1、焊接夾具具尺寸精精度評估估探究車身制造造精度是是汽車整車車質量中中非常關關鍵的質質量指標標，它直直接影響響到整車車的密封封性、舒適性性、美觀性性等，目前前車身尺尺寸控制制精度已已經成為為汽車制制造業(yè)研研究的焦焦點豐田田汽車在進進行的“一毫米米工程(車車身的測測量點的的誤差在在0.55mm)”，已經經做到車車身三坐坐標測量量，測量點點誤差在在0.55mm內內的占車身測測量點比比例的778%左左右，測測量點誤誤差在1mmm內占車身測測量點比比例的997%以以上。國國內汽車車業(yè)追趕趕世界品品牌汽車車品質同同時越來來越關注注汽車車車身的制制造精度度了，而一個個車身零零件在33005000 個，這么多多

2、的沖壓壓件需要要在焊接接夾具上上進行裝裝配后焊焊接，焊焊接后的的車身尺尺寸偏差差無疑和和焊接夾夾具的精精度有重重要的作作用。在在進行車車身的新新產品開開發(fā)過程程，焊接接夾具在在投入使使用前需需要對其其進行精精度的評評估，本本文旨在在探究焊焊接夾具具的評估估方法，為提高高焊接夾夾具在車車身尺寸寸控制的的作用提提供有效效保證。汽車廠把把焊接夾夾具外委委給夾具具制造公公司時要要有制造造驗收的的標準，各個汽汽車廠的的各自對對焊接夾夾具的結結構性，標準性性有各自自的要求求外，一一般都會會有焊接接夾具本本身的尺尺寸精度度的通用用要求，普遍的的焊接夾夾具的評評估是，汽車廠廠或焊接接夾具制制造公司司對焊接接夾

3、具進進行檢測測評估，檢測的的方法主主要三坐坐標測量量機（CCMM,Coorrdinnateed MMeassureemennt MMachhinee）和其其他輔助助設備檢檢測焊接接夾具，而后對對焊接夾夾具的精精度進行行評估，判斷焊焊接夾具具是否合合格，是是否能夠夠滿足使使用要求求，是否否能夠滿滿足車身身的精度度的要求求。這種檢檢測評估估可分為為兩種方方式。一一種是靜靜態(tài)檢測測評估，另一種種是動態(tài)態(tài)檢測評評估。一、焊接接夾具尺尺寸精度度的靜態(tài)態(tài)評估方方法焊接夾具具尺寸精度度的靜態(tài)態(tài)檢測評評估方法法使用的的比較常常見，幾幾乎所有有的夾具具制造公公司或汽汽車車身身廠都采采用這種種方式，就是使使用CM

4、MM把焊焊接夾具具的定位位銷，定定位支撐撐塊的空空間位置置進行測測量，夾夾具圖見見圖1,焊接夾夾具尺寸寸精度的的測量報報告見圖圖2,測測量的標標準為下下表，表1列出出了夾具具關鍵機機構空間間尺寸的的相關標標準序號夾具結構構名稱空間尺寸寸標準備注1定位支撐撐塊0.11通常一個個坐標值值2定位銷0.11通常兩個個坐標值值圖1圖22圖1為夾夾具結構構介紹圖2為夾夾具的CCMM檢檢測報告告二、焊接接夾具尺尺寸精度度的動態(tài)態(tài)評估方方法焊接夾具具尺寸精精度靜態(tài)態(tài)評估能能夠對定定位零件件的主體體結構的的定位銷銷和連接接支撐塊塊進行有有效的空空間尺寸寸精度進進行測量量評估，但夾具具使用的的耐久性性和定位位的可

