CN102423836B - 钣金件焊接的定位夹紧方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及钣金件焊接的定位夹紧方法，该方法可用于汽车车身的具有匹配型面的Z型钣金件的焊接，如铰链加强板和内门板的焊接，或者是L型钣金件的焊接，如门锁安装板等。该定位夹紧方法采用二套定位夹具，直接通过焊接面的型面配合限定待焊接件的Y向尺寸和X向尺寸，通过将夹具上的菱形销插入铰链安装孔控制待焊接件的Z向尺寸。该方法通过控制待焊接件的重要型面，利用待焊接件的匹配的型面及菱形销进行定位，将冲压成型的钣金件的Y向误差转移至铰链安装孔上，从而提高了整车外观满意度。
Description
技术领域
本发明涉及一种新颖的焊接车身夹具的定位方法，特别涉及一种既有重要安装孔又有型面匹配的钣金件焊接的定位夹紧方法。
背景技术
随着汽车制造技术及焊接工艺的进步，仅仅提高白车身安装点的精度已经不能够满足汽车产业的需求，人们更多的注意力已经转向安装点的功能尺寸，即一个安装点相对另一个安装点或者安装面的尺寸。
白车身一般由几百种钣金件通过几千个焊点焊接而成，由于造型、结构及强度的原因，各个钣金件的形状及搭接关系大相径庭，这对夹具定位方案及后期的精度调试造成了一定的困扰。
由于冲压件的反弹，或者产品设计结构上的缺陷，采用传统的定位原理并不能够很好的提高定位精度，尤其是不能有效的提高车身的功能尺寸。如车身上许多Z型钣金件的焊接，如Z型的铰链加强板与门内板的焊接，其截面图如图1所示，作为待焊接件，1是门内板本体，2是铰链加强板总成。对于这一类型的焊接件，传统的夹具定位方案是直接使用定位销对螺母孔（即安装孔）进行定位，一般采用两套定位单元，其中一套定位单元使用一个圆销控制待焊接件的Y向和Z向尺寸，同时在焊接面设有支撑和压紧机构；另一套定位单元使用Z向菱形销防止待焊接件转动，同时在焊接面设有支撑和压紧机构。
此种定位方式能控制焊接件上的安装孔的理论位置，但是由于安装孔一般都是凸焊螺母，为了防止螺母孔错位影响安装，产品设计需要凸焊螺母的钣金件开过孔，一般为（M+1），即M6的凸焊螺母，凸焊在其上的钣金件的过孔直径为7mm，也就意味着凸焊螺母单边存在0.5mm的偏差，对于这种Z型冲压件，由于冲压件的反弹，铰链安装过孔相对Y向焊接面的精度只能控制在0.5mm以内，或者大于0.5mm，而凸焊螺母的误差就有0.5mm，因此采用传统的定位方案，在保证了安装孔精度的情况下，待焊接件2的Y向焊接面的精度就无法得到保证，而此位置正是门内外板的压合面，国内压合面的精度一般需要控制在0.5～0.7mm以内，因此直接影响门的平度及整车外观满意度。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术中存在的缺陷，提供一种可以使汽车整车外观满意度提高的钣金件焊接的定位夹紧方法，该方法改变了以往的重点控制安装孔的定位传统，通过控制待焊接件的重要的型面，利用待焊接件的匹配的型面及菱形销进行定位，从而提高了整车外观满意度。
为实现上述目的本发明采取的技术方案是：
一种钣金件焊接的定位夹紧方法，该方法包括：
步骤（1），准备待焊接的二个钣金件，所述二个钣金件设有呈Z型的匹配型面，所述型面包含一对匹配的上型面、与所述上型面平行的一对匹配的下型面和与所述上型面成角度布置的一对匹配的侧型面，所述二个钣金件上还设有安装孔；
步骤（2），将一第一套夹具和一第二套夹具间隔开一定距离地布置，通过所述第一套夹具和所述第二套夹具使所述二个钣金件的所述上型面配合以进行定位，限定所述二个钣金件Y方向的位置，并限制X方向和Z方向的旋转，同时使所述二个钣金件的所述下型面配合；
步骤（3），通过所述第二套夹具使所述侧型面配合以进行定位，限定所述二个钣金件X方向的位置并限制Y方向的旋转；
