焊裝夾具畢業(yè)設(shè)計論文

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（試行）夾具設(shè)計參考規(guī)范第1頁1/1前 言 在現(xiàn)代高科技的帶動下，世界經(jīng)濟(jì)有了很大的發(fā)展，從而使世界各國人民物質(zhì)有了更大的需求，作為現(xiàn)代文明的重要標(biāo)志物之一 汽車，在這種需求的帶動下也得到了高速發(fā)展。同時，隨著汽車質(zhì)量的要求不斷提高，汽車工裝夾具制造水平也不斷提升，對汽車工裝提出更高標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量要求。因此奇瑞公司針對汽車工裝夾具設(shè)計提出了要制定自己的設(shè)計規(guī)范，為此，我們編輯了焊裝夾具設(shè)計參考規(guī)范，以供相關(guān)部門參考使用。本標(biāo)準(zhǔn)是在結(jié)合國內(nèi)外一些夾具設(shè)計廠家的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的基準(zhǔn)之上，并結(jié)合奇瑞公司當(dāng)前工裝夾具的使用情況，并廣泛征求各方面的意見，收入了各方的意見以及成熟的設(shè)計規(guī)范的基礎(chǔ)上進(jìn)行制定，以適應(yīng)奇瑞公司夾具設(shè)計制造的規(guī)范化和國際化發(fā)展的需要。由于時間和水平有限，本標(biāo)準(zhǔn)難免存在一些問題，歡迎各位專家及時指正。本標(biāo)準(zhǔn)由規(guī)劃院車身部提出并歸口，并經(jīng)徐介福、侯新立、周珍林審定。本標(biāo)準(zhǔn)起草人：李小濤、胡利平、王建勇、陳德波本標(biāo)準(zhǔn)解釋單位：規(guī)劃設(shè)計院車身部焊接工裝科 本標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿于2008年03月20日2008年04月20日實施 規(guī)劃設(shè)計院車身部焊接工裝科 2008年03月編制校對審核奇瑞汽車有限公司CHERY AUTOMOBILE CO., LTD夾具設(shè)計參考規(guī)范第2頁1/1目 錄1.制圖規(guī)定畫法 32.總圖設(shè)計要求 53.規(guī)制塊的設(shè)計要求規(guī)范 64.調(diào)整墊片設(shè)計要求規(guī)范 95.角座的設(shè)計要求規(guī)范 116.BASE板的設(shè)計要求規(guī)范 137.導(dǎo)引擋塊的設(shè)計要求規(guī)范 158.定位銷的設(shè)計要求規(guī)范 199.精度要求 2210.其它23編制校對審核奇瑞汽車有限公司CHERY AUTOMOBILE CO., LTD夾具設(shè)計參考規(guī)范第3頁要求類型制 圖 規(guī) 定 畫 法1/21.制圖規(guī)定畫法1.1.制圖要求1.1.1. 圖幅采用A系列用紙基準(zhǔn)尺寸 ：（A=長X寬） 單位mmA0=1189X841、 A1=841X594、 A2=594X420、 A3=420X297 、A4=297X210A5=210X1471.1.2. 畫法 ：投影視圖采用國標(biāo)規(guī)定的三視圖（主視圖、俯視圖和左視圖）。1.1.3. 3D設(shè)計 ：1.1.3.1. 采用CATIA進(jìn)行設(shè)計；1.1.3.2. 保存格式為CATProduct和CATPart；1.1.3.3. 如果采用其它軟件，須經(jīng)過許可，并且交付要轉(zhuǎn)換為可編輯的CATIA格式。1.1.4. 2D設(shè)計 ：1.1.4.1. 采用AUTOCAD，保存版本為：2000版本；1.1.4.2. 