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一、车身零部件焊装夹具的特点汽车车身焊装夹具一般可分为夹具本体、焊接系统、传输装置、控制部分及辅助设备(如三维柔性焊接平台)等组成。夹具本体为其中的基础核心部分，是 车身零部件定位装夹的基础。焊接系统主要由焊炬及悬挂系统、焊接控制器等组成。传输装置实现车身零部件在各工位间的搬运。辅助设备包括顶升机构、旋转机构、翻转机构、上下料机构等。其中，对车身制造精度起决定作用的是 夹具本体。夹具本体一般由底座(BASE)、夹具单元(JIGUNIT)、检测基准及支脚等组成。车身三维柔性焊接夹具体积庞大，结构复杂，为了便于制造、装配、检测和维护，必须对夹具结构进行分 解。夹具本体以底座为装配基准，在底座的安装平面上都加工有基准槽和坐标线，定位夹紧组合单元按各自的基准位置进行装配成为一套完整的夹具。
1、焊装夹具的定位
车身零部件焊装夹具大都以冲压件的曲面外型、拉延边或冲压件压弯成型的台阶面作为定位型面，有精度要求的装配用孔或工艺孔作为孔定位，这就在很大程度上决定了三维柔性组合焊接夹具的定位元件形状比较特殊。焊装夹具上要分别对各被焊工件进行定位，并使其不互相干涉，在设计定位元件时要充分利用工件装配的相互依赖关系作为自然的定位支承，保证定位精度和可靠定位。
车身零部件焊装夹具上，定位块定位厚度通常为16mm或19mm，定位长度不小于15mm~20mm。定位块间距既要保证定位精度，又要保证焊接焊钳伸入的方便性。三维柔性焊接夹具的定位由定位与夹紧两大因素构成，可行的焊装夹具必须保证定位准确，与零部件保持良好的贴合性。为便于调整和维护，定位夹紧部位设计成在适用车型范围内可调整的结构，在定位块与连接板、压块与转臂之间设置有3mm~5mm的调整垫片。压块和定位块是 对应于不同的车型成套使用的，为尽量减少压块和定位块的工装储备，在简单车型更换时(如夹紧部位仅在一个方向上平移，而夹紧的零部件型面形状不发生变化)，则加装调整垫块来解决。
定位块一般采用45或42CrMo钢，定位表面需淬火处理(HRC35-45)，对于需要保护零件表面质量的定位块采用MC901材料。通常定位面主基准面公差为±0.1mm，辅助基准面公差为±0.2mm，基准定位销位置公差为±0.05mm。定位件按坐标标注尺寸，不注公差。
2、焊装夹具的夹紧
焊装夹具的夹紧主要用于保持工件装配的相对位置，克服工件的弹性变形，使其与定位支承或导电电极贴合。三维柔性焊接夹具的夹紧力作用点应作用在支承点上，以免夹紧力使工件弯曲或脱离定位基准。为保证零件贴合、不变形等要求，通常夹紧力不得小于400N。对于1.2~厚度以下的零件，夹紧力应控制在300N~500N，对于1.5mm~2.5mm之间的冲压件，夹紧力一般应控制在500N~800N范围内，对于3mm以上的冲压件，夹紧力应不小于800N。夹具夹紧后工件与定位面的贴合间隙不大于0.8mm。对于空压(压紧处工件没有定位支撑)的情况，连接压紧块的转臂应设置限位块，以避免工件变形。
车身零部件装配后，多使用电阻焊接，工件不受扭转力矩，当工件的重力与点焊时加压方向一致，焊接压力足以克服工件的弹性变形，并仍能保持准确的装配位置与定位基准贴合，此时可以省去夹紧机构。
焊装夹具的夹紧单元打开后，为了保证工件上下料顺便，必须保证打开距离即夹紧单元打开部分靠近工件的最边缘与工件最边缘的距离大于20mm，为搬送和输送装置留出足够空间。
3、可移动夹具单元
在多车型柔性焊装夹具设计中，当车型更换时，需要设计夹具切换装置。在夹紧部位发生较大范围移动的情况下，一般可把一个或几个夹具单元组成的夹具岛放在一个移动板上，移动板通过气缸或液压缸推动在滚珠导轨来回移动，实现车型夹具的切换。在车身零部件三维柔性焊接夹具的设计中，这样的移动或翻转机构很多，需要根据具体情况进行设计。
