車身焊接夾具調(diào)試流程探析論文

　　摘要：汽車焊接夾具是將鈑金焊接零件精確定位、固定夾緊， 保證焊件尺寸精度的一種專用輔助焊接設(shè)備， 對保證焊件尺寸精度， 提高焊件生產(chǎn)效率和保證焊接質(zhì)量穩(wěn)定性三方面有至關(guān)重要的作用。近年來隨著自動化的焊接夾具逐步普及， 相應(yīng)的這也對焊接夾具調(diào)試人員的作業(yè)素養(yǎng)提高了要求， 本文從汽車焊接夾具的調(diào)試前準(zhǔn)備、調(diào)試流程及調(diào)試操作等方面論述了汽車焊接夾具安裝調(diào)試應(yīng)當(dāng)注意的問題。

　　1、引言

　　汽車車身裝焊構(gòu)件大多由0.7~2.5m m薄板件構(gòu)成， 薄板件都存在著剛性小、易變形等特點， 所以通過焊接夾具控制焊件成品的尺寸精度和焊接質(zhì)量是車身結(jié)構(gòu)件制造的核心工作。由于沖壓件的回彈與焊接件焊后變形等因素的影響， 使得焊接夾具的調(diào)試較為復(fù)雜， 調(diào)試人員必須熟悉和了解夾具的設(shè)計依據(jù)、結(jié)構(gòu)、加工狀態(tài)和驗收技術(shù)參數(shù)， 并且有著一套成熟的'調(diào)試流程及較為豐富的調(diào)試經(jīng)驗才能準(zhǔn)確、高效的調(diào)整焊接夾具。

　　2、焊接夾具調(diào)整前準(zhǔn)備工作

　　焊接夾具調(diào)試前先要對以下幾項關(guān)鍵信息進行了解和掌握：

　　（1） 熟悉夾具的設(shè)計依據(jù)、設(shè)計結(jié)構(gòu)、夾具驗收數(shù)模及夾具CMM檢測報告等對夾具現(xiàn)狀有一個系統(tǒng)的了解；

　　（2） 熟悉產(chǎn)品數(shù)模， 對各定位基準(zhǔn)、焊接順序有整體了解， 并編制焊接工藝流程；

　�。�3） 仔細分析焊接單件CMM檢測報告解， 如無單件CMM報告需在單件檢具上進行手檢， 以便于對試件物料狀態(tài)有整體了解， 便于夾具問題判斷；

　　（4） 按照夾具檔案文件對現(xiàn)場夾具進行檢測， 按操作指導(dǎo)書對夾具進行動作， 核對夾緊順序及夾具整體狀態(tài)， 確認夾具整體剛性。

　　3、焊接夾具調(diào)試流程

　　由于每套夾具都有自身的特殊性， 即使是同一套夾具由于OTS/PTR/SOP等階段對焊接總成合格率要求不同， 現(xiàn)場夾具調(diào)試流程可能會有些不同， 需要在實際調(diào)試過程中采取相應(yīng)的調(diào)整， 但整體調(diào)試流程應(yīng)符合圖1, 否則會事倍功半， 甚至導(dǎo)致基準(zhǔn)全無， 檢測數(shù)據(jù)無從分析。

　　CMM數(shù)據(jù)的分析以及調(diào)試方案的制定過程較為復(fù)雜需要有一定的經(jīng)驗及耐心去完成， 分析測量數(shù)據(jù)要結(jié)合關(guān)聯(lián)點， 不要只顧片面的局部點， 這樣才能避免新問題的發(fā)生。由于篇幅有限， 本文對上述兩項內(nèi)容不進行詳述。

　　3.1 基準(zhǔn)點、基準(zhǔn)面調(diào)整及確認

　　3.1.1 定位銷基準(zhǔn)點位置確認

　　基準(zhǔn)銷是夾具調(diào)試過程中主要的定位因素， 必須參照車身坐標(biāo)系、夾具設(shè)計圖及夾具CMM檢測報告， 對偏差定位銷位置通過增減墊片進行微調(diào)， 尤其是加工精度不高的基準(zhǔn)銷更要仔細測量后再進行位置校正。一般情況下主定位銷采用圓柱銷， 輔助定位銷采用棱銷。

　　調(diào)整后將合格焊接試件裝在夾具上， 在氣缸不夾緊和夾緊的狀態(tài)下分別觀察定位銷與定位孔的配合情況， 理論上定位銷應(yīng)位于孔中心， 不應(yīng)該有過大的偏差或干涉， 如有異常需從新確認試件狀態(tài)及定位銷調(diào)整數(shù)據(jù)。

　　3.1.2 定位基準(zhǔn)面的確認

　　基準(zhǔn)面同樣是是夾具調(diào)試過程中主要的定位因素， 在氣缸不夾緊的狀態(tài)下， 將合格焊接試件裝在夾具上， 觀察各定位塊與樣件的貼合情況， 如存在間隙過大的情況， 可能是由于試件不到位、支撐定位塊低于基準(zhǔn)面、支撐定位塊與零件干涉或定位塊形狀與試件形狀不符導(dǎo)致， 前兩種情況需要對定位塊的位置進行調(diào)整， 后兩種情況需要對定位塊進行二次加工。調(diào)整后需再觀察支撐定位塊與試件的貼合狀況， 如貼合不良需要對定位塊從新進行調(diào)整或加工， 直至定位基準(zhǔn)面與樣件貼合度符合目視檢測要求， 間隙不大于0.2mm.