文件保存格式為DWG。1.1.5. 使用語言 ：以簡體中文為準(zhǔn)，以英文為輔助語言，如采用其它特殊語言，要做特殊說明。1.1.6. 編號 ：1.1.6.1. 產(chǎn)品編號采用產(chǎn)品圖紙?zhí)枺?.1.6.2. 焊裝夾具編號參考焊裝工裝編號規(guī)則。1.1.7. 制圖字體 ：1.1.7.1. 簡體中文字體采用 宋體，英文采用 Times New Roman，其它語言采用 Times New Roman；1.1.7.2. 字體大小 ：國家標(biāo)準(zhǔn)“小四”號字體。編制校對審核奇瑞汽車有限公司CHERY AUTOMOBILE CO., LTD夾具設(shè)計參考規(guī)范第4頁要求類型制 圖 規(guī) 定 畫 法2/21.2.焊裝夾具設(shè)計中的英文含義及縮寫（表1）名稱含義英文縮寫夾具指焊裝車間汽車白車身零部件拼焊時采用的輔助工裝JIG單元夾具上單個角座上支撐夾緊單元UNITU夾緊夾具上壓桿夾緊動作CLAMP滑移指夾具上的機(jī)構(gòu)做滑移運動SLIDE切換對車型共用夾具進(jìn)行切換生產(chǎn)時，切換操作SWITCH伸縮夾具上的機(jī)構(gòu)作軸向運動SHIFT定位銷定位銷機(jī)構(gòu)PINP擺動夾具上做夾緊單元二次夾緊時，指一次夾緊時的擺動動作SWING表1編制校對審核奇瑞汽車有限公司CHERY AUTOMOBILE CO., LTD夾具設(shè)計參考規(guī)范第 5頁要求類型總 圖 設(shè) 計 要 求1/12.總圖設(shè)計要求2.1. 總圖上應(yīng)標(biāo)注 ：夾具輪廓尺寸、操作高度、坐標(biāo)線(與車身坐標(biāo)線統(tǒng)一)、基準(zhǔn)孔坐標(biāo)，設(shè)計時應(yīng)注意焊點的坐標(biāo)，必須留有充分的焊鉗工作空間，便于施焊。2.2. 在總圖上應(yīng)標(biāo)注每個夾緊單元動作的先后順序和氣路原理圖（有電氣動作的還應(yīng)標(biāo)注電氣原理圖）。2.3為了保證在產(chǎn)品加工過程中基準(zhǔn)的統(tǒng)一；在進(jìn)行仕樣書設(shè)計、夾具3D設(shè)計以及夾具的加工制造過程中必須嚴(yán)格依據(jù)奇瑞公司提供的RPS基準(zhǔn)系統(tǒng)來確定基準(zhǔn)，供貨方若要選擇其它基準(zhǔn)方案，需經(jīng)奇瑞公司的同意后方可實施。2.4白車身總成、分總成、單件三者之間的基準(zhǔn)原則上要有統(tǒng)一性、傳遞性。編制校對審核奇瑞汽車有限公司CHERY AUTOMOBILE CO., LTD夾具設(shè)計參考規(guī)范第6 頁要求類型規(guī) 制 塊1/33.規(guī)制塊的設(shè)計要求規(guī)范圖1 圖2圖3編制校對審核奇瑞汽車有限公司CHERY AUTOMOBILE CO., LTD夾具設(shè)計參考規(guī)范第7 頁要求類型規(guī) 制 塊2/33.1.規(guī)制塊尺寸要求常用規(guī)制塊有如上（圖1、圖2和圖3）三種結(jié)構(gòu)（兩銷一釘），根據(jù)安裝要求的不同，中間孔為M8的螺紋孔或9的螺釘過孔，兩側(cè)的均為8H7的銷孔。其尺寸要求如下(表2)所示：尺寸類型要求尺寸大小(mm)第一系列第二系列加工公差要求L6045B11616H根據(jù)板件型面的形狀來確定0.02L11515L21515B2880.05S110100.05S225250.02S312.512.5表23.2.技術(shù)要求3.2.1. 材質(zhì)要求 ：規(guī)制塊的材料要求必須為45鋼并要進(jìn)行熱處理，使規(guī)制塊工作面的表面硬度達(dá)到 HRC3035，工作面的粗糙度為 ，同時規(guī)制塊要進(jìn)行表面發(fā)藍(lán)處理。3.2.2. 