………………………………………………………8 1.5 工位时序图…………………………………………………………9 1.6 工位 焊点分析，焊钳选型…………………………………………10 1.7 工位工装结构分析…………………………………………………11 2 焊装夹具结构……………………………………………………………15 2.1 考虑因素……………………………………………………………15 2.2 设计方法与步骤……………………………………………………16 2.3 结构组成……………………………………………………………17 2.4 命 名 规 那么 么……………………………………………………………17 2.5 底板〔 〔BASE 〕…………………………………………………… 18 2.6 夹紧器………………………………………………………………21 2.7 定位部件……………………………………………………………29 2.8 焊枪导向及通过性…………………………………………………36
2.9 磁 磁 铁的使用…………………………………………………………38 2.10 防呆装置……………………………………………………………38 2.11 防护装置…………………………………………………………40 2.12 起吊 装置…………………………………………………………41 2.13 测量机构…………………………………………………………43 2.14 典型 机构…………………………………………………………45 2.15 辅助机构…………………………………………………………48
3 气路操纵系统…………………………………………………………51 4 焊装夹具 的制造、检测规范…………………………………………53 5 焊装夹具资料交付……………………………………………………54 录 附录 A( 纯气控夹具气动原理图样图) …………………………………55 录 附录 B(夹具常用命名规定) ……………………………………………57
前言 夹具的作用及设计总体要求 ⑴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〕、夹紧臂等组件的和谐作用，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固性. ⑵操作者及爱护者的安全必须首要考虑，工装设计及制造要求必须满足或超过国家规定的标准。
⑶工装设计必须考虑可靠性和可爱护性。
⑷材料强度符合工装功能要求。
标准演变
版本号
日期
更换内容
001
2021- -1 1
创建标准
适用范畴
本标准规格了汽车焊装夹具的设计、制造、安装、调式与验收的技术要求。
本标准适用于柳州科雷工贸的汽车焊装夹具。
1 焊装夹具工艺分析 1.1 焊装夹具工艺条件注入 ㈠产品数据 包含有产品的数模、产品图纸〔GD&T 图或形位公差要求图〕、 产品焊接图〔3D 数模或图片表示，要能清晰表示出焊接的类型、数量、位置〕。
⑵工位节拍 如：年产量要求为 40000 件 开工条件：
工作制度：全年工作 250 天、每天 1 班、每班 8 小时 开工率：
≥90% 作业能率：
≥93% 良品率：
≥97% K=1+ (1-0.9) + (1-0.93) + (1-0.97) =1.2 K：综合生产系数 JPH 有效 =40000/〔250*1*8〕=20 JPH 设计 = JPH 有效 *K=20*1.2=24 JPH 为每小时生产的数量 生产节拍：每件需要的时刻=3600/24=150s ⑶生产方式要求 包含：焊接方式〔人工焊接或自动焊接〕，装件方式〔人工装件或自动装件〕，搬运方式〔手工、自动或电动葫芦〕 ⑷焊装生产线布置区域要求 ⑸物流要求
1.2 产品数模图纸分析 ⑴产品结构分析 要紧是产品的装配顺序，要满足前工序焊接完成后，后面工序能够安装零件。
⑵产品焊接类型的分析
一样的产品要紧包含有以下的焊接类型：凸焊〔螺栓、螺母〕，点焊〔固定焊机、悬挂焊机〕，弧焊〔要紧为 CO2 气体爱护焊〕，螺柱焊等。在一些产品中会有其它的工艺要求需要制作工装，如：铆接、涂胶和铰链安装等。
