一种实现快速切换的微车门盖焊接夹具设计

位销伸 出定位孔 径向表 面一般为 ３ ｍｍ， ～５ 定位 销直径 一般
小 于 孔 径 ０ １ｒｍ 为 宜 ， 位 销 位 置 确 定 后 ， 着 设 计 销 ．５ ａ 定 接 座 ， 于 定 位 销 要 实 现 两 个 方 向 可 调 ， 座 与 压 板 之 间 还 需 由 销
要 设计 Ｌ形过 渡块 ， 后 设计 压板 ， 然 压板 的设 计是 关 键 ， 需
所 采 用 导 轨 滑 移 机 构 ， 要 将 压 板 下 降 至 封 盖 板 下 方 １ ｍｍ 结 构 如 图 ６ 示 ： 需 ５ 处， 即压 板 共 需 下 滑 １ ５ ８ ｍｍ， 之 相 联 接 的 气 缸 也 相 应 下 移 与 １ ５ ， 为 拼 台 底 板 的位 置 已定 ， 图 Ｈ２ １ ５可 知 当气 ８ ｍｍ 因 由 ２
用气 缸带动一级 机构升降 来实 现 ； ２ 翻转 机构—— 采 用气 （）
缸 带 动 一 级 机 构 绕 转 轴 翻 转 来 实 现 。下 面 分 别 对 两 种 机 构 进行 可行性 分析 。 两 种 机 构 的 运 动 分 析 草 图 如 图 ４所 示 ， 先 分 析 导 轨 首
图 ５
摘 要： 主要 介 绍 了 一 种 能 实现 两 种 不 同 车 型 快 速 切 换 的 微 车 门盖 焊 接 夹具 的 设 计 过 程 ， 对 该 机 构 的 工 作 原 理 和 运 并
动 进 行 分 析 ， 讨 工 装 夹 具 设 计 中应 该 关 注 的 问题 。 探
关键 词 ： 速切换 ； 成 本 ； 盖 焊接夹具 ； 计及 应用 快 低 门 设
图 ６ １ 限 位 块 ；一 二 级机 构 气缸 连 接 板 ； 一 旋 转 轴 及 轴 承 ； 一 ２ ３
４ 支 基 ； ～ 一 级机 构 气缸 连 接 板 ； 一 气缸 一 ５ ６
图 ２
接拼 台 ， 增加 拼 台成 本 太 高 ， 且 又 占用 场 地 ， 显不 符 但 而 明
根据 １ ＃拼 台 ＭＣ 关 健定 位 点 ） 位 策 略 ， 封 窗 中 Ｐ（ 定 非
门 定 位 策 略 与 原 来 的 一 样 ， 要 对 内板 加 强 板 进 行 孔 定 位 ， 需
合公 司的低成本 的要求 。比较 经济 的做法是 手工拆 卸 １ 并 对 内 板 与 内板 加 强 板 搭 接 处 进 行 面 定 位 和 夹 紧 。封 窗 中 ＃、 ２ ＃拼 台 窗 框 内两 套 干 涉 的 定 位 夹 具 ， 实 现 封 窗 中 门 的 生 来 门 由于没有 内板 加 强 板 ， 该 处 只需 对 内板 进 行 面 定 位 。 在 产 ， 右 共 要 拆 卸 ８套 夹 具 。 但 随 着 Ｎ３ ０封 窗 车 产 量 不 断 左 ０ 因 此 ， 生 产 封 窗 中 门 时 ， 将 夹 具 的 压 板 打 开 并 移 至 窗 框 在 要 增 加 ， 窗 车 与 非 封 窗 车 的 生 产 切 换 频 率 越 来 越 高 ， 工 拆 封 手 封盖板 的下方避 开零件 ， 实 现这 一功 能 ， 要设 计 二级机 要 需 装 夹 具 也 越 来 越 频 繁 ， 于 手 工 拆 装 夹 具 耗 时 较 长 ， 繁 拆 由 频 构 ， 一级 机构满足非 封窗 中门 的定位 夹 紧要 求 ， 二级机 第 第 装 ， 但 增 加 工 人 的 劳 动 强 度 ， 且 影 响 夹 具 的 定 位 精 度 和 不 而 构满足 两种车型 快速切换 的要求 。 使用 寿命 ， 而影 响生 产 效 率 和产 品质 量 。为保 证 产 品质 从 量并 满足生产 节拍 的要求 ， 窗 框 内 的两 套 定位 夹 具改 造 将