在遇到如圖4所示的板件結(jié)構(gòu)時（需同時規(guī)制板件的兩個面），要采用兩個單獨的規(guī)制塊分別進(jìn)行規(guī)制，不允許使用如圖5所示的結(jié)構(gòu)形式，如特殊情況會簽時需經(jīng)奇瑞公司確認(rèn)后方可使用。圖4 圖5編制校對審核奇瑞汽車有限公司CHERY AUTOMOBILE CO., LTD夾具設(shè)計參考規(guī)范第 8頁要求類型規(guī) 制 塊3/33.2.3. 規(guī)制塊設(shè)計時原則上要求與板件垂直（圖6），若因特殊情況不能保證時，則規(guī)制塊的壓緊方向最大斜角（圖7）不大于15，若大于該角度則需要使用導(dǎo)引擋塊（CATCH STOPPER）。 圖6 圖7 3.2.4. 第一系列的規(guī)制塊要優(yōu)先選用，若設(shè)計時的空間不夠或選用第一系列無法裝配時，可以選用第二系列所規(guī)定的規(guī)制塊，但裝配時要便于人員的操作，會簽時需經(jīng)奇瑞公司確認(rèn)后方可實施。3.2.5. 規(guī)制塊壓緊時要求每個規(guī)制塊所能達(dá)到的壓力F（圖8）范圍為：25kgfF30kgf，氣缸選用時要依此作為依據(jù)。圖83.2.6. 供貨方若使用其他結(jié)構(gòu)形式的規(guī)制塊，在圖紙會簽時可向奇瑞公司提出，得到同意后方可使用。編制校對審核奇瑞汽車有限公司CHERY AUTOMOBILE CO., LTD夾具設(shè)計參考規(guī)范第 9 頁要求類型調(diào) 整 墊 片1/24.調(diào)整墊片的設(shè)計要求規(guī)范圖9圖10 圖11編制校對審核奇瑞汽車有限公司CHERY AUTOMOBILE CO., LTD夾具設(shè)計參考規(guī)范第 10 頁要求類型調(diào) 整 墊 片2/24.1.常用調(diào)整墊片的尺寸要求如下(表3)所示 尺寸類型要求尺寸大?。╩m）L604550S110101010S225402530S312.52012.515B116201620B2810810R5555厚度系列H（mm）0.5、1.00.2、0.3、0.5、1.00.5、1.00.2、0.3、0.5、1.0表34.2.要求 4.2.1.夾具初裝配時調(diào)整墊片要求的厚度總和為H1，原則上要求厚度為3mm，但允許H1值浮動范圍為31mm，對于規(guī)制塊H1=0.5mm2+1mm2，對于定位銷H10.2mm10.3mm10.5mm11mm2，在設(shè)計過程中調(diào)整墊片使用的種類應(yīng)盡可能少，以保證在調(diào)試過程中良好的互換性。4.2.2. 材質(zhì)要求 ：0.2mm和0.3mm的墊片要求材料為銅箔，0.5mm和1mm墊片要求材料為冷軋鋼板。編制校對審核奇瑞汽車有限公司CHERY AUTOMOBILE CO., LTD夾具設(shè)計參考規(guī)范第 11 頁要求類型角 座1/25.角座的設(shè)計要求規(guī)范圖12編制校對審核奇瑞汽車有限公司CHERY AUTOMOBILE CO., LTD夾具設(shè)計參考規(guī)范第 12 頁要求類型角 座2/25.1.常用角座尺寸要求如下表4所示尺寸類型要求尺寸大小（mm）編號加工公差要求H150200250300L105105105105B100100100100B115151515B215151515B312121212S1707070700.02S230303030S330303030S41051552052550.05S5707070700.02S630303030S730303030S8656565650.05表45.2.要求5.2.1. 角座的材料要求選用Q235-A,連續(xù)焊接并作熱處理；角座也可采用鑄鋼件。角座的高度要選用上述提到的H系列，以滿足互換性要求。5.2.2. 