汽车车门的柔性焊接夹具设计

1.功能分析

车门是整个车身结构中相对独立的部分，也是车身工艺中最复杂的部件。车门质量主要体现在车门的防撞性能、密封性能和装配性能等方面。车门的防撞性能与车门内外板和防撞梁的结构强度、焊接质量等因素有关；密封性能与车门焊接精度以及装配精度有关；装配性能主要与零件冲压焊接质量以及工装夹具定位精度有关。焊装作为车门生产工序中关键的一个环节，焊装夹具的定位方式和定位精度对车门质量有着很大的影响。

车门系统一般由两大部分组成，车门焊接总成和车门附件，其中车门焊接总成包括车门内板、车门外板、防撞梁、车门加强板、窗框等，车门附件包括铰链及限位器、门锁机构、扶手及开关、隔音板、玻璃及升降器等。车门焊装总成结构如图4.48所示。由于汽车车门形状结构复杂、表面为曲面、厚度小、表面积大，属于薄板类零件，车门的定位装夹不同于普通机加工零件的定位装夹。

图4.48　车门焊装总成

1—窗框焊接总成；2—铰链加强板；3—车门内板；
4—外板加强板总成；5—锁加强板；
6—车门外板；7—防撞梁。

2.方案设计

为了保证在车门制造过程中基准的统一，车门夹具设计时应首先确保车门设计基准点、工艺基准点及侧梁基准点的统一，尽量由车门基准来确定夹具主定位基准。一般情况下，定位孔及定位销应由车门基准确定，定位面在保证基准统一的情况下适当调整，前后定位基准应一致。在定位精度方面，应充分考虑车门结构的复杂性及曲面表面，尽量采用圆形定位销，必要时可根据车门定位的需要增加定位面，确保定位精度。根据上述功能分析及方案设计，待焊车门定位方案如图4.49所示。(www.xing528.com)

图4.49　待焊装车门定位方案

车门装夹由每个压块和定位销开始，然后依次设计夹具机构、转接块、支座，由此构成可以对一个或多个点定位和夹紧的夹具体，按照这种设计思路和方法，对整个待焊车门夹具体进行初步设计，设计结果如图4.50所示。

图4.50　待焊装车门工位与夹具体

3.资料整理

在完成设计任务后，整理零部件的图样、焊接组件图及技术要求、该夹具体的装配和焊接工艺文件、相关夹具零部件选型标准（国家标准、行业标准、企业标准），典型结构图册和夹具设计手册等。