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汽车焊接装备设计的研究与进展 付贺利 王文明 天津天堰科技股份有限公司 天津 300000 摘要：针对世界汽车工业发展趋势和我国汽车工业的实际情况，汽车工业正在朝着环保低碳! 节省能源!安全性!舒适性!多样化方向发展，要求汽车采用新能源!新结构!新材料和新工艺 汽车装焊设备水平和质量直接影响汽车结构强度、安全性和生产率。因此本文以汽车焊接设 备装焊夹具的设计与研究为例，分析焊接装备对汽车生产的作用，并简述汽车焊接装备的进 展。 关键词: 汽车;焊接装备;设计;装焊夹具 中图分类号：TG431 文献标识码:A 文章标号 导言 在现代制造业尤其是汽车制造业中, 焊接与切割技术作为重要的加工手段, 占有非常 重要的地位。近年来, 中国的焊接产业发展迅速, 但以人工操作为主的传统焊接方式仍占有 相当比例, 生产效率相对较低。因此, 面临汽车制造业对相关产业的巨大市场需求, 中国 的焊接产业急需提高自动化程度, 满足高效率化的要求。高效、高速、智能化焊接设备工艺 是现代焊接技术的发展方向, 是实现现代化焊接的必由之路。 一、汽车焊接设备 目前大多数汽车制造商应用到的焊接设备大致可以分为四类：直接焊接设备类、工装夹 具类、扣合压力类、检测 工具类。下面深圳骏航焊接设备有限公司就跟大家说说什么叫直 接焊接设备类及简要的分析。 直接焊接设备指使用此类设备使工件通过焊接的方式粘合在 一起的焊接设备，在汽车制造中直接焊设备类包 括有：悬挂式点焊机、自动焊、点焊机器 人、弧焊机器人、中频焊机、油箱自动缝焊机、固定式螺母凸焊机、螺柱焊 机等。 近年来，随着汽车生产企业的发展，节能减排越来越受到汽车生产企业的重视，中频焊 机在越来越多的汽车生 产企业中得到了应用。因为与传统的工频焊机相比，中频焊机运用 的中频电源，比传统的工频焊机要节约能源 30%-50% 之间，对于长期运作和长时间工作的 汽车生产企业来说，那是一笔不少的费用。而且中频焊机适合自动线运用，控制 智能化程 度高，适用的焊接材料范围广，能够得到稳定、可靠的焊点质量，是各大汽车生产企业的首 选焊机；尤其是 在欧洲，中频焊机的使用量已经高达到 40%以上，并扩展到铝合金桥车车 身的点焊作业。而国内中频焊机的应用，也随 着对焊接要求的提高而逐渐得到广泛应用， 骏腾发生产的中频悬挂点焊机生产线就广泛应用到了东风日产、北京时代 、奇瑞汽车、一 汽大众等企业，是国内最成功的一个案例。 随着社会的高速发展，人工成本不断提高，机器人价格逐渐降低，焊接设备将会逐步 趋向于全自动化；激光焊接方 式将大量运用到汽车焊接生产线上，因此，低能耗、高效率、 无毒、无污染的焊接设备也将是今后汽车焊接线上的技 术进步趋势。 二、焊接设备装焊夹具概述 车身在装配过程中,使用的夹具称为装配夹具。装配夹具包括样板,装配架、型架以及装 配台等,它们都是用来使零件获得正确的装配位置,以满足产品装配要求的工艺装备。这些装 备通常在焊接前用于进行定位焊。当装配件尺寸不大时,可在手持夹具上装配,用座式点焊机 进行定位焊。较巨大而笨重的装配件,应在固定式夹具上进行装配,并用焊钳或焊枪进行定位 焊。此外,装配件也可以用铆钉、定位销、装配螺栓等进行暂时的固定。在装配夹具上真接 焊接的夹具称为装配一焊接夹具简称装焊夹具。 1、装焊夹具在结构上的特点 定位元件形状复杂,精度要求高,设计制造难度大 车身零件大多是具有曲面的冲压件,它们不仅形状复杂,而且刚性差,易变形。在夹具中 定位时,往往要取车身各重要部位的断面作定位面。为了保证车身装配精度,必须保证夹具定 位元件的工作表面与车身上相应的定位表面形状一致。故装焊夹具上定位元件的工作表面, 只有用仿形,靠模或数控设备加工,才能获得准确的形状和尺寸。 2、夹具的夹紧机构应能敞开 夹具的夹紧机构应能敞开以便于焊后能将整体制件从夹具中取出。在装配焊接时,通常 是将零件一件一件地放入夹具,而焊接后,从夹具中取出的是已联成整体的车身组合件,分总 成或总成件。为了将焊件取出,夹紧机构采用一些敞开式手动,气动或液压快速夹紧装置。它 们不仅应当操作方便,而且应当装夹时间短,速度快,即 快速夹紧。 3、车身零件的外形尺寸大 车身零件的外形尺寸大,定位元件很难做整体结构,它们往往是由一块一块的定位板构 成车身表面的形状,这些定位板装配时,调整工作量大。 三、焊接夹具的设计方法与步骤