焊接夹具设计标准(红旗)

一汽轿车2007年3月30日制定技术部焊装技术科2008年5月21日修订第1页共61页焊装夹具通用技术标准设计标准2008年5月21日第一次修订（仅完成配线、配管前内容修订）一汽轿车2007年3月30日制定技术部焊装技术科2008年5月21日修订第2页共61页目录一、夹具基本结构夹具示意图………………………………………………………………………31、平台结构1.1夹具平台技术要求………………………………………………………………………41.2夹具基准点JBP………………………………………………………………………41.3坐标线……………………………………………………………………………61.4起吊设置………………………………………………………………………………61.5水平调整脚………………………………………………………………………71.6其它………………………………………………………………………………82、定位夹紧2.1加工基准—定位种类…………………………………………………………………102.2定位单元构成………………………………………………………………………102.3（白车身零件）加工基准………………………………………………………………102.4加工基准—定位单元位置、精度………………………………………………………112.5加工基准—定位单元刚性………………………………………………………………132.6孔基准—定位销基本要求………………………………………………………………132.7孔基准—定位销单元结构……………………………………………………………142.8面（边）基准—定位块基本要求………………………………………………………182.9面（边）基准—定位块结构……………………………………………………………192.10夹紧单元基本要求………………………………………………………………………202.11夹紧单元结构……………………………………………………………………………222.12夹紧单元油漆……………………………………………………………………………262.13垂直基准臂………………………………………………………………………………272.14滑动装置…………………………………………………………………………………302.15水平基准臂旋转机构……………………………………………………………………333、举升结构4.1举升机构种类…………h………………………………………………494.2ID表示（配管、配线）…………………………………………………………………544、其它5.1夹具上的固定焊钳………………………………………………………………………575.2二次电缆…………………………………………………………………………………575.3电极………………………………………………………………………………………585.4垫板………………………………………………………………………………………595.5焊钳导向…………………………………………………………………………………605.6粗导向……………………………………………………………………………………60二、铭牌………………………………………………………………………………………61一汽轿车2007年3月30日制定技术部焊装技术科2008年5月21日修订第3页共61页一、夹具的基本结构‹夹具示意图1.平台2.定位夹紧结构5.其它・铜垫板・焊钳导向・粗定位等4.配管・配线3.举升结构一汽轿车2007年3月30日制定技术部焊装技术科2008年5月21日修订第4页共61页1平台结构夹具平台是焊接夹具的骨架，是准确安装定位夹紧单元、旋转、举升等其他功能单元的平台，是整台夹具精度检查测量建系的基准。1.1夹具平台技术要求夹具平台通常是使用厚钢板和型钢焊接而成的夹具骨架，有很高的加工精度、强度、精度稳定性要求。具体要求如下：（1）上表面平面度、粗糙度要求：‹上表面平面度：≤0.1mm。