夾具設計圖面檢查表（三維圖面）焊裝夾具設計標準焊裝夾具設計標準焊裝夾具設計標準焊裝夾具設計標準安徽埃夫特智能裝備有限公司

2015年8月焊裝夾具設計標準規制塊設計焊裝夾具設計標準1.第一系列規制塊設計分A、B兩類A類B類1)本類型規制塊為第一優選系列，其中參數參見下表說明：2)如果需要在本系列A類規制塊上設計沉頭孔，深度為9mm。支撐面根據鈑金件大小可以適當修改為20mm。3)規制塊材料：45#鋼，熱處理：40-55HRC,表面發黑，未注棱角均需要倒棱C1。4)所有支撐塊在有效支撐方向上設計厚度為6mm：3mm（1+1+0.5+0.5）的標準墊片+3mm的墊塊。5)所有壓緊塊在壓緊方向上設計厚度為3mm的調整墊片，空壓的壓緊塊調整厚度為6mm。焊裝夾具設計標準2.第二系列規制塊分A、B系列：A類B類注意此類規制塊由于有一個孔是盲銷，為了拆卸方便，應避免安裝在型板上使用。可用于壓塊，并且壓塊連接板的孔要打成通孔。焊裝夾具設計標準3.第三系列規制塊設計樣式1）本系列規制塊的安裝結構示意圖如下：本系列規制塊必須經過客戶認可焊裝夾具設計標準4.第四系列規制塊設計樣式1）本系列規制塊的安裝結構示意圖如下：本系列規制塊必須經過客戶認可焊裝夾具設計標準5.規制塊的型面與鈑金件接觸，其形狀與被控制的鈑金件一致，為了便于制造、現場調試以及保證定位質量，型面一般不選擇定位鈑金件型面變化的R角附件、有CO2燒焊附件凸焊螺帽附件，型面復雜區域以及由較大傾斜角的附近。6.角度較大的區域可以將規制塊傾斜，降低接觸面的角度。規制塊在厚度方向的角度超過15°，則需加擋塊（見擋塊的選型設計）。焊裝夾具設計標準7.設計時避免設計以下幾種規制塊焊裝夾具設計標準定位銷設計焊裝夾具設計標準1.定位銷選型設計規范：

1).根據設計需要（規劃書或鈑件的定位特點）選擇定位銷的類型；根據銷的直徑（一般無特殊說明時:定位銷的直徑=鈑件孔的直徑-0.2mm，具體螺紋孔對應定位銷的直徑請參照CAC-Pin；）區域選擇定位銷，其中直徑≤15MM的我們會考慮CAC-Pin-A，直徑≥15MM的我們會選擇CAC-Pin–C。2).根據規劃書和定位銷的布置需要選擇圓形銷還是菱形銷，圓形銷和菱形銷的對向參見圖1。

圖1焊裝夾具設計標準

菱形銷和螺紋緊固的定位銷均設計放轉擋邊（見圖5和圖6），其中螺紋緊固的定位銷要考慮扳手的操作空間。3).一般情況下優先選擇用螺母緊固的定位銷，如圖5，只有在空間不夠的情況下才能選擇頂絲類定位銷，如頂絲類安裝孔是盲孔的必須設計取銷孔，如圖6。其中定位銷的伸出鈑金件（不包含料厚）長度為5-7mm（如圖2），下臺階離鈑金件的距離為≥3mm，如圖2，如果定位銷設計在壓塊上面則伸出鈑件3-5mm。翻邊孔定位銷伸出長度3±0.5mm，如圖4。圖2注意：減震器定位孔、副車架定位孔角度不可以忽略。圖3焊裝夾具設計標準4).如果定位鈑件上的光孔軸線與取件方向（通常與BSAE垂直）的夾角在5度以內時，角度可忽略，即定位銷的軸線方向與鈑件的取件方向相同,可以設計成固定的定位銷;如果是定位螺母(螺母厚5MM左右)，上述角度小于2度時,也可以設計固定銷，如圖3.5).對于設計SHIFT的定位銷,角度原則上一般不忽略;設計非標準銷的安裝端直徑,螺紋參照標準銷設計。6).定位銷材料:42CrMo,表面鍍鉻,熱處理硬度：HRC50。7）當定位銷懸臂很長時必須注意剛性，如圖5中第二個圖，當L>80時不得選用兩銷一釘連接，要用兩銷兩釘連接。焊裝夾具設計標準氣壓缸選型焊裝夾具設計標準1.氣壓缸的選型

