介绍了焊接夹具的特点以及结构要求，分析了驾驶室后悬置梁总成装焊夹具结构设计中的基本要点。

　　论文关键词：基于案例，焊接夹具

　　
　　在焊接过程中，用于装配、夹紧、定位和防止焊件变形的夹具，称为焊接夹具[1]。

　　
　　一般，焊接夹具的基本结构是由定位元件和夹紧元件组成。由于焊接过程中常用的定位方式是孔定位和型面定位，所以定位元件有定位板和定位销两种。夹紧机构主要是采用手动夹紧和气动夹紧两类，其选择主要与生产的自动化程度有关[2]。

　　
　　一、焊接夹具的特点

　　
　　1.焊接夹具的被焊件通常是由几个不同的零件装配而成的，各被焊零件是顺次被装夹在夹具上的，它们的定位和夹紧通常是单独执行。

　　
　　2.由于焊接过程的热作用会使零件产生伸长或缩短，零件的少量自由移动有时是必要的。因此，在焊接夹具中常出现零件的联合装配，即一些零件是刚性装置，而另一些零件沿刚性装置作松装夹。

　　
　　3.焊接夹具在使用过程中不承受任何巨大的外力作用（除夹紧零件所产生的力和夹具的一部分或焊件所产生的重力外）。同时，由于焊接过程的热作用，焊接夹具的重要功能之一是减小被焊件由于温度而产生的变形。

　　
　　4.焊接夹具应定期检验与维修。由于其在使用过程中所承受的载荷和由于热作用而引起的附加应力作用，夹具应具有足够的强度、刚度和精确度，在使用过程中应定期检修和校核，检查夹具是否妨碍工件的焊接，是否影响工件的定位与夹紧、以及夹紧是否可靠，不应因零件受热或外来的震动而使夹具松动从而失去夹紧能力等。

　　
　　二、焊接夹具的结构要求

　　
　　1.焊接夹具的零部件应具有足够的刚度和强度 ，若刚度或强度不足，夹具在使用过程中会产生较大的变形或损坏，从而影响被焊件的精度。

　　
　　2.保证装配焊接工艺的正常进行。如焊枪容易接近工作处，工件装卸方便以及防止各相邻的夹具定位块之间以及夹具与工件之间发生干涉[3]。

　　
　　3.被焊件装夹在焊接夹具上，应有利于方便地进行焊接，并尽可能在夹具上焊接全部的所需焊缝或焊点，被焊件的翻转次数要少，并且焊接后要能方便地取出被焊件。在夹具外继续焊接时，应不致于破坏各被焊零件间的相互位置。

　　
　　4.根据生产纲领的大小，确定夹具的复杂程度和自动化水平，产量低采用简单结构，产量高采用气动和自动化程度高的夹具。

　　
　　5.结构合理，容易制造及维修，更换易损的零部件仍能恢复所需的精确度。

　　
　　本文就驾驶室后悬置梁总成装焊夹具结构设计中的基本要点做一些分析。

　　
　　驾驶室后悬置立梁采用定位销和内表面型面定位。考虑减轻劳动强度，在立梁的下端面设置了预定位块，将立梁放在定位块上后，通过气缸带动的可伸缩定位销进行精定位。在更换品种时，可通过气缸带动的可伸缩预定位块完成立梁的粗定位，再由可伸缩的定位销完成精定位。两种预定位块的高度均可以调整，较高的预定位块为可伸缩式结构，较低的预定块则为固定结构。在立梁与支架制件间加设了辅助定位样板，用以保证立梁上的一个螺孔与支架上的两个螺孔之间的位置尺寸，有利于总装配线的顺利装车。为便于生产操作，在定位样板的上部设置了磁性块。支架制件底座上，设计了水平方向的调整机构。

　　
　　焊接夹具

　　

　　
　　驾驶室后悬置横梁的定位采用定位销与型面结合的方式。利用两个直径60mm的圆柱销定位一个长圆孔，同时考虑到为便于生产、维修和调整，在圆柱销的下支座上，增加了水平方向的调整机构。由于被焊件为薄板冲压件，其刚性小，极易变形，在其自重的作用下都难以保证其准确的形状[ 4 ]。此外，薄板焊接时主要产生波浪变形，为了防止波浪变形，采用比较多的辅助定位点和辅助夹紧点来定位是十分必要的。因此，设计者采用一条定位块来完成型面定位的高度的调整，同时在定位块底下安装了5mm的可调整垫片。因为需要定位的制件较长，定位机构较重，机构翻转定位的同时，需要操作者将制件孔与夹具定位销对正，如果选用气动定位夹紧，将会增加生产中的不安全因素，所以，本夹具选用了手动定位夹紧方式。设计者在设计过程中还增加了一些防飞溅盖板，进一步提高防飞溅能力，适应恶劣的操作环境，同时延长夹具的使用寿命。

　　
　　焊接夹具

　　

　　
　　提高装焊夹具的标准化程度是体现装焊夹具设计水平的标志，因此，夹具设计应尽量采取组合设计通用零部件的设计。采用提高生产效率的装置，旨在减轻劳动强度，保证被焊工件的装配质量。作为一名焊接夹具设计人员，不只是简单的机构设计，而是要逐步向综合性设计领域发展，如机电一体化技术。

　　参考文献：

　　[1] 陈焕明，焊接工装技术，航空工业出版社，2006

　　[2] 熊晓萍，陶明元，汽车车身装焊夹具的结构设计[J],汽车工艺与材料，1998

　　[3] 杨握铨，汽车装焊技术及夹具设计[M]，北京理工大学出版社，1997

　　[4] 韩根云，汽车车身焊接夹具的设计[J],新技术新工艺，2001