（平台平面度测量时，使用固定测量机需将夹具平台放在专用检测平台上测量，使用便携式测量机需将测量机牢固固定在夹具平台上，测量点间距≤300mm。）‹上表面粗糙度：Ra1.6（▽▽）。（2）平台强度要求：为保证安装在夹具平台上加工基准定位精度的稳定性，平台设计需要考虑平台强度要求。确定平台上面钢板的厚度（厚度≥25mm）、空腔的宽度、加强筋的间距（≤300mm）能够保证整台夹具的使用强度。（3）焊接平台低温退火要求：夹具平台焊接加工后，必须进行低温退火。在其设计图中及零件清单中均需注有低温退火的技术要求。夹具预验收时，供应商需提供《平台热处理记录》。1.2夹具基准点（JBP—JigBasePoint）为确定整台夹具的装配精度和加工精度是否满足要求，夹具装配完成后需进行三座标测量，夹具平台上表面需设有测量建系的基准点—JBP。具体要求如下：平台的基本构造①夹具平台②夹具基准点③坐标线④起吊设置⑤水平调整脚一汽轿车2007年3月30日制定技术部焊装技术科2008年5月21日修订第5页共61页（1）JBP位置、数量要求：为了便于测量，平台上JBP位置不应与其它装置干涉或被覆盖，距离夹具平台边缘≥200㎜，且应保证JBP所在点刻有坐标线网格；平台JBP数量≥5处，间距≤1200mm，特殊的小型夹具平台JBP数量可以设定为3个或4个。夹具设计会签时，需确定夹具JBP具体位置、数量，并记入《设计会签记录》。（2）JBP孔直径尺寸、精度要求：JBP孔直径尺寸及公差为Ф10mmH7，粗糙度Ra1.6（▽▽），JBP孔间的位置公差±0.02mm。（3）JBP保护盖要求：JBP中应装入Ф10mm-L30mm的销，并安装保护盖保护。保护盖形式如下图所示。φ10+0.0150Ra1.6JPB保护盖10-15mm销MAX1200m200mm～1600mmJBP200mm200mmMAX1200m200mm1600～2800mmMAX1200mJBP一汽轿车2007年3月30日制定技术部焊装技术科2008年5月21日修订第6页共61页（4）JBP标识要求：在JBP的周围打印JBP坐标值或安装JBP标识牌（如下图所示），字迹要求清晰整齐，大小适当，耐磨。JBP标识不允许被其保护盖覆盖。1.3坐标线为便于目测检查，平台上表面需刻印坐标线和坐标线值（如下图所示）。刻印坐标线的坐标系为整车坐标系（XYZ），坐标值需等于100㎜的1、2……非零整数倍数，特殊情况时可以使用50㎜的n/2(n=非零整数)倍，不可以任意设定。夹具设计会签时，需确定夹具坐标线的具体位置，并记入《设计会签记录》。坐标线间距200mm，长度贯穿台面两边缘，刻线深度0.3～0.5㎜。坐标线首尾刻印其坐标值，字迹要求清晰整齐，大小适当，耐磨，并不可以被覆盖。因为刻印坐标线为100㎜的非零整数倍坐标线，所以坐标值仅需按顺序刻印坐标值首位和第二位的非零值；当刻印坐标线为特殊情况（50㎜的n/2倍）时，坐标值仅需按顺序刻印坐标值首位、第二位、第三位的非零值，在第二位和第三位之间用小数点分隔。例如：坐标值=1200X时，仅刻印X12，坐标值=1250X时，仅刻印X12.5。1.4起吊设置根据夹具使用工厂设备的具体情况，设定夹具起吊装置完成夹具的安装和运输，原则上应能保证夹具的安全装运。起吊装置通常使用吊环螺栓、起吊孔两种形式。当夹具尺寸较小，使用叉车可以完成安装和运输时，可以根据叉车吨位、叉板宽度、叉板间距调整范围等设备参数，在夹具上设定（或不设定）叉车槽。夹具设计会签时，需确定夹具起吊装置的具体形式、数量、位置，并记入《设计会签记录》。200mm200mm200mm刻印例：X10坐标线X＝1200Y＝200Z＝500JBP刻印一汽轿车2007年3月30日制定技术部焊装技术科2008年5月21日修订第7页共61页起吊装置形式选择：夹具重量夹具平台最大尺寸起吊形式≤1500㎏≤2500㎜设或不设叉车槽30Kg～300Kg吊环螺栓M26×1.5≥300Kg吊孔吊孔设置示例：吊环螺栓和起吊孔位置需考虑整台夹具的重心位置，保证稳定起吊；需保证起吊时，钢丝绳与夹具平台上其他单元无干涉（如下图所示）。