4、焊装夹具的标准化
为提高焊装夹具零部件的互换性，缩短焊装夹具的设计制造周期，降低三维柔性焊接夹具的设计制造成本，通用焊装夹具尽可能地使用了标准化的系列零部件。如夹具的支架、销支架、铰接头、定位销、限位块、导向装置等等都设计成了系列的标准零件。
二、车身零部件焊装夹具的装配工艺
1、装配类型
焊装夹具装配工艺的装配类型按其运动特征来区分可分为固件装配、旋转副装配、滑动副装配三大类。
(1)固件装配
固件装配指非 运动的结构件或定位件的装配，如夹具单元的支撑部件、固定安装方式的定位部件。通常夹具支撑件的装配精度为IT10~IT12，定位件的装配精度为IT8~IT10。由于三维柔性焊接夹具的零件有较大的相似性，系列化的标准零件较多，一般成组加工制造而成。焊装夹具的装配广泛采用修配法和调整法来装配。修配法是 指在零件上预留修配量，在装配过程中用手工修磨修去零件上的多余部分材料，使装配精度满足技术要求。注意这种方法的修磨量不得大于0.2mm，否则，影响定位型面的淬火硬度及型面质量。调整法是 指利用可调整零件或依靠增减定尺寸零件(如垫片、调整垫块)进行装配的方法。
夹具定位销的装配是 固件装配中一种较特殊的类型。夹具定位销按焊装夹具设计的出发点分为现场销和NC销两种类型。现场销是 在基座上不打销孔，而只在夹具安装支座上打预孔，待全部夹具装配并调试完毕以后再扩铰销孔并打入定位销。NC销则是 在制造基座和夹具安装支座的时候就加工好销孔，这种方式依赖于精确的汽车车体数据和完善的数控加工手段，这是 目前三维柔性焊接夹具普遍采用的定位方式。
(2)旋转副装配
焊装夹具的旋转副装配按其装配要求来分有两种：一种是 旋转定位夹紧零件的旋转副装配，这类装配普遍采用铰支销外套无油轴承的方式，其精度一般为IT6~IT7。另一种是 普通机构的旋转副装配，旋转副中无无油轴承，精度一般为IT8~IT10。夹具装配中有部分使用了企业通用制件(如销轴类零件)的可以采用复合选配法来达到规定的装配精度，即零件预先测量分组，装配时再在各对应组中凭工人经验直接选配。
(3)滑动副装配
焊装夹具中包含滑动副装配的机构有移动板(拖板)、顶升装置、移动销等，一般涉及到导轨或导向杆的装配。安装导轨的基准面的平面度应小于0.06/100mm(IT10)，双导轨的安装还要求导轨平行度应达到0.2/1000mm(IT8)。为达到导轨安装的精度要求，应首先安装导轨，安装时先固定导轨中间的位置，再分段测量并调整其安装位置，每测一段即拧紧该测点的安装螺钉，待测量调整完毕以后从中间向两边对称拧紧全部的安装螺钉，最后将导轨滑块移至导轨中间附近，将移动板或承载板安装在导轨滑块上。
导向杆的安装要求一般低于导轨的安装要求。这是 由于为尽量缩小导向机构的安装尺寸，导向机构上一般没有可调装置，因此允许导向杆和导向套之间存在一定的间隙，以此来补偿加工误差所带来的安装误差。导向杆和导向套之间的配合公差一般为g7/H8，实际装配时必须留出0.02mm~0.05mm的间隙。
2、装配工艺流程
通用汽车焊装夹具的装配工艺流程较单一，一般在生产制造当中直接利用装配工艺流程图来代替工序卡片。
汽车车身零部件三维柔性焊接夹具的设计和装配工艺的不断完善和改良，有利于提高夹具精度和汽车车身的焊接质量，提高产品竞争力。通过不断地引进和吸收先进制造技术，我国汽车车身零部件焊装夹具的设计、制造水平不断提高，在车身焊装工艺方面形成了汽车制造企业各自的技术特色，但白车身的焊装工艺是 一个系统工程，特别是 标准化和模块化设计方面还需要我们 业界同仁付出更多的努力，以促进我国汽车焊装技术的发展和进步。
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