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【摘要】随着科技经济的发展，汽车行业也在飞速发展，这就对汽车的质量和性能有着更高的要求。对车身质量有着重要作用的焊接夹具就尤为重中之重，值得我们重视。本文简要介绍了汽车焊接夹具的分类、组成以及设计焊接夹具的基本要求，论述了焊接夹具设计的主要步骤，柔性焊接夹具、可重构焊接夹具的设计。
【关键词】汽车；焊接具；设计；探讨；
汽车的主要组成部分是车身，而车身的焊接质量和焊接精度的决定性因素则是焊接夹具，焊接夹具的定义是将焊件准确定位并夹紧，用于焊接和装配的工装工艺。随着中国经济的发展，汽车制造技术也日益精良，对焊接夹具的要求也越来越高，焊接夹具的设计就显得尤为重要。
一、焊接夹具的分类、组成以及设计要求
（一）汽车焊接夹具的分类以及组成
汽车焊接夹具的分类可以按照夹具的动力源、用途、工作范围以及构造的不同分成不同的种类。按照夹具的动力源可以分为：无驱动夹具、手动夹具、气动夹具、液压夹具、磁力夹具、真空夹具以及混合式夹具；按照夹具的用途可以分为：装配用夹具、焊接用夹具、装配-焊接夹具、检验用夹具、其他夹具；按照夹具的工作范围来分类，分为通用夹具和专用夹具；按照夹具的构造分类可以分为：固定式夹具、移动式夹具以及悬挂式夹具。
根据标准化程度以及夹具的属性的不同，焊接夹具的组成部件可以分为四种：国家标准件、企业标准件、企业加工件和企业外构件。
而焊接夹具的组成部分有：基座机构、支撑机构（最基本元件）、夹紧机构、定位机构、辅助机构、相应控制系统。焊接夹具的结构有两种类型，整体式和分体式。
（二）设计焊接夹具的基本要求
焊接夹具的设计基本要求有：满足工艺要求，具有通用化、使用方便；满足实际现场的要求；结构合理，便于装配、维修、加工制作；满足可更换性，而且更换的零件要尽量少；夹具设计的图样要保证清晰，结构完整；在设计时要有计算说明书，保证夹具的合理性和可靠性。
二、焊接夹具的设计要点
（一）焊接夹具设计步骤
1.了解设备的功能，仔细研读设备的具体要求，确定焊接的精准位置。
2.画出设备的大体结构、夹紧以及支撑的位置；夹紧以及支撑单元的设计，根据之前所画图纸选择支撑块的位置，保证3个方向的整5整10，超出工件的边缘3毫米到5毫米，支撑块的材质一般情况选择尼龙，折边部位的支撑块选择的材质为铁。
3.工件传送的时候，保证工件传送时候的平稳，轮的排放方向要垂直于工件，轮的端点与车线的距离控制为整数，轮间距最好控制为100或150，工件的曲面和轮子的角度（由干涉间距改变的）尽量选取整数，靠近折边机的轮子保证在同一条直线上，防止工件活动的向导板尽量选择标准件，一般在举升的板上，结构用长孔条件，和工件的距离保持在5mm和10mm之间。
4.选择气缸，气缸的行程根据式样选择，气缸的缸径要根据举升部分的零件重量来选择，气缸的位置要根据举升部分的重心位置确定。
5.设计底座时要保证强度、确定插车口的距离、地脚的个数要根据底座的形状来确定。
6.设计焊接夹具时要做安全光栅、安全栅栏、双手按钮等安全防护。
7.也是最后一步，就是检查夹具是否有干涉现象，检查焊接夹具的使用性是否有不合理的地方。
（二）柔性焊接夹具的设计
为了满足制造业的夹具的要求，出现了柔性焊接夹具的设计。柔性夹具的特点主要有：组成元件较少，安装拆卸方便，能够同时加工多个表面；夹具可以适应加工对象的尺寸形状变化；构造简单，减少错误的累积，提高精度；柔性夹具具有刚度大、强度高的优点；通用性好，可以满足多个夹具系统的需要。
（三）可重构焊接夹具设计
柔性制造和专用机器的组合叫做可重构制造系
统，英文简称RMS（Reconfigurable Manufacturing System），该系统在制造过程中可变换、规模大、速度快。RMS的特点有可诊断能力、可集成化、可变换能力、可模块化、可扩展能力、用户制定化等。而在可重构制造系统基础上设计的可重构焊接夹具，具有结构可调性好和焊装夹具零件通用性好的要求。
要进行焊接夹具的重构，首先要设计夹具重构方案，具体是确定设计基准、布局方案设计、定位可靠设计、夹紧可靠设计；其次设计夹具零部件，具体做法是检索已有的元件、设计未有的元件、定位元件设计和夹紧元件的设计；最后组装与评价夹具重构包括夹具总体组装、夹具综合评价以及生成工程图。
三、结语
汽车车身是由许多薄板通过焊接有机的组合在一起。焊接夹具起着至关重要的作用。焊接夹具的设计上的进步有助于缩短焊接工作时间，降低人员成本和设备成本，提高汽车的生产效率和生产质量，从而提高企业的利益。综上，介绍了汽车焊接夹具的分类、组成以及设计焊接夹具的基本要求，论述了焊接夹具设计的主要步骤以及柔性焊接夹具、可重构焊接夹具的设计。
参考文献
[1]肖国强，邢志.关于汽车焊接夹具设计的初步探讨[J].科技创新与应用.2014.（13）：82-82.
