焊接夹具设计标准.doc
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一汽轿车
焊装夹具通用技术标准
设计标准
编制：
审核：
批准：
会签：
工厂服务部
设备工装管理科：
环境安全科：
焊装车间：
2007年5月15日
2008年5月21日第一次修订（仅完成配线、配管前内容修订）
2010年6月16日第二次修订
目录
一、夹具基本结构
夹具示意图………………………………………………………………………3
1、平台结构
1.1夹具平台技术要求………………………………………………………………………4
1.2夹具基准点JBP………………………………………………………………………4
1.3坐标线……………………………………………………………………………6
1.4起吊设置………………………………………………………………………………6
1.5水平调整脚………………………………………………………………………7
1.6其它………………………………………………………………………………8
2、定位夹紧
2.1加工基准—定位种类…………………………………………………………………10
2.2定位单元构成………………………………………………………………………10
2.3（白车身零件）加工基准………………………………………………………………10
2.4加工基准—定位单元位置、精度………………………………………………………11
2.5加工基准—定位单元刚性………………………………………………………………13
2.6孔基准—定位销基本要求………………………………………………………………13
2.7孔基准—定位销单元结构……………………………………………………………14
2.8面（边）基准—定位块基本要求………………………………………………………18
2.9面（边）基准—定位块结构……………………………………………………………19
2.10夹紧单元基本要求………………………………………………………………………20
2.11夹紧单元结构……………………………………………………………………………22
2.12夹紧单元油漆……………………………………………………………………………26
2.13垂直基准臂………………………………………………………………………………27
2.14滑动装置…………………………………………………………………………………30
2.15水平基准臂旋转机构……………………………………………………………………33
3、举升结构
4.1举升机构种类…………h………………………………………………49
4.2ID表示（配管、配线）…………………………………………………………………54
4、其它
5.1夹具上的固定焊钳………………………………………………………………………57
5.2二次电缆…………………………………………………………………………………57
5.3电极………………………………………………………………………………………58
5.4垫板………………………………………………………………………………………59
5.5焊钳导向…………………………………………………………………………………60
5.6粗导向……………………………………………………………………………………60
二、铭牌………………………………………………………………………………………61
一、夹具的基本结构
u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
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。
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
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：
u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。
）
u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：
（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》。
200mm
MAX1200mm
200mm
1600～2800mm
MAX1200mm
JBP
MAX1200mm
200mm
～1600mm
JBP
200mm
（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。
φ10
+0.015
0
Ra1.6
（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。
JPB
保护盖
10-15mm
销
（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。
X＝1200
Y＝200
Z＝500
JBP
刻印
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。
200mm
200mm
200mm
刻印例：
X10
坐标线
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》。
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：
槽钢的尺寸
ФD
A
100×70×t5
60
≥80
125×75×t6
70
≥80
150×75×6.5t
80
≥80
180×75×t7
80
≥80
φD
A
槽钢
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。
为使重心位置向内，调整吊环螺栓的位置
吊环螺栓位置。
重心
重心
45
45
NG
重心
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）。
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）。
作业侧
无作业侧
影响操作
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。
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。
中文名称
英文名称
缩写
固定定位面
FixLoading
FL
固定定位销
FixPin
FP
可动定位面
ShiftLoading
SL
可动定位销
ShiftPin
SP
垂直基准臂
VerticalBenchmarkArm
VBA
水平基准臂
HorizontalBenchmarkArm
HBA
滑动机构
SlipSet
SLS
举升机构
LiftSet
LS
压紧机构
Clamp
C
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
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