当起吊孔设置在夹具平台侧面时，需保证不被配管、配线、气阀支架等覆盖无法使用。1.5水平调整脚水平调整脚是垂直地面方向高度可调整的结构，可以调整夹具水平（如下图所示）。槽钢的尺寸ФDA100×70×t560≥80125×75×t670≥80150×75×6.5t80≥80180×75×t780≥804545NG重心φDA槽钢重心重心为使重心位置向内，调整吊环螺栓的位置一汽轿车2007年3月30日制定技术部焊装技术科2008年5月21日修订第8页共61页作业侧无作业侧影响当夹具与其它设备的相对位置有要求时，水平调整脚需增加地脚支架将其连接于地面，地脚支架用地脚螺栓固定于地面（结构如下图所示）。对于手工夹具，地脚支架的安装方向不可以影响操作者作业，设置在操作者无作业侧或设置在夹具内侧（如下图所示）。设置在夹具内侧时需考虑地脚螺栓的转配方法。1.6其它（1）平台的切口要求：考虑手工作业夹具的作业性，平台多余的部分应该切掉。（2）平台边缘导角要求：避免平台尖角磕碰伤操作者腿部或绊倒工厂内行人，平台边缘不可以有90°尖角。平台上台面板周边90°尖角处导角尺寸50～80㎜×45°，台面板以下部分尖角处导角尺寸25～50㎜×45°。（3）车轮使用要求：夹具不使用通常的固定支座而使用车轮时，要保证动载荷下夹具平台刚性足够；夹具重量需在车轮承载范围内；车轮应为金属制的耐磨车轮，或在金属车轮上贴上硬质聚氨脂橡胶；每台夹具通常使用4个车轮，其中2个是万向车轮，另外2个是单向转向轮应有锁止机构的车轮。一汽轿车2007年3月30日制定技术部焊装技术科2008年5月21日修订第9页共61页2定位在白车身零件的面、孔、边等特征元素上设置定位、夹紧等机械结构，限制零件三方向自由度，保证零件在夹具上的重复性位置精度，保证白车身质量和质量稳定性。白车身零件的这些面、孔、边特征元素叫做零件加工基准，与零件加工基准对应的夹具上的面、孔、边叫做夹具基准，夹具上限制这些面、孔、边自由度的夹具单元叫做定位。2.1加工基准—定位种类定位单元基本结构有下述8种。根据白车身产品特点、焊接工艺、焊接工具、加工基准类型、功能等工艺条件，单独或组合使用下述结构实现白车身零件加工基准定位。定位单元结构种类：固定定位面（或定位销）固定定位面（或定位销）+连接板固定定位面（或定位销）+连接板+夹紧可动定位销可动定位面垂直基准臂滑动机构水平基准臂中文名称英文名称缩写固定定位面FixLoadingFL固定定位销FixPinFP可动定位面ShiftLoadingSL可动定位销ShiftPinSP垂直基准臂VerticalBenchmarkArmVBA水平基准臂HorizontalBenchmarkArmHBA滑动机构SlipSetSLS举升机构LiftSetLS压紧机构ClampC一汽轿车2007年3月30日制定技术部焊装技术科2008年5月21日修订第10页共61页2.2定位单元构成定位单元通常由定位块（定位销）、连接板、支座、夹紧块、夹紧臂、铰链、气缸、导向8种基本功能件组成，复杂定位单元需要增加限位块、导轨、二层支座等功能件（如下图所示）。2.3（白车身零件）加工基准加工基准需要同时满足四大工艺（冲压、焊装、涂装、总装）使用，具有一致性。加工基准在产品设计时通过工艺评审，最终确定，是完整产品组成的一部分。按零件面、孔、边的几何特征，加工基准可以划分为：面基准—S(s)、孔基准—H(h)、边基准—E(e)；按零件上几何元素功能，加工基准可以划分为：正基准、辅助基准、变换基准等；结合上述两种划分方法，加工基准划分为以下13种，便于使用和管理。NO名称符号内容1正基准孔大写「H」称为「正基准孔」，可以确定零件2个坐标方向自由度。TL=XBL=YWL=Z小写「h」称为「辅助基准孔」，仅可以确