1）氣壓缸選型設計一般需要考慮夾緊運動機構的大小來定，夾具設計需要保證最遠的夾緊點夾緊到位后需具有30Kg的夾緊力，通過下表的動力臂與阻力臂的比例來選擇氣缸。下圖中L1為動力臂長度，L2為阻力臂長度，對于CK1A系列50，63缸徑氣缸普通的夾緊方式，一般L1取50。（可以根據設計需要增加，但盡量不要減小）夾緊臂長度與氣缸缸徑的關系表2）對于板厚為19毫米的型板、壓板對應的氣缸、規制塊、連接板、墊片相應的寬度也為19mm。3)推動SWING大擺臂機構選擇氣缸至少為63缸徑，小型SLIDE機構使用63缸徑氣缸，中型選擇80、100缸徑；大型SLIDE選擇：下部總成上門檻的使用125缸徑，總拼SLIDE使用CS1FN（氣控）或CDS1FN（電控）系列140，160缸徑氣缸，對于整車長度超過4m的SLIDE需要使用160缸徑。焊裝夾具設計標準4)主線頂升器使用帶鎖氣缸，實現斷氣保護，一般使用CNS（氣控）或CDNS（電控）系列。Z向垂直升降的主線龍門式頂蓋總成工位不適用氣缸，需要設計用馬達驅動。5)選擇氣缸時在標準氣缸行程后面加“Y”，表示本氣缸配標準的Y接頭，在明細表中不需單獨標注接頭型號，部分Y后面加注的A表示Y接頭上三面加工M6螺紋孔，如：CK1A50-50YA中的Y表示配對應的接頭CKA40-18-206A,且Y接頭三面加工M6螺紋孔以便于安裝限位開關。氣缸與Y接頭的對應表查SMC手冊。6)用于總拼前進到位抱死限位機構的氣缸缸徑至少是80以上,后退到位氣缸可用63的。7)設計氣缸一定要注意調速閥、氣管接頭等的安裝位置，一般需要預留55mm以上的空間安裝調速閥和氣管接頭，同時還要考慮安裝操作的方便性。8)設計安裝在氣壓缸活塞桿上面的零部件安裝螺紋孔需要加注螺距和螺紋深度。9)安裝在外螺紋活塞桿上的一般都有一個預緊螺母，設計時候注意。10)氣壓缸有效夾緊需要預留行程應按照下表設計：11)電控氣缸均有磁環,在不帶感知開關的情況下型號標注:電控夾緊缸的標注：型號后加“-P”,P表示本氣缸安裝感知的拉桿；電控薄型缸CDQ2****，為坑道安裝不需加任何后綴；雙導桿氣壓缸本身就有磁環，與氣控一樣標注，對于行程為25的須用D-P3DWL開關。CKZP銷釘缸標配感知開關，型號為WAK4-5/P00（TURCK）,鉤銷標配感知開關D-P5DWL和安裝碼,無需特別標注；電控的CA2系列氣缸也不需加P，它本身有拉桿,只需加D帶磁環寫為:CDA2。焊裝夾具設計標準CP95系列氣缸不能加磁環,不能用作電控。除銷釘缸\鉤銷氣缸外所有氣缸的感知開關均需要單獨采購,每一感知開關均對應一個安裝碼,具體見下表：焊裝夾具設計標準3.氣缸的安裝要求