步骤（4），将设于所述第二套夹具上的菱形销插入设于所述二个钣金件的所述安装孔中，控制所述二个钣金件Z方向的位置；
步骤（5），通过所述第一套夹具和所述第二套夹具夹紧配合定位的所述型面以及相配合的所述型面。所述二个钣金件是汽车车身上的铰链加强板和内门板。
本发明提供的又一种钣金件焊接的定位夹紧方法包括：
步骤（1），准备待焊接的二个钣金件，所述二个钣金件设有呈L型的匹配型面，所述型面包含一对匹配的底型面、和与所述底型面成角度布置的一对匹配的侧型面，所述二个钣金件上还设有安装孔；
步骤（2），将一第一套夹具和一第二套夹具间隔开一定距离地布置，通过所述第一套夹具和所述第二套夹具使所述二个钣金件的所述底型面配合并进行夹紧，限定所述二个钣金件Y方向的位置并限制X方向和Z方向的旋转；
步骤（3），通过所述第二套夹具使所述侧型面配合并进行夹紧，限定所述二个钣金件X方向的位置并限制Y方向的旋转；
步骤（4），将设于所述第二套夹具上的菱形销插入设于所述二个钣金件的所述安装孔中，控制Z方向的位置；
步骤（5），通过所述第一套夹具和所述第二套夹具夹紧配合定位的所述型面。所述二个钣金件是汽车车身上的后背门内板和后背门锁安装板总成。
本发明摒弃了以往的重点控制安装孔的定位理念，改为控制重要的型面，将所有的焊接误差、冲压件误差等转移到安装孔上，然后利用安装过孔吸收误差，从而降低了焊接过程中对冲压件的过分依赖，保证了整车的整体外观造型。
附图说明
图1是Z型钣金件的截面示意图；
图2是显示本发明夹具位置的示意图；
图3是显示本发明夹具定位夹紧状态的示意图；
图4是L型钣金件的截面示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
图2是显示本发明夹具位置的示意图，如该图所示，Z型的铰链加强板6与门内板7是二个要焊接在一起的钣金件，这二个钣金件具有相匹配的表面，即，位于Z型上面的一对上型面15、15′、位于Z型侧面的一对侧型面16、16′及位于Z型下面的一对下型面17、17′。图3是显示第二套夹具的定位支撑夹紧状态的示意图，是图2的侧向视图。如图2和图3所示，在将铰链加强板6焊接在门内板7上时，铰链加强板6与门内板7由两套间隔开地布置的第一套夹具4和第二套夹具5进行定位后的夹紧。第一套夹具4直接通过使作为焊接面的上型面15、15′配合来保证铰链加强板的Y向尺寸，第二套夹具5上设有支撑及夹紧装置8和支撑及夹紧装置11，用于与第一套夹具4一起支撑、夹紧待焊接件，限定其Y向尺寸，以实现Y方向的定位及夹紧操作。第二套夹具5上还设有X向夹具支撑及夹紧装置9，X方向的定位同样也是直接通过使作为焊接面的侧型面16、16′的配合来保证的，支撑及夹紧装置9用于支撑及夹紧待焊接件。所述支撑及夹紧装置可以常规的方式设置。第二套夹具5上还设有菱形定位销10，该菱形定位销10插入安装孔内以限定Z方向尺寸。对于铰链加强板6和门内板7的焊接，由于可通过型面的配合保证焊接总成件的Y向尺寸，同时还可通过使用菱形定位销10来保证安装孔的Z向尺寸精度，因此能够将冲压件配合的Y向误差转移至安装孔上。
本发明的钣金件焊接的定位夹紧方法包括如下步骤：
（1）准备二个待焊接钣金件，即铰链加强板6和门内板7，所述二个钣金件上设有呈Z型匹配型面，所述型面包含一对匹配的上型面15、15′、与所述上型面平行的一对匹配的下型面17、17′和与所述上型面15、15′成角度布置的一对匹配的侧型面16、16′，所述二个钣金件上还设有安装孔；
（2）将一第一套夹具4和一第二套夹具5间隔开一定距离地布置，通过第一套夹具4和第二套夹具5使所述二个钣金件的上型面15、15′配合以进行定位，限定所述二个钣金件Y方向的位置，并限制X方向和Z方向的旋转，同时，通过第一套夹具4和第二套夹具5使所述二钣金件的下型面17、17′配合；
（3）通过第二套夹具5使构成Z型匹配型面中的侧型面16、16′配合并进行夹紧，限定所述二个钣金件X方向的位置并限制Y方向的旋转；