[2]刘秋芸.汽车车身焊接夹具设计规律及相关问题探析[J].中国机械.2014.（23）：200-201.
[3]禹化宝，张俊华.汽车焊接夹具设计的研究与进展[J].焊接技术.2013.42（12）：1-6.
【关键词】汽车；焊接具；设计；探讨；
汽车的主要组成部分是车身，而车身的焊接质量和焊接精度的决定性因素则是焊接夹具，焊接夹具的定义是将焊件准确定位并夹紧，用于焊接和装配的工装工艺。随着中国经济的发展，汽车制造技术也日益精良，对焊接夹具的要求也越来越高，焊接夹具的设计就显得尤为重要。
一、焊接夹具的分类、组成以及设计要求
（一）汽车焊接夹具的分类以及组成
汽车焊接夹具的分类可以按照夹具的动力源、用途、工作范围以及构造的不同分成不同的种类。按照夹具的动力源可以分为：无驱动夹具、手动夹具、气动夹具、液压夹具、磁力夹具、真空夹具以及混合式夹具；按照夹具的用途可以分为：装配用夹具、焊接用夹具、装配-焊接夹具、检验用夹具、其他夹具；按照夹具的工作范围来分类，分为通用夹具和专用夹具；按照夹具的构造分类可以分为：固定式夹具、移动式夹具以及悬挂式夹具。
根据标准化程度以及夹具的属性的不同，焊接夹具的组成部件可以分为四种：国家标准件、企业标准件、企业加工件和企业外构件。
而焊接夹具的组成部分有：基座机构、支撑机构（最基本元件）、夹紧机构、定位机构、辅助机构、相应控制系统。焊接夹具的结构有两种类型，整体式和分体式。
（二）设计焊接夹具的基本要求
焊接夹具的设计基本要求有：满足工艺要求，具有通用化、使用方便；满足实际现场的要求；结构合理，便于装配、维修、加工制作；满足可更换性，而且更换的零件要尽量少；夹具设计的图样要保证清晰，结构完整；在设计时要有计算说明书，保证夹具的合理性和可靠性。
二、焊接夹具的设计要点
（一）焊接夹具设计步骤
1.了解设备的功能，仔细研读设备的具体要求，确定焊接的精准位置。
2.画出设备的大体结构、夹紧以及支撑的位置；夹紧以及支撑单元的设计，根据之前所画图纸选择支撑块的位置，保证3个方向的整5整10，超出工件的边缘3毫米到5毫米，支撑块的材质一般情况选择尼龙，折边部位的支撑块选择的材质为铁。
3.工件传送的时候，保证工件传送时候的平稳，轮的排放方向要垂直于工件，轮的端点与车线的距离控制为整数，轮间距最好控制为100或150，工件的曲面和轮子的角度（由干涉间距改变的）尽量选取整数，靠近折边机的轮子保证在同一条直线上，防止工件活动的向导板尽量选择标准件，一般在举升的板上，结构用长孔条件，和工件的距离保持在5mm和10mm之间。
4.选择气缸，气缸的行程根据式样选择，气缸的缸径要根据举升部分的零件重量来选择，气缸的位置要根据举升部分的重心位置确定。
5.设计底座时要保证强度、确定插车口的距离、地脚的个数要根据底座的形状来确定。
6.设计焊接夹具时要做安全光栅、安全栅栏、双手按钮等安全防护。
7.也是最后一步，就是检查夹具是否有干涉现象，检查焊接夹具的使用性是否有不合理的地方。
（二）柔性焊接夹具的设计
为了满足制造业的夹具的要求，出现了柔性焊接夹具的设计。柔性夹具的特点主要有：组成元件较少，安装拆卸方便，能够同时加工多个表面；夹具可以适应加工对象的尺寸形状变化；构造简单，减少错误的累积，提高精度；柔性夹具具有刚度大、强度高的优点；通用性好，可以满足多个夹具系统的需要。
（三）可重构焊接夹具设计
柔性制造和专用机器的组合叫做可重构制造系
统，英文简称RMS（Reconfigurable Manufacturing System），该系统在制造过程中可变换、规模大、速度快。RMS的特点有可诊断能力、可集成化、可变换能力、可模块化、可扩展能力、用户制定化等。而在可重构制造系统基础上设计的可重构焊接夹具，具有结构可调性好和焊装夹具零件通用性好的要求。
要进行焊接夹具的重构，首先要设计夹具重构方案，具体是确定设计基准、布局方案设计、定位可靠设计、夹紧可靠设计；其次设计夹具零部件，具体做法是检索已有的元件、设计未有的元件、定位元件设计和夹紧元件的设计；最后组装与评价夹具重构包括夹具总体组装、夹具综合评价以及生成工程图。
三、结语
汽车车身是由许多薄板通过焊接有机的组合在一起。焊接夹具起着至关重要的作用。焊接夹具的设计上的进步有助于缩短焊接工作时间，降低人员成本和设备成本，提高汽车的生产效率和生产质量，从而提高企业的利益。综上，介绍了汽车焊接夹具的分类、组成以及设计焊接夹具的基本要求，论述了焊接夹具设计的主要步骤以及柔性焊接夹具、可重构焊接夹具的设计。
参考文献
[1]肖国强，邢志.关于汽车焊接夹具设计的初步探讨[J].科技创新与应用.2014.（13）：82-82.
[2]刘秋芸.汽车车身焊接夹具设计规律及相关问题探析[J].中国机械.2014.（23）：200-201.
[3]禹化宝，张俊华.汽车焊接夹具设计的研究与进展[J].焊接技术.2013.42（12）：1-6.