汽車焊接夾具的結構設計研究

張森巖

摘要：隨著我國經濟的快速增長，國民生活水平的提升，從而改變了我國人民的生活方式，尤其是在現代社會中，快節奏已經成為我們現代日常生活的代名詞。為了更好地貼合這種快節奏生活，我們的出行方式也相應出現了改變，這種改變直接推動了我國相關汽車制造業的發展，但是，由于汽車本身的結構較為特殊，很容易在結構制造和各種重要部件安裝過程中出現問題，對此，就需要相應的針對汽車焊接夾具的結構設計進行著重研究。

關鍵詞：汽車;焊接夾具;結構設計

近幾年來，我國的汽車制造業正處于一個快速發展的黃金時期，尤其是在我國國民生活日漸提高的今天，汽車更是成為我們每家每戶的必備交通工具之一。但是，對于汽車制造領域來說，由于汽車車身獨特的結構特點，使得汽車車身的裝焊環節極為復雜，一般來說，我國目前大多數的汽車制造企業在進行車身裝焊時，往往需要使用一整套專業的工藝設備，并且再加上各種制造工藝才能制作出符合相關標準的汽車車身，因此，汽車焊接夾具的結構設計技術在汽車制造領域當中有著極為重要的地位。

1汽車焊接夾具

一般來說，汽車制造企業在進行車身的裝配焊接過程時，往往需要使用多種技術和工具的共同搭配，才能保證最終的車身質量。但是，由于汽車車身的結構較為特殊，從而加大了整個車身裝配焊接的難度，為了解決這一問題，很多工人就會選擇使用一些對工件位置進行確定的輔助工具，并且，這種工具還可以輔助工人進行裝配焊接工作。因此，我們依據這種工具的應用特性和作用，將其稱之為裝焊夾具。

1.1汽車焊接夾具的類型

我國當下汽車制造領域中現存的汽車焊接夾具類型相當多，一般來說，依據裝焊夾具的實際應用用途，可以依次將其分為三種主要類型，即焊接用夾具、裝配用夾具和雙重功能夾具。

焊接用夾具最主要的作用就是為了防止工人在進行車身焊接時出現變形，這種夾具可以有效地將已經固定的焊件進行整合穩定，同時，還能將各個位置的焊縫進行調整，以此來幫助工人更好地進行車身焊接操作。

裝配用夾具也屬于一種專用輔助工具，只不過和焊接用夾具有著一定的區別，那就是裝配用夾具在使用過程中，主要是用來進行各個零部件的位置固定。而工件所起到的作用只是在上面進行點定焊，而不是需要完成整個的焊接工作。因此，這種裝配用夾具其實是存在一定的局限性。

而雙重功能夾具，顧名思義，就是指同時擁有兩種功能的夾具，這種夾具可以完成整個焊件的裝配和焊接工作，比如說，我國現在大多數的汽車制造企業所使用的裝焊夾具就是這種夾具。一般來說，在使用這種夾具時，相關的操作工人會將車身依次劃分為多個分總成，而這些分總成又再次劃分為多個合件、同時，這些合件又是由很多個零件相應組成的。然后，操作工人再根據分好的類型進行零件裝焊，依次進行合成，最終形成我們所看到的車身殼體總成。

1.2裝配焊接的流程

目前，我國當下絕大多數的汽車制造企業在使用夾具進行裝配焊接時，都是采用同一套操作流程，那就是定位、夾緊、點固。

定位，其實就是將零件和部件進行準確定位，并且確定其位置和夾具之前處于一個適宜的操作距離，以此來方便后續的操作流程。

夾緊，就是將已經定位好的零部件再次進行壓緊夾牢操作，避免零部件在后續的加工過程中出現位置偏移的情況。

點固，這一點也是最為關鍵和重要的步驟，此時的零部件已經定好位置且足夠穩定，那么我們就需要對這些零部件每隔一段距離焊一條焊縫，并且再次進行零部件的位置固定操作，如果出現焊點較少或者是焊縫距離比較短的情況時，也可以不進行此項操作，直接進行后續的焊接即可。抑或者是已經裝配好的零件也不需要進行卸下操作，直接就可以在夾具上進行焊接操作。

2汽車焊接夾具的主要操作工藝

汽車焊接夾具在我國當下的汽車制造企業中有著極為重要的地位和作用，但是，由于汽車車身獨特的結構特點，使得很多材料都不能勝任車身材質的打造，因此，我們在進行汽車車身焊接時，往往使用的材料都比較特別，需要專門選擇某些性能和物理性質苛刻的合成物質，要同時兼具質量輕盈且抗壓能力優秀等多種特點才能勝任汽車車身的打造。目前，我國汽車制造企業當中所使用到的焊接材料一般就是三種，即冷軋鋼板、鍍鋅鋼板、熱軋鋼板。其中冷軋鋼板是由一種獨特的低碳鋼構成，可以很好地保護車身的焊接處，目前也是我國大多數汽車制造企業所主要使用的一種焊接材料。這三種焊接材料之所以成為專用的汽車焊接材料，那就是因為他們都相應的擁有一項特點，那就是可焊性極強，可以勝任于多種車身的焊接作業。但是，他們也同時具備一項缺點，那就是各自之間的厚度較薄，很容易受到沖擊力之后變形。這也是為什么我們的汽車明明摸起來很堅固，可一旦發生交通事故時，卻很容易發生車身變形的原因。

3汽車焊接夾具的結構設計方法

結合上文，我們充分的了解到了汽車焊接夾具的相關概念和知識，并且，還對汽車焊接夾具的操作流程和工序方法進行了一定程度的了解，但是，汽車焊接夾具還有一項極為重要的知識點我們沒有進行探討，那就是汽車焊接夾具的結構設計方法，這一項技術也是汽車焊接夾具在使用過程中的核心技術之一。

目前，我國大多數汽車制造企業所使用的汽車焊接夾具的結構設計方法主要有定位銷設計、夾緊元件設計等。

其中定位銷設計其實就是為了確保工件孔的定位精度所存在的，一般來說，定位銷所能容忍的位置偏差為0.05mm左右，直徑偏差為-0.1mm左右。由此就可以看出定位銷設計技術的精密度是極高的。因此，為了方便我們的操作工人進行焊接工作，就需要將定位銷設計為使用簡單的活動銷，也就是一種獨特的移動式結構形式。

夾緊元件設計則是為了避免出現工件形狀和位置被破壞所存在的，這種設計方法充分的考慮了工人在操作焊件時，其焊件打開狀態的空間量，以此來有效避免了該焊件和相鄰夾具出現干涉的情況。

4結束語

綜上所述，汽車焊接夾具是我國當下汽車制造企業當中最為常見的一種制造輔助工具，但是，由于生產隋況的多樣性，就需要相應的應用一些結構設計方法，以此來有效提高汽車焊接夾具的操作穩定性。