1）氣缸安裝在型板上的旋轉鉸鏈孔必須在壓板旋轉鉸鏈孔H線后方。焊裝夾具設計標準外露焊點保護設計焊裝夾具設計標準1.外露焊點保護板材料為CuCr1Zr,銅板與連接板之間設計絕緣電木和絕緣墊圈隔離，防止分流，外露焊點保護措施常見有兩種，一種是使用T型釘浮動機構，另外一種是使用彈簧鋼板的彈性機構。1）T型釘外露焊點保護措施：T型釘詳圖T型釘外露焊點保護措施示意圖焊裝夾具設計標準2）彈簧鋼板的彈性機構設計示意圖彈簧鋼板使用65Mn,板厚為0.7mm。L為40mm左右，W為30mm左右使用案例焊裝夾具設計標準擋塊選型設計焊裝夾具設計標準1.擋塊分類：擋塊的作用主要就是在機構的運動后保證某方向上的位置停止精度，擋塊場合：雙導桿前進到位限位。場合：SLIDE、總拼抱死限位，輸送滑橇抱死限位等。場合：翻轉銷、側向受力機構，SWING、大旋轉擺臂機構、長夾爪機構，雙CLAMP對夾，夾爪有植釘。

2.常見的使用擋塊的8大場合：擋塊多用于空壓、對夾中作為基準一側、夾爪側向受力(或有較高的位置精度要求)、夾爪上有定位銷或植釘等、SWING、大型的擺臂、SLIDE、雙導桿，規制塊在厚度方向的角度超過15°（見下圖）以及其他對運動部件有比較重要的位置要求的場合。焊裝夾具設計標準3.限位擋塊的形式不僅僅是上面的幾種，在不同的場合其構造不一樣，如滑橇起始和終點站的限位，輥床上升下降限位,SWING后退到位的限位等可能就不一樣。4.由于除矩形擋塊外的其他形式擋塊均以標準化，本處只說明矩形擋塊的設計規范矩形擋塊的主要作用同圓擋塊一致，一般無特別要求的擋塊的形式如下圖：本擋塊成組使用，每組2個，高度可以根據設計情況適當調整，不需設計銷孔

5.擋塊的配合要求擋塊之公套在下，母套在上，且上下件的配合須達80%以上之貼合（此類型之懸空規制塊必須測量）。焊裝夾具設計標準6.擋塊的設計，擋塊的設計參照如圖：每組擋塊設計時需要有一個擋塊加3mm墊片調整。擋塊的安裝方向要與受力方向一致。焊裝夾具設計標準BASE設計焊裝夾具設計標準1.BASE的構造：BASE一般由封閉骨架（槽鋼、方鋼等型材焊接成）與上下面的鋼板焊接而成，上表面鋼板經過加工后作為夾具機構的安裝基準，下表面除安裝腳架、回轉臺等外的焊接在型材接縫處的鋼板為補強板。焊裝夾具設計標準2.技術要求：