5、靠靠性缺乏乏有效的的評估了了。夾具具是制造造工裝，通常需需要連續(xù)續(xù)生產使使用，而而且一個個車型通通常達到到15002550套夾夾具，不不可能向向檢具一一樣進行行有周期期性的使使用CMMM進行行周期性性的標定定；另焊焊接夾具具在進行行零件裝裝配時收收到零件件回彈和和尺寸公公差的影影響，對對焊接零零件有應應力，這這些應力力在裝配配沖壓零零件時才才能體現(xiàn)現(xiàn)，所以以焊接夾夾具尺寸寸精度靜靜態(tài)評估估不能完完全客觀觀的評估估出真實實結果。這就需需要引入入焊接夾夾具尺寸寸精度的的動態(tài)檢檢測評估估方法。焊接夾具具尺寸精精度的動動態(tài)檢測測評估又又可分為為尺寸精精度耐久久性評估估和尺寸寸精度可可靠性評評估。1、尺

6、寸寸精度耐耐久性評評估耐久性評評估時主主要對焊焊接夾具具的制造造精度做做檢測的的，我們們知道如如果銷孔孔和銷座座的加工工尺寸精精度滿足足不了標標準，即即使定位位銷牢牢牢的擰緊緊在連接接塊上，定位銷銷在零件件反復沖沖擊情況況下會發(fā)發(fā)生松動動，如果果定位銷銷在銷座座上松動動，定位位銷定位位零件的的精度將將發(fā)生尺尺寸的偏偏差，并并且出現(xiàn)現(xiàn)反復擰擰緊反復復松動的的情況。如果長長時間松松動會造造成銷座座孔磨損損，夾具具無法繼繼續(xù)滿足足使用要要求。在焊接夾夾具中，角座通通常右LL、H、U形兩兩種，如如圖所示示，角座座在夾具具中起到到將夾具具基準面面和規(guī)制制板連接接到一起起的作用用，它們們之間相相互的位位置

7、也是是靠定位位圓柱銷銷來保證證的，角角座加工工中銷孔孔的位置置精度為為0.001mmm。規(guī)制板板在焊接接夾具中中用來確確定定為為支撐塊塊的位置置，并將將角座和和連接塊塊連接在在一起，規(guī)制板板上并安安裝夾爪爪和氣缸缸，給夾夾緊力起起到一個個支撐點點的作用用。根據據工件的的形狀和和加工需需要不同同，規(guī)制制板的形形狀也不不同。但但與角座座和連接接塊的相相互的位位置也是是靠定位位圓柱銷銷來保證證的，從從圖4可可以看到到銷孔的的相對加加工精度度為0.001mmm。定位位銷座如如圖6所所示，它它主要的的作用是是將定位位銷固定定在夾具具中正確確的位置置，在圖圖6中可可以看到到定位銷銷座是通通過兩個個定位圓圓

8、柱銷和和一個連連接螺栓栓與連接接塊裝配配在一起起的，因因此定位位座與連連接塊的的加工精精度一樣樣，也是是0.001mmm。以上上所有的的夾具結結構部分分的加工工精度達達不到，即使擰擰緊螺栓栓能夠固固定結構構件，使使用頻次次高了就就會造成成定位支支撐塊和和定位銷銷發(fā)生松松動，造造成定位位沖壓件件尺寸造造成偏差差，無法法滿足使使用要求求。圖3 圖4 圖圖5 圖66 另焊接夾夾具的定定位銷和和定位支支撐塊的的硬度一一般的要要求為HHRC440550，這這也是對對焊接夾夾具耐久久性要求求的，表2列出出了夾具具定位機機構的零零件制造造的相關關公差名稱定位孔與與定位孔孔定位孔與與基準邊邊材質硬度要求求定位

9、支撐撐塊0.0010.00145#HRC440550定位銷座座0.0010.00145#連接塊0.0010.00145#規(guī)制板0.0010.00145#角座0.0010.00145#基準面0.0010.00145#進行夾具具結構件件的加工工精度測測量的方方法很簡簡單，可可以對夾夾具的結結構件進進行拆卸卸后測量量。 焊焊接夾具具的使用用中的可可靠性是是進行焊焊接夾具具尺寸精精度評估估中最關關鍵項目目，這項項通常在在不進行行車身尺尺寸深入入研究時時均不做做此項的的評估。2、尺寸寸精度可可靠性評評估焊接夾具具靜態(tài)尺尺寸精度度通常都都可以做做到完全全符合要要求，但但進行新新品車身身時為什什么要進進行夾