Ｎ Ｏ ６， ０１ ．１ ２ １
现代商 贸工业 Ｍｏ ｅｎＢ ｓ ｅｓ ｒｄ ｄ ｓ ｙ ｄｒ ｕｉ ｓ Ｔ ａｅＩ ｕｔ ｎ ｎ ｒ
２ １ 年第 １ 期 ０１ ６
一
种实现 快速切换 的微 车门盖焊接夹具设计
何 道 聪
（ 汽 通 用 五 菱 汽 车股 份 有 限公 司 ， 西 柳 州 ５ ５ ０ ） 上 广 ４ ０ ７
近年来 ， 着 微型车 的飞 速发 展 ， 型车 市场 的竞 争 日 随 微
趋 激烈 ， 快速地 推 出低 成本 高价 值 的产 品是 微 型车 企业 立
封 非 于 不败之地 的法宝 ， 汽通 用 五 菱 汽车 股 份 有 限公 司 的产 们 主 要 区 别 非 封 窗 中 门有 窗 口 ， 窗 中 门 则 没 有 ； 封 窗 中 上 门 有 窗 框 导 轨 和 窗 框 下 部 的 内 、 板 加 强 板 ， 窗 中 门 则 没 外 封 品 正 是 低 成 本 和 高 价 值 的 典 范 ， 产 品 的 设 计 、 艺 规 划 到 从 工
中图 分 类 号 ： Ｂ Ｔ
文献标识 码 ： Ａ
文 章 编 号 ：６ ２３ ９ （ ０ １ １— ２ １０ １７ —１ ８ ２ １ ） ６０ ７－ ２
０ 前 言
．
零件 的定位策 略 ， 晓工艺 要求 。只有 做 到这 些 ， 能对 焊 通 才
接 夹 具 进 行 全 方 位 的设 计 。 首 先 分 析 Ｎ３ ０封 窗 中 门 与 非 封 窗 中 门 结 构 的 特 点 ， ０ 它
情况 。 ２ １ 一 级 机 构 的 设 计 ．
首 先 设 计 夹 具 的 一 级 机 构 ， 据 零 件 的 特 征 和 定 位 策 根 略 ， 定一级 机构 的结 构 为带 销 的定 位 夹 紧单 元 。采 用 自 确 顶 向下 的 方 法 进 行 设 计 ， 计 时 尽 量 引 用 标 准 库 里 的 模 块 设 进行更 改设计 ， 设计 定位销并 装 配在 产 品 的定位 孔上 ， 先 定
确 定 了 以 上 尺 寸 ， 可 以 根 据 该 尺 寸 做 翻 转 机 构 的 结 就 构设 计 了， 构设 计 包含 支基 设计 ， 缸 连 接板 的 设计 ， 结 气 限
旋 旋 设 滑 移机构 ， 由一 级 机 构 的 运 动 分 析 可 知 ， 压 板 打 开 时 ， 当 压 位 块选用设 计 ， 转 点 轴 承选 用设 计 ， 转 轴设 计 等 ， 计 应 遵循结构 简单化 ， 轻量化 ， 工 容易 的原则 。整套 夹具 的 加 板 最 高 点 与 中 门 窗 框 封 盖 板 的 垂 直 距 离 Ｈ１ １ ０ ｍ， 果 ＝ ７ｒ 如 ａ
如 生 产 制 造 的 各 个 环 节 都 始 终 贯 穿 低 成 本 和 高 价 值 这 一 理 有 ， 图 ２所 示 。