1)骨架焊接中的槽鋼間距一般設計<450為佳；

2)下表面補強板設計盡量小，一般比補強的型材規格單邊大10-15mm，如用10號槽鋼，建議補強板設計為80*80*15，下面的補強板盡量不要超過上表面的鐵板；

3)BASE下表面有回轉臺的，在BASE上需要設計氣管過孔直徑50mm；

4)BASE四周需要倒角C20。

5)BASE四個拐角需要設計吊掛耳，用于吊運和約束氣管，形式見下頁圖2。焊裝夾具設計標準6)BASE的基準通常有基準溝和基準銷：①.基準溝（圖3）的形式原則上為一U字型，寬10mm，深5mm,非基準邊線倒角C2。基準溝的基準邊線要設定在整百座標(或50的倍數)上,基準溝現在要看客戶需求，不常用；②.基準銷(圖4)以組的形式存在，標準組為4個孔成“口”型分布為一組。其中一個基準孔稱為主基準孔,主、輔基準孔的直徑一律為Ф10的銷孔，精度為H7,所有的基準孔，必須使用防塵蓋蓋住，(防塵蓋為EFT191標準件),檢測基準銷孔的間距原則上是100的整數倍，允許有50的整數倍間距，間距L范圍是200mm≤L≤1200mm，基準銷孔間距L在上述范圍內可以按照不小于對應BASE邊長的3/4取整設計，超過1.2m的間距需要設計多組檢測基準孔組合使用，如側圍總成、主線下部線等大型夾具的BASE；基準孔的分布盡量不要布置在BASE四周均有機構的中間，這樣不便三坐標的校檢。③.對于前后工位相似或一致的情況如主線、下部線有輸送的側圍線等夾具，在不影響檢測情況下基準孔、溝的坐標位置一致，BASE的高度也盡量設計一樣高，前后工位的吊耳形式也一致。7)對有CO2焊接要求的BASE表面需要在相應焊接區域鋪設銅片，材料H62，厚度為1mm,使用鉚釘鉚接。3.其他說明：由于有些夾具機構很小，每套夾具設計一個BASE既占廠房空間有浪費，可以考慮在不影響焊接、物流、工藝節拍問題的基礎上將幾套小夾具設計在一個BASE上面，也就是我們常說的共BASE，設計時候可以各套單獨設計在裝配到夾具上面,這是夾具上面將有幾個基準，夾具基準與基準之間應該的間距應該為正整數，情況允許下可以將若干基準設計共用，但一定要在拆孔位圖的時候分開標注。焊裝夾具設計標準4.廠家對BASE無特別要求的，按照以下表設計焊接制造：焊裝夾具設計標準焊接角座設計焊裝夾具設計標準1.焊接墊高臺①③鋼板，常用厚度為15和20兩種②方管，墊高臺根據上面的機構大小，一般常用60*60*T（僅墊高幾個零件）80*80*T（僅墊高一座小POST）100*100*T（墊一座中、大型POST）墊高多個POST或機構較大時方管需要適當加大如：120*120*T，150*150*T焊裝夾具設計標準2.墊高臺加強肋墊高臺高度超過H≥300mm需要設計加強肋,根據大小常用鋼板厚度為8、12、15等幾種規格。一般主線用的墊高臺結構如下：H為50的倍數。焊裝夾具設計標準

3.焊接件的標準孔距

1）一般孔中心到所要焊的零件距離H見下表：夾具上常有的螺栓多為M8、M10、M12、M14，M16。

2)焊接件上的銷孔直徑常見有8、10和12三種，一般連接件用8，角座類用10，機構較大的焊接件使用12mm

3）設計的機構必須保證焊接時焊條可以正常焊接，避免由于狹縫較小導致影響焊接質量，一般在焊接90°焊縫時，焊條與水平板夾角在30°到45°時為正常作業角度，設計的狹縫焊條需要考慮，避免下圖機構：焊裝夾具設計標準4）避免多條焊縫會交一點，防止板件和已存在的焊縫由于多次受熱冷卻影響質量，5）如果焊接墊高臺下面安裝水平調整螺栓等較長的螺栓時，需要注意安裝空間焊裝夾具設計標準

4.其他焊接件的拆圖注意事項指示加工的基準銷孔盡量靠近要加工件型面附件，基準孔的直徑為Φ6H7,型面的角度公差±0.1°焊裝夾具設計標準磁鐵使用設計焊裝夾具設計標準1.磁鐵主要用于輔助控制小件上件定位，防掉落措施。磁鐵常用MISUMI公司HXUMN系列，主要使用HXUMN10、HXUMN13兩種，比較大的件可以使用HXUMN16，很小的件可以使用HXUMN8。2.磁鐵的安裝形式分規制塊安裝和連接板安裝兩類，其中推薦連接板安裝。磁鐵安裝孔的直徑公差為+0.10，深度公差為+0.25