對于主、下線等大型夾具，角座可以選用特殊型號，應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求，須經(jīng)奇瑞公司確認(rèn)后方可使用。編制校對審核奇瑞汽車有限公司CHERY AUTOMOBILE CO., LTD夾具設(shè)計參考規(guī)范第13 頁要求類型BASE 板1/26.BASE板的設(shè)計要求規(guī)范圖136.1.常用尺寸要求如表5所示尺寸類型常用尺寸大小（mm）S(面積：單位m)S0.50.5S0.80.8S2.0S2.0H120202225H215151515槽鋼型號10121620及以上表56.2.技術(shù)要求6.2.1. BASE板結(jié)構(gòu)要求用Q235-A和槽鋼焊接而成，采用非連續(xù)焊縫，焊接完畢后要作熱處理（不允許機(jī)械消除應(yīng)力）并作噴砂處理。6.2.2. 根據(jù)BASE板面積的大小應(yīng)依據(jù)表5中的尺寸來選擇槽鋼型號。6.2.3. BASE板面上的尖角部分要進(jìn)行倒角處理。6.2.4. BASE板面上要求有坐標(biāo)網(wǎng)格線，網(wǎng)格線深度要求0.20.3mm，線距要求：大夾具為200mm，小夾具為100mm，在坐標(biāo)線的端部要刻上坐標(biāo)號，并要與車身坐標(biāo)保持一致。編制校對審核奇瑞汽車有限公司CHERY AUTOMOBILE CO., LTD夾具設(shè)計參考規(guī)范第 14 頁要求類型BASE 板2/2坐標(biāo)網(wǎng)格線的平行度誤差要求：相鄰單一間隔距0.10mm/100mm；累積間隔距0.30mm/全長。6.2.5. 基準(zhǔn)孔的空間坐標(biāo)值應(yīng)設(shè)定為一整數(shù)值，基準(zhǔn)孔孔徑要求為10H7,并要加蓋板保護(hù)，避免夾具工作時對其的損壞及影響，空間分布要合理；基準(zhǔn)孔坐標(biāo)值應(yīng)明顯標(biāo)注在基準(zhǔn)孔附近，便于便攜式三座標(biāo)進(jìn)行測量。6.2.6. 基準(zhǔn)孔原則上要求至少有4個，對于一些大型夾具，如發(fā)艙總成、側(cè)圍總成、后底板總成、主下線等，要求基準(zhǔn)孔總數(shù)為6個。6.2.7. 槽鋼焊接時，開口要向外構(gòu)成一個封閉的輪廓，方便管路的布置。6.2.8. BASE板底部滾輪安裝板的布置要合理，尺寸要求符合如圖13所示：焊接加強(qiáng)板 圖146.2.9. 槽鋼進(jìn)行焊接時，不允許直接焊接，應(yīng)在焊接位置增加加強(qiáng)板，增大焊接面積，增加強(qiáng)度，如圖14所示。6.2.10. 對于要進(jìn)行CO2焊接的夾具，在BASE板表面要加保護(hù)裝置，防止焊渣落到BASE板清漆面上，用螺釘固定在BASE板面上，要方便拆卸和更換。6.2.11. BASE板原則上要求大于板件和及所有的支撐件，若氣缸超出底板邊緣，應(yīng)該增加保護(hù)裝置。編制校對審核奇瑞汽車有限公司CHERY AUTOMOBILE CO., LTD夾具設(shè)計參考規(guī)范第15頁要求類型導(dǎo) 引 擋 塊1/47.導(dǎo)引擋塊的設(shè)計要求規(guī)范7.1.“U”型塊圖15 圖16圖17 圖18編制校對審核奇瑞汽車有限公司CHERY AUTOMOBILE CO., LTD夾具設(shè)計參考規(guī)范第 16頁要求類型導(dǎo) 引 擋 塊2/4圖15、圖17為“U”型塊的凸塊，圖16、圖18為“U”型塊的凹塊；要求所用尺寸見表6和表7所示；在表6、表7中，第一、第二系列如圖15、圖16所示，第三系列如圖17、圖18所示?！癠”型凸塊尺寸尺寸類型常用尺寸大?。╩m）第一系列第二系列第三系列L304550H1181833H2555H35520B1303030B2161616B3161616表6“U”型凹塊尺寸尺寸類型常用尺寸大?。