10、具具調試呢呢？除了了由于薄薄板沖壓壓件不能能做到完完全符合合要求，需要進進行適當當的夾具具調整，“中和”零件的的不合格格而滿足足最終產產品的偏偏差量減減小。另另一個重重要因素素是焊接接夾具上上的定位位銷在定定位零件件時通常常受到垂垂直定位位銷方向向的應力力，這個個力主要要來源于于定位孔孔的偏差差造成，定位銷銷需要克克服定位位孔的偏偏差就受受到如圖圖7所示的的力F，定位銷銷在受到到力F情情況下會會發(fā)生空空間位置置的偏差差，這個個偏差會會使焊接接車身零零件尺寸寸發(fā)生尺尺寸偏差差。同樣定位位支撐塊塊在進行行定位時時為了保保證焊接接零件定定位貼合合，通常常會有一一個夾緊緊力F，見圖88。有時時為了克克

11、服零件件的回彈彈力，夾夾緊力FF會加大大，定位位支撐塊塊受力FF也會發(fā)發(fā)生空間間位置的的偏差，也會影影響焊接接車身零零件尺寸寸發(fā)生尺尺寸偏差差。定位位車身零零件兩種種結構是是焊接夾夾具最重重要的尺尺寸，而而這種情情況的偏偏差在夾夾具精度度尺寸的的靜態(tài)評評估中是是無法體體現(xiàn)出來來的，這這需要建建立模擬擬動態(tài)情情況。圖7 圖8圖7和圖圖8的結結構發(fā)生生受力偏偏差的情情況一般般情比較小，但焊焊接夾具具為了滿滿足定位位要求，焊接空空間要求求，通常常會使用用比較復復雜的定定位機構構，如果果進行機機構選擇擇和加工工尺寸精精度不夠夠會出現(xiàn)現(xiàn)較大的的偏差，如定位非非垂直于于夾具基基面狀態(tài)態(tài)的零件件時，使使用伸

12、縮縮定位機機構。如如采用直直線導軌軌機構、導桿氣氣缸機構構、運動動夾爪定定位銷等等結構，如圖99，該機機構在定定位時通通常受到到切線方方向的力力，會使使定位機機構偏移移F是給給定位銷銷一個切切向力，H是在在這個 力的作作用下使使定位機機構偏移移H。圖9 測量評估估的標準準通常和和沖壓件件的質量量狀況定定義的有有所不同同，以下下表格為為參考值值表2列出出了測量量受力狀狀態(tài)結構構件偏差差參考值值結構名稱稱500NN10000N20000N定位銷0.11mm0.115mmm-定位支撐撐塊0.005mmm0.11mm-移動滑臺臺（最遠遠點）-0.11mm受力偏移移量的測測量方法法一般可可以制作作輔助工

13、工具的方方法，在在進行焊焊接夾具具精度尺尺寸的同同時進行行，一般般可以對對靜態(tài)測測量后，安裝輔輔助工具具，如在在定位銷銷的定位位板件的的位置使使用彈簧簧稱拉動動，使定定位銷受受到切線線方向的的標準力，再次次對定位位銷空間間位置進進行檢測測，就可可以了；移動滑滑臺可以以在離直直線導軌軌最遠距距離施加加作用力力，在滑滑臺的反反向施加加拉力，再進行行二次測測量。 圖100夾具的精精度可靠靠性的研研究通常常還有夾夾具的夾夾緊力的的標準要要求，夾夾緊力要要求主要要是為了了解決薄薄板沖壓壓件回彈彈對尺寸寸精度的的影響，一般的的夾具的的設計公公司一般般都有具具體的要要求，通通常的標標準是下下表表3列出出了焊接接夾具的的夾緊力力和板件件厚度的的參考值值板件的厚厚度（mmm）0.71.01.52.02.53.03.54.0夾緊力（N）200250300350400500500500非精確值值注：不同同的公司司要求的的數值會會不同夾緊力的的檢測也也很簡單單，采用用壓力測測試儀對對夾爪頭頭夾緊位位置直接接測量就就可以了了。國內汽車車業(yè)要實實現(xiàn)車身