+0.15。其他結構和安裝形式會簽時確認。1.規制塊安裝2.連接板安裝焊裝夾具設計標準接近開關安裝板設計1.接近開關在客戶沒有特別要求的情況下用OMRON品牌E2E系列常用型號：E2E-X7D1-M1GJ和E2E-X10D1-M1GJ，E2E-X□D1為標準形式，感知與接線一體，在型號后面加M1GJ為插拔式接線形式。2.感知能力：E2E-X7D1-M1GJ可感知范圍：0-5mm；E2E-X10D1-M1GJ可感知范圍0-10mm。3.安裝板的厚度統一定位5mm,安裝E2E-X7D1-M1GJ的過孔為Φ19，安裝E2E-X10D1-M1GJ的過孔位Φ31。4.使用區域：

E2E-X7D1-M1GJ用于分總成小件的有無感知，如門總成等。E2E-X10D1-M1GJ用于側圍總成、主線下部線總成、發動機艙等大總成有無感知5.安裝形式及調整如下圖:E2E-X7D1-M1GJ要求感知方向可以調整6mm的調整量E2E-X10D1-M1GJ要求感知方向可以調整10mm的調整量焊裝夾具設計標準常用的幾種材料及熱處理工藝焊裝夾具設計標準焊裝夾具設計標準2）非金屬材料2.其他處理工藝焊裝夾具設計標準焊裝夾具設計標準僅支撐設計焊裝夾具設計標準1.本機構適用于僅支撐要求的位置，如補焊、轉運等夾具焊裝夾具設計標準支撐+夾緊設計焊裝夾具設計標準1.僅支撐與夾緊小組立組成：規制塊、型板、氣缸、氣壓缸連接組、墊片、襯套、鉸鏈銷角座等。2.參數說明3.壓板與氣缸Y接頭使用的襯套是MB1215DU，角座、墊片、氣壓缸連接組等件盡量用標準件,氣壓缸連接組與壓板至少需要留有5mm的預留，氣壓缸連接組與壓板的有效焊接長度至少需要30mm。焊裝夾具設計標準

4.壓板設計要求：1)壓板的工作基準采用型板支撐，通過鉸鏈銷機構（氣壓缸連接組）實現支撐與回轉，耳板與壓板先焊接后再加工。回轉軸與型板對應孔之間應安裝襯套或軸承，一般普通的夾緊加DU襯套，如上面有定位銷等精度要求的加SOB襯套，如是大型的夾緊（壓臂大于400）的用軸承。在強度允許下，結構盡可能輕巧小型為主。當可以確保壓合的情況下,可以考慮合并為爪狀構件,以減少動力來源。在帶有定位銷、植釘套筒等情形，應加導引擋塊以確保位置穩定。

2)回轉鉸鏈點一般設計在氣缸有效行程的中心線上面，且回轉點距離氣缸活塞桿中心距離H在此種狀態時盡量設計成50mm，如果夾爪對回轉點沒有特別要求的，加大H尺寸可以獲得更大的夾緊力，但打開角度會變小，降低鉸鏈點的高度至鈑金件下方可以獲得更大的焊鉗操作空間與打開角度。(如下圖)：焊裝夾具設計標準

5.其他要求

1）如果同一夾爪同時單獨上2小件，手動夾爪將不便操作，因此一個夾爪一般只上一個小件。手動夾爪必須設計手柄（EFT171），對于手動夾爪長度達到300mm長時，手柄設計為U形，如下圖：焊裝夾具設計標準

2）手動夾爪在手動進但沒有給氣時不能因為重力影響而改變位置，如果因為重力影響會發生變化，可以使用下面的設計機構：但此種機構壽命不高，也可采用其他結構形式。焊裝夾具設計標準僅支撐與夾緊小組立焊裝夾具設計標準焊裝夾具設計標準焊裝夾具設計標準焊裝夾具設計標準焊裝夾具設計標準