╩m）第一系列第二系列第三系列L304550H1222237H2555H36621B1303030B2161616B3161616表7 編制校對審核奇瑞汽車有限公司CHERY AUTOMOBILE CO., LTD夾具設(shè)計參考規(guī)范第 17頁要求類型導(dǎo) 引 擋 塊3/47.2.“V”型塊圖19圖20編制校對審核奇瑞汽車有限公司CHERY AUTOMOBILE CO., LTD夾具設(shè)計參考規(guī)范第18頁要求類型導(dǎo) 引 擋 塊4/4圖19為“V”型塊的凸塊，圖20為“V”型塊的凹塊；要求所用尺寸如表8和表9所示。“V”型塊凸塊尺寸類型常用尺寸大?。╩m）第一系列第二系列L3045H12525H21010B13030B21616表8“V”型塊凹塊尺寸類型常用尺寸大?。╩m）第一系列第二系列L3045H13535H21010B14545B21616表97.3.關(guān)于“U”型塊和“V”型塊的選用要求以及技術(shù)要求7.3.1. 空壓壓頭必須帶導(dǎo)引擋塊，原則上，優(yōu)先選用U型塊。7.3.2. 當(dāng)有翻銷機(jī)構(gòu)時，必須采用“U”型導(dǎo)引擋塊。7.3.3. 當(dāng)壓板的旋轉(zhuǎn)點距最遠(yuǎn)處壓緊點的尺寸大于300mm時，應(yīng)采用 “U”型導(dǎo)引擋塊，選用的系列視實際結(jié)構(gòu)而定，若選用不合適奇瑞公司提出更改時應(yīng)及時進(jìn)行更改。7.3.4. “U”型和“V”型導(dǎo)引擋塊材料選用45鋼，要求進(jìn)行熱處理后硬度達(dá)到HRC4045，并要進(jìn)行表面發(fā)藍(lán)處理。7.3.5. “U”型導(dǎo)引擋塊，凸塊和凹塊要求的配合公差為H7/f6；“V”型導(dǎo)引擋塊，凸塊和凹塊要求工作面貼合80以上。編制校對審核奇瑞汽車有限公司CHERY AUTOMOBILE CO., LTD夾具設(shè)計參考規(guī)范第19頁要求類型定 位 銷1/38.定位銷的設(shè)計要求規(guī)范8.1.定位銷的外形尺寸應(yīng)按以下圖示進(jìn)行設(shè)計,其中的尺寸要求如表10所示（1）圓銷：圖21圖22編制校對審核奇瑞汽車有限公司CHERY AUTOMOBILE CO., LTD夾具設(shè)計參考規(guī)范第 20頁要求類型定 位 銷2/3（2）菱銷：圖23圖24編制校對審核奇瑞汽車有限公司CHERY AUTOMOBILE CO., LTD夾具設(shè)計參考規(guī)范第 21 頁要求類型定位銷3/3尺寸類型要求尺寸大?。╩m）第一系列第二系列第三系列第四系列DD1010D2525D40D40C18D+5DDH14142232E12122030F10101624B5555L15，20，30L114142228L212122030表10 表10中，第一、二系列如圖21、23所示，第三、四系列如圖22、24所示。8.2 定位銷技術(shù)要求8.2.1. 定位銷直徑：D定位孔理論孔徑-0.2 單位mm；8.2.2. 定位銷材料應(yīng)采用45#鋼，經(jīng)過熱處理后，硬度值達(dá)到HRC40-45，表面鍍硬鉻處理；圖21、圖22、圖23、圖24中：、處指示端面應(yīng)在表面鍍硬鉻處理后進(jìn)行精加工，保證裝配和定位精度。圖25 圖26編制校對審核奇瑞汽車有限公司CHERY AUTOMOBILE CO., LTD夾具設(shè)計參考規(guī)范第 22 頁要求類型精度1/18.2.3. 定位銷工作面的超出板件表面高度為35mm，如圖26所示，H應(yīng)為35mm。8.2.4. 定位銷定位零件的工作表面粗糙度要求為 ，其他要求為 。8.2.5. 