（4）将设于第二套夹具5上的菱形销插入设于所述二个钣金件的所述安装孔中，控制所述二个钣金件Z方向的位置；
（5）通过第一套夹具4和第二套夹具5夹紧配合定位的上型面15、15′，侧型面16、16′，以及相配合的下型面17、17′。
本发明夹紧定位方案不仅可以用于四门铰链加强板的定位，以保证四门的平度及整车外观，同时也可以用于车身焊接中许多场合，如门锁安装板等L型钣金件，如图4所示，对于要焊接在一起的后背门内板12和后背门锁安装板总成13来说，设有呈L型的匹配型面，即一对匹配的底型面18、18′和与所述底型面成角度布置的一对匹配的侧型面19、19′，二个钣金件上还设有安装孔。对于L型钣金件，同样也可以通过上文描述的第一套夹具4和第二套夹具5以相同的方式进行定位夹紧。其中X、Y、Z方向与描述图2和图3的Z型钣金件时相同，因此图中省略表示。
本发明通过控制重要的型面，将所有的焊接误差、冲压件误差等转移到安装孔上，然后利用安装过孔吸收误差，从而降低了焊接过程中对冲压件的过分依赖，保证了整车的整体外观造型。
Claims (4)
1.一种钣金件焊接的定位夹紧方法，其特征在于包括：
步骤（1），准备待焊接的二个钣金件，所述二个钣金件设有呈Z型的匹配型面，所述型面包含一对匹配的上型面（15、15′）、与所述上型面平行的一对匹配的下型面（17、17′）、和与所述上型面成角度布置的一对匹配的侧型面（16、16′），所述二个钣金件上还设有安装孔；
步骤（2），将一第一套夹具（4）和一第二套夹具（5）间隔开一定距离地布置，第二套夹具（5）上设有支撑及夹紧装置，通过所述第一套夹具（4）和所述第二套夹具（5）使所述二个钣金件的所述上型面（15、15′）配合以进行定位，限定所述二个钣金件Y方向的位置，并限制X方向和Z方向的旋转，同时通过第一套夹具（4）和第二套夹具（5）使所述二个钣金件的所述下型面（17、17′）配合；
步骤（3），通过所述第二套夹具（5）使所述侧型面（16、16′）配合并进行夹紧，限定所述二个钣金件X方向的位置并限制Y方向的旋转；
步骤（4），将设于所述第二套夹具（5）上的菱形销插入设于所述二个钣金件的所述安装孔中，控制所述二个钣金件Z方向的位置；
步骤（5），通过所述第一套夹具（4）和所述第二套夹具（5）夹紧配合定位的所述上型面（15、15′）、侧型面（16、16′）以及相配合的所述下型面（17、17′）。
2.如权利要求1所述的钣金件焊接的定位夹紧方法，其特征在于所述二个钣金件是汽车车身上的铰链加强板和内门板。
3.一种钣金件焊接的定位夹紧方法，其特征在于包括：
步骤（1），准备待焊接的二个钣金件，所述个二钣金件设有呈L型的匹配型面，所述型面包含一对匹配的底型面（18、18′）和与所述底型面成角度布置的一对匹配的侧型面（19、19′），所述二个钣金件上还设有安装孔；
步骤（2），将一第一套夹具（4）和一第二套夹具（5）间隔开一定距离地布置，第二套夹具（5）上设有支撑及夹紧装置，通过所述第一套夹具（4）和所述第二套夹具（5）使所述二个钣金件的所述底型面（18，18′）配合，限定所述二个钣金件Y方向的位置并限制X方向和Z方向的旋转；
步骤（3），通过所述第二套夹具（5）使所述侧型面（19，19′）配合，限定所述二个钣金件X方向的位置并限制Y方向的旋转；
步骤（4），将设于所述第二套夹具（5）上的菱形销插入设于所述二个钣金件的所述安装孔中，控制所述二个钣金件Z方向的位置；
步骤（5），通过所述第一套夹具（4）和所述第二套夹具（5）夹紧配合定位的所述型面（18、18′，19、19′）。
4.如权利要求3所述的钣金件焊接的定位夹紧方法，其特征在于所述二个钣金件是汽车车身上的后背门内板和后背门锁安装板总成。
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