⑶焊点分析
焊点的分析要紧为：焊点的总数量，焊点的位置，焊点的类型〔二层板焊点或三层板焊点〕。
1.3 制定焊装流程图 焊装流程图要包含有以下内容：
⑴工位总数 ⑵工位顺序 ⑶各个工位包含哪些零件，每个零件要说明的信息有：零件的名称、图号、数量和缩略图。
⑷各工位工装号的命名，KL-年份-H-产品的总成图号-工序号-版本号。例如，前围板合件图号为23927575，第3工序的工装图号为KL15H-23927575-H3-V1。
⑸各工位的要紧焊接形式 以下图为的踏板支架焊接流程图示意
1.4 焊装线布置 焊装线的平面布置图包含有以下内容：
⑴各工位工装的大小、摆放位置和顺序 ⑵各工位的人员备置及站立位置 ⑶各工位的焊接设备备置及摆放位置 ⑷各工位焊接零件的摆放位置及物流方向 ⑸桁架的结构尺寸示意图 以下图为后车架平面布置图示意
1.5 工位时序图 各工位的节拍要满足生产的节拍的要求，当工位节拍大于生产节拍时，要考虑在工位中增加人员或增加工序，确保每个工位的节拍小于生产节拍。
其中动作时刻的运算参考标准如下：
1、装件时刻：小件 2 秒，大件 5 秒； 2、夹紧、松开时刻：每级 2 秒； 3、夹具举升、旋转时刻：各 5 秒； 4、滑台平移〔气动〕：依照平移距离按平均 0.1 米/ 秒的速度运算；〔一样行程 0.5米〕 5、输送线升降时刻：依照升降高度按平均 0.1 米/秒 的速度运算：〔一样行程 0.5 米〕 6、输送线前进、后退时刻：依照升降高度按平均 8 米/分钟的速度运算；〔一样升降高度 4 米〕 焊接时刻的参考运算； 1、点焊：3——5 秒每点，依照焊接部位、焊钳大小 操作方便性确定。一样中小夹具：每点 4 秒，地板 大焊钳工位每点 5 秒，侧围补焊、车身补焊每点 3 秒。
换枪时刻 5 秒。以上包括焊枪移动时刻。
2、弧焊：连续焊 10 毫米/秒 3、凸焊螺母、植钉：5 秒/个 4、涂胶：连续涂胶20 毫米秒，涂胶胶点 2 秒点。
以下图为前门总成 H1 夹具时序表
1.6 工位焊点分析，焊钳选型 能够清晰地表示出各工位的焊点数和焊点位置，及对应每个人所执的焊钳型号和焊点号。
焊点号的制定规那么为：工装编号+焊点序号。如，前门 H1 夹具的夹具编号为 FD01，焊点 1 的焊点号为 FD01001。
焊钳形式分为一体式和分体式两种。依照焊钳形状分为 X 钳和 C 钳两种。选焊钳的差不多原那么为：方便工人的焊接。在能够焊接的前提下，一样选用轻巧的焊钳。为了减少焊接设备节约成本，尽量减少所选焊钳的规格和数量。
以下图为踏板总成 H3 夹具焊点分析图
1.7 工位工装结构分析 1 1.7.1 确定工装结构的差不多事项：夹紧方式〔手动、气动、电动〕，工作台型式〔固定、旋转、翻转、滑动、倾斜〕，上下料方式〔手动、电动葫芦、自动〕，是否需要顶升，输送方式〔手动、电动葫芦、自动〕。
2 1.7.2 确定零件的摆放方向和焊接零件的放置顺序。
3 1.7.3 确定工装夹具高度，如是人工作业：
在没有增加旋转工作台的情形下，夹具中多数焊点必须保证在 750-850mm之间，如下图：
在增加旋转工作台的情形下，夹具中多数焊点必须保证在 450-550mm 之间〔旋转工作台的高度一样为 300 ㎜〕，如下图：
以下图为踏板总成 H6 夹具设计方案 1 例图
1.7.4 工装夹具的定位夹紧分析 ⑴定位夹紧机构和支承装置定位点原那么上必须与产品的 MCP/MCS 一致。
⑵定位基准：6 点定那么是汽车车身焊装夹具设计的要紧方法，其含义是指限制 6 个方向运动的自由度。焊接夹具设计的宗旨是限制 6 个方向运动的自由度，这种限制不仅依靠夹具的定位夹紧装置，而且依靠制件之间的相互制约关系。
以下图为踏板总成 H6 夹具设计方案 2 例图
2 焊装夹具结构 2.1 考虑因素 ⑴白车身的材料与结构：汽车焊接材料要紧是低碳钢的冷轧钢板，镀锌钢板等。它们可焊性好，适宜大多数的焊接方法，但由因此薄板件，因而刚性差、易变形。在结构上，焊接散件大多数是具有空间曲面的冲压成形件，形状、结构复杂。有些型腔专门深的冲压件，除存在因刚性差而引起的变形外，还存在回弹变形。这差不多上在夹具设计构成中应该考虑的问题。