定位銷的裝配時應(yīng)滿足方向性要求，如圖25所示,便于在調(diào)試過程中進(jìn)行調(diào)整。8.2.6. 菱形銷的工作表面處理方法同圓銷。9.精度要求9.1.各部件要滿足如下的精度要求9.1.1. 定位面的裝配精度控制在0.2mm以內(nèi)，定位銷的裝配精度控制在0.1mm以內(nèi)。9.1.2. 定位銷的加工精度 ：直徑0-0.05mm。9.1.3. BASE板水平面上角座安裝銷孔與安裝銷孔之間的公差為0.02mm，BASE板面粗糙度為 ，平面度要求達(dá)到國標(biāo)（GB1184-80）7級精度要求。9.1.4. 所有的安裝銷孔與加工基準(zhǔn)面之間的公差為0.05mm，銷孔內(nèi)壁粗糙度為 。9.1.5. 基準(zhǔn)面與裝配面之間要求公差為0.05mm。9.1.6. 支架的垂直度允許誤差按國標(biāo)（GB1184-80）7級精度執(zhí)行。編制校對審核奇瑞汽車有限公司CHERY AUTOMOBILE CO., LTD夾具設(shè)計參考規(guī)范第 23 頁要求類型其 它1/210.其它10.1. 夾具的平均操作高度為750mm800mm，總體原則要求符合人機(jī)工程要求，對于產(chǎn)品型面、結(jié)構(gòu)變化較大的，3D圖紙會簽時確定。10.2. 在有氣缸的夾具設(shè)計時，氣缸在壓緊點處必須留有35mm運動行程，防止運動到端點。10.3 所有焊裝夾具要求配裝滾輪，中、小型夾具用6英寸PU滾輪、大型夾具要求用8英寸鑄鐵滾輪，注：對于沒有車型切換要求的大型夾具（如側(cè)圍總成、底板總成、發(fā)艙總成等）可不加滾輪，要求大型夾具必須有水平調(diào)整螺栓。10.4. 保護(hù)措施 ：10.4.1. 裝焊夾具設(shè)計時應(yīng)考慮汽車覆蓋件的外表面，有防止出現(xiàn)焊點壓痕的保護(hù)措施，保護(hù)板的材料選用CuCr1Zr(鉻鋯銅),其有效板厚1012mm，而且應(yīng)該為活動機(jī)構(gòu)，便于取放件。10.4.2. 對剛性較差的大型零件應(yīng)考慮工件抬起機(jī)構(gòu)，對于不能目視或操作困難的焊點應(yīng)設(shè)計焊鉗導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，保證焊點的準(zhǔn)確位置。10.4.3. 對于側(cè)圍門洞處、門蓋窗框四周處以及側(cè)圍流水槽處的焊接應(yīng)該采取保護(hù)措施或加焊鉗導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，保證焊鉗不與外板件相碰。10.4.4. 對于左右對稱件以及正反面相似的零件，要有防止裝反、裝錯機(jī)構(gòu)。10.4.5. 對于門、蓋的鉸鏈安裝位置，以及其他裝配位置處的焊點要增加銅板保護(hù)。10.5. 夾具設(shè)計中需要增加磁鐵的地方，必須充分考慮對相應(yīng)工件的吸附力，原則上磁鐵直徑不小于10mm，磁鐵外側(cè)應(yīng)壓入銅套。10.6. 帶有回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的夾具需要增加鎖緊機(jī)構(gòu)，以便對夾具進(jìn)行整體移動。編制校對審核奇瑞汽車有限公司CHERY AUTOMOBILE CO., LTD夾具設(shè)計參考規(guī)范第 24 頁要求類型其 它2/210.7. 夾具設(shè)計時需要有推手，便于夾具移動，推手操作寬度應(yīng)在400600mm之間，高度要求在800850mm；同時推手要求做成可翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，不能對操作者的操作有影響；推手材料選用40mm圓鋼管。編制校對審核奇瑞汽車有限公司CHERY AUTOMOBILE CO., LTD