念 ， 装 线 的 设 计 也 不 例 外 ， 何 设 计 出 更 经 济 、 有 效 的 焊 如 更 焊 接 夹 具 ， 满 足 零 件 定 位 精 度 要 求 的 同 时 达 到 使 用 的 方 在 便 性 是 焊 接 夹 具 设 计 的 关 键 。 本 文 以 Ｎ３ ０封 窗 车 （ 邮 政 ０ 如
１定位 销 ２销座 ３Ｌ ４压板 ５定位块 ６限位块 ． ． ．块 ． ． ． ７气 缸 ．
图 ３
一
６０
一 一
２ ２ 二 级 机 构 的 设 计 ．
一
级 机 构 设 计 完 成 后 再 进 行 二 级 机 构 的 设 计 ， 级 机 二
构要实现 生产封 窗 车时 将一 级 机 构移 至 封 窗 盖板 的 下方 ， 主要有 两种 方 式 ：１导 轨 滑 移 机构—— 采 用导 轨 导 向 ， （） 利
要 注 意 以 下 三 点 ： １ 由 于 压 板 带 有 定 位 销 ， 了 使 定 位 销 （） 为 顺 利 地 进 出 销 孔 而 不 刮 到 零 件 ， 板 旋 转 点 位 置 必 须 在 孔 压 的径 向水平面上 ， 且 尽量远 离孔 心 ；２压 板 的打 开角 度 ， 并 （） 为 了使 零 件 能 够 顺 利 取 出 ， 板 打 开 后 与 零 件 边 缘 的 水 平 压
圈 ｌ
距 离 要 有 ２ ｍｍ 以 上 ； ３ 气 缸 行 程 和 缸 径 的 选 择 ， 缸 行 ０ （） 气 程 与 压 板 打 开 角 度 有 关 ， 满 足 压 板 打 开 角 度 的 前 提 下 尽 在
２ 夹具 的 方案 及 结构设 计
同一 类 型 的 气 缸 行 程 越 小 价 格 越 低 。 汽车车 身焊接夹 具 的设 计 是一 门经 验性 很强 的 综合性 量 选 择 小 行 程 的 气 缸 ， 由 ． ｍｍ～ ｌ ｍｍ， 选 技 术 ， 设计 时首 先 要确 定 生 产 纲 领 ， 悉产 品结 构 ， 在 熟 了解 缸 径 与 压 紧 力 有 关 ， 于 门 盖 钣 金 一 般 在 ０ ６ 作 者 简 介 ： 道聪 ， ， 西柳 州人 ， 士 ， 汽 通 用五 菱汽 车股 份 有 限公 司车 身 制 造 工 程 师 ， 理 工 程 师 。 何 男 广 学 上 助
成 能 实 现 快 速 自动 切 换 的 焊 接 夹 具 显 得 十 分 必 要 ， 于 １ 由 ＃ 和２ ＃拼 台 窗 框 内 的 两 套 夹 具 结 构 相 似 ， 文 只 以 ｌ 本 ＃拼 台 为 例 进 行 说 明 。 下 图 １是 改 造 前 １ ＃拼 台 安 装 封 窗 中 门 的
一
２ ７１ —
ＮＯ．１ ２０１１ ６，
现 代 商 贸 工 业 Ｍｏ ｅｎＢ ｓ ｅ ｒｄ ｎ ｕｔｙ ｄｒ ｕｉ ｓ Ｔ ａｅＩｄ ｓ ｎｓ ｒ
２１ 年第 ｌ ０１ ６期
择 ￣０ ５ ｍｍ 的 缸 径 即 可 满 足 压 紧 力 的 要 求 ， 径 过 大 ， 易 缸 容
造 成焊钳 干涉 ， 而且增加 成本 。通过 运 动模 拟分 析 ， 级机 一
构 选 用 ７ ｍｍ 行 程 的 气 缸 。为 防 止 压 板 左 右 摆 动 影 响 定 位 ５ 销 定 位 精 度 ， 需 安 装 限 位 块 （ 准 件 ） 最 后 是 内 板 的 定 位 还 标 ， 块 设 计 。 一 级 机 构 的 结 构 如 图 ３所 示 。