　　調(diào)整后需將待焊接試件按順序裝在夾具上， 夾緊氣缸， 首先觀察壓緊定位塊與試件的貼合狀況， 如貼合不良間隙大于0.2mm需要對壓緊定位塊從新進行調(diào)整或加工。再觀察沖壓件之間貼合是否自然均勻， 有無較大間隙或過度壓死點， 如有異常點需要進行原因進行排查及修正。

　　如沖壓件與合格單件存在較小的偏差， 可在不影響總成件裝配精度的前提下， 對夾具基準(zhǔn)面進行微調(diào)， 特殊情況下可采用強制變形處理使焊后總成件滿足精度要求。對于對稱件的焊接夾具， 可以進行參照調(diào)整， 對稱夾具散件與定位銷定位精度一致， 定位面間隙一致， 搭邊位置輪廓切邊一致即可。對于車身總成焊接夾具， 要對前風(fēng)窗口和后背門口或行李箱蓋口等位置對角線尺寸進行控制。

　　如果夾具是已經(jīng)量產(chǎn)產(chǎn)品的夾具， 有CMM檢測合格的焊接總成樣件 （單件未發(fā)生設(shè)變） , 可以先使用合格總成樣件來對焊接夾具進行驗證及調(diào)整， 將樣件安裝到位后在不夾緊和夾緊的狀態(tài)分別看看定位銷、定位塊和樣件的貼合程度， 貼合度符合目視檢測要求后再使用合格沖壓單件進行精調(diào)， 這樣可以大幅縮短夾具的調(diào)試周期。

　　定位基準(zhǔn)全部調(diào)試完成后應(yīng)及時填寫調(diào)試記錄， 以便于后續(xù)工作開展。

　　3.2 試件試焊

　　當(dāng)定位基準(zhǔn)， 夾緊機構(gòu)調(diào)試工作階段性完成后需按照焊接作業(yè)指導(dǎo)書對試件進行焊接， 通過焊接對以下幾項內(nèi)容進行校驗：

　　a.焊接夾緊順序是否合理， 焊后夾具各氣缸打開動作是否順利。

　　b.焊后夾具松開后總成件與夾具定位塊的貼合程度及各定位孔、定位面表面質(zhì)量。

　　c.焊后取件是否方便。

　　d.焊接參數(shù)是否合理。

　　3.3 試焊件檢驗及分析

　　試焊件首先需進行外觀檢測， 各處各定位孔、定位面表面質(zhì)量均應(yīng)滿足客戶要求。再按照檢測指導(dǎo)書使用總成檢具對試件進行手工檢測， 并做好檢測記錄， 手工檢測全部合格后再進行CMM檢測。如手工檢測即存在較大的問題， 需立即通過檢測記錄、調(diào)試記錄及原有夾具資料對問題點進行分析， 并重新制定方案， 調(diào)整夾具。

　　數(shù)模或圖紙給定的公差范圍是重要的檢測指標(biāo)， 但不是唯一的檢測指標(biāo)， 對于焊接強度、焊接質(zhì)量穩(wěn)定性， 焊件外觀等因素均為檢測指標(biāo)， 他們都需要后續(xù)每道工序的反饋信息， 參考后序工序的反饋信息， 不斷對焊接夾具， 焊接參數(shù)， 焊接工藝等進行調(diào)整， 逐步實現(xiàn)整車需求。

　　3.4 調(diào)試中常用的修整的方法

　　（1） 研磨：當(dāng)支撐塊及壓緊塊與樣件不匹配時， 采用著色法配合樣件逐步對其進行研磨， 當(dāng)研磨面逐漸提高與樣件匹配度時， 每次研磨量應(yīng)逐漸減少， 反復(fù)研磨直至完全匹配。

　　（2） 補焊：當(dāng)支撐塊及壓緊塊由于現(xiàn)場研磨過度或加工異常導(dǎo)致夾具不能夾緊時， 需要對其進行補焊， 補焊后重新進行研磨。補焊應(yīng)采用氬弧焊補焊， 補焊時可采用先周邊再中間的填坑補焊， 也可采用四周增加墊板的方法進行補焊， 墊板焊后去除。補焊填充材料應(yīng)與母材匹配

　　4、結(jié)語

　　車身焊接夾具的調(diào)整是一項涉及夾具設(shè)計、焊接工藝、質(zhì)量檢驗、現(xiàn)場測量等多方面知識的工作， 需要調(diào)試人員具備一定的理論知識和豐富的現(xiàn)場調(diào)試經(jīng)驗， 而且要固定一套調(diào)試流程， 做到有條不紊， 數(shù)據(jù)記錄詳細， 即使出現(xiàn)異常狀況丟失基準(zhǔn)， 夾具也能很快恢復(fù)到原始狀態(tài)。

　　近幾年來隨著高強板、超高強板等新材料在車身結(jié)構(gòu)件上的大幅使用， 焊接夾具調(diào)試過程中可能也會相應(yīng)的引發(fā)新問題， 這就要求調(diào)試人員對于調(diào)試過程中出現(xiàn)的各種突發(fā)狀況一定要有一定的前瞻性及靈活性， 在實際調(diào)試工作中果斷采取新思路、新對策， 最終調(diào)試出滿足整車裝車需求的產(chǎn)品。

　　參考文獻

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