⑵焊接方法：汽车焊接方法要紧有 CO2 气体爱护焊和电阻焊。CO2 气体爱护焊应用范畴较广，且对夹具结构要求不十分严格。要紧注意防止焊接产生的飞溅。相应采取的措施有要紧有夹具表面镀铜、要紧夹紧定位部件包铜皮、加装爱护盖板等措施。电阻焊是在汽车白车身焊接中要紧采纳的一种焊接方法。对夹具要求严格，专门是多点焊和机器人点焊。要求焊接夹具对工件定位准确，操作方便且焊接牢固可靠。
⑶焊接工艺流程：汽车焊接的差不多特点确实是单个零件到部件再到总成的一个组合再组合的过程。从零件到白车身焊接总成的每一个过程，既相互独立，又相互联系，因此组件的焊接精度决定着部件总成的焊接精度，最后阻碍和决定着车身焊接总成的焊接精度与质量，这就要求相互关联的组件、部件及车身焊接总成夹具的定位基准应具有统一性和继承性，只有如此才能保证最终产品质量，即使显现质量问题也易于分析缘故，便于纠正和操纵。白车身的焊接过程以流水线生产为主，因此夹具设计应有利于流水线的布置和设计，同时也考虑给生产治理提供方便。
⑷可操作性：是指焊接夹具的使用操作是否方便灵活。一台焊接夹具不仅要保证工件的定位准确，夹紧牢固可靠。还要保证操作者能方便的把零件摆放到夹具上定位夹紧，方便的操作焊枪进行焊接，方便的取出工件。总结为〝三个方
便〞。要实现这三个方便就要从整体去考虑这些要素，不如说操作高度是否合理，焊枪选用的是否合理，上件夹紧的步骤是否合理。关于形状相似不行区分左右的工件是否有防反措施。关于不行焊接的地点是否有焊枪的导向机构。不行放置和取出的工件是否有举升机构。为了方便焊接是否要增加旋转机构等。这差不多上在设计过程中需要考虑的问题。
2.2 设计方法与步骤 ⑴在设计焊接夹具之前，应第一了解生产纲领、产品结构特点、工艺方法及生产线布置方式，作好充分的预备。参照国内外先进的夹具结构，并结合实际情形确定夹具总体方案。诸如是固定夹具依旧随行夹具，机械化、自动化水平是高是低，几种车型要紧夹具是否混型共用等。要预备好的工艺文件包括工序卡，技术协议，产品数模，夹具式样书，焊点文件。确定使用那种标准件，那种气动元件以及甲方的专门要求。
⑵依照焊件结构特点及所需焊接设备〔焊枪或 CO2〕型号、规格，确定定位及夹紧方式〔假如有式样书直截了当按照式样书上的夹紧定位方式即可〕；同时依照冲压件的工艺特点及后续装配工艺的需要选择合适的定位点及关键定位点。大部分厂家差不多规定好了零件定位的 RPS 孔和 RPS 面，不需要再制定定位基准。然而也一定要了解如何确定定位的基准孔和基准面。
⑶主体机构确定后，便可确定辅助装置。如水、电、气回路，气、液动元件以及覆盖件外部焊点所需爱护铜板等。
⑷按照确定好的定位点开始 3D 设计。定位块要求在定位面的法向右 3mm 的调整量。定位销要求在与定位孔中心线垂直的平面上有两个方向的调整量。
⑸在进行夹具的具体结构设计时，应尽可能多的采纳标准化元件，或提高自身的通用化、系列化程度。
2.3 结构组成 汽车焊接夹具通常由夹具底板〔BASE〕、定位装置、夹紧机构、测量系统及辅助系统等五大部分组成。
2.4 命名规那么 ⑴凡与标准零件/部件〔厂标件、外购件、国标件〕的结构和功能同等或相似的加工件均采纳同名。
⑵其余常见加工件的名称及定义为：见以下图 1.〝定位板〞——凡指在夹具中用于支座与执行元件间的定位连接件。
2.〝压杆〞——凡指动作机构中以一个固定点为支点执行张开/闭合往复动作的杠杆。
3.〝连接件〞——凡指差不多结构之后用于前后级结构之间的过渡连接件。
4.〝支座〞——凡指在夹具中基于底板〔BASE〕板面的第一级定位连接件。
5.〝BASE 板〞—— 凡指在夹具中表达底板〔BASE〕板面的结构及尺寸。
2.5 底板〔BASE 〕 夹具地板是焊接夹具的基础元件，它的精度直截了当阻碍定位机构的准确性，因此对工作平面的平面度和表面粗糙度均有严格的要求。
夹具自身测量装置的基准是建立在夹具底板上，因此在设计夹具底板时，应留有足够的位置来设立测量装置的基准槽和基...