鉤銷設計焊裝夾具設計標準

1.鉤銷的功能與分類：鉤銷的主要作用是對鈑金件即起到定位的作用又起到夾緊的作用，主要適用于空間狹小區域，無法設計普通夾緊方式的封閉區域如總拼工位對下部夾緊等。鉤銷主要分單爪和雙爪。通常只有比較大的定位孔才會設計成雙爪。2.在客戶沒有特殊要求的時候使用本公司自制的鉤銷，如果客戶要求用SMC標準鉤銷產品，則遵照客戶要求。SMC公司的標準鉤銷，通常情況可以直接使用，只需要考慮對應定位銷的大小、類型（圓形或菱形）和安裝方式即可，SMC公司鉤銷標準品中沒有直徑小于17.5mm的產品。如果此時需要用菱形，則使用直徑Φ-0.3的圓形銷代替。

3.這里以本公司單爪鉤銷標準件為例詳細說明鉤銷的構成及各部件的功用：焊裝夾具設計標準焊裝夾具設計標準

4.技術要求：本機構有兩個重點零件，一個是夾緊作用的鉤爪，另一個是定位用的定位銷，鉤爪使用材料為15CrMo,表面鍍鈦處理，熱處理硬度為45-55HRC,鉤爪厚度≥6mm,各銳角處需要倒棱,機構設計均勻,強度足夠.鉤爪上的導向槽寬度一般設計為8mm，對于空間允許的時候可以設計為10mm；定位銷材料為40Cr,表面鍍鈦處理，熱處理硬度為45-55HRC，圓形定位銷側面讓鉤爪的槽與支撐面需要留2mm，保證定位銷的功能完整。本定位銷與支撐塊配合安裝，為防止兩者之間相互轉運，二者均設計一Φ2的孔，加一定位銷固定防轉。焊裝夾具設計標準鉤爪旋轉角度示意圖鉤爪設計重點是導向槽，分夾緊部和旋轉部兩部分。夾緊部的中心線與氣缸鉸鏈孔中心點在一條線上面,氣缸沿夾緊部運動時,鉤爪沿夾緊部中心線方向平移，使鉤爪對鈑金件實現夾緊和松開功能，旋轉部導向槽的作用是鉤爪在氣缸直線運動的帶動下沿旋轉部溝槽旋轉，使鉤爪旋轉讓開機構干涉，旋轉部中心線與夾緊部的中心線夾角控制在20°以內將使機構具有較好的運動效果。影響鉤爪旋轉角度的參數是旋轉槽有效末端中心與鉤爪鉸鏈孔連線和夾緊中心線之間的夾角α,夾緊收縮距離W和鉤爪的旋轉角度與鉤爪的長度H有關,在氣缸運動方向上，鉤爪的夾緊面移動的距離S也與上述有關，鉤爪的選擇實際旋轉角度β=α。設計時必須讓鉤爪的打開狀態縮回到定位銷的內部，以便于放件及取件。另外必須模擬夾緊和打開兩種狀態，注意夾爪不能在定位銷、支撐塊和安裝座的空腔里和任何件干涉。支撐塊采用的材料為40Cr,表面鍍鈦處理，熱處理硬度為45-55HRC。焊裝夾具設計標準安裝座設計成一個方形塊，并采用鋁合金材質，以減輕本機構的整體重量。如下圖：鉤銷安裝座本體本機構的氣缸采用薄型氣缸的變型產品，活塞桿開槽,型號為CQ2B50-WC32K008-25D，是SMC公司的定制產品。氣缸行程一般預留5mm。如下圖：焊裝夾具設計標準

頂升器設計焊裝夾具設計標準1.框架式頂升器構造：①、支撐塊：支撐外板使用優力膠（如是優力膠時需加一鐵板，見RX-DSP-002），支撐其他部件使用優拉鋼，支撐下部等大型鈑金件使用SS41，安裝孔設計為腰型孔，兩頭為R4.5半圓孔，長10mm。非頂升狀態與支撐塊的支持面與鈑金件距離10mm。②、框架：安裝支撐塊、連接板、導桿、氣缸等部件，使用的方管規格如下表：方管規格的大小的選擇主要依據夾具的大小和頂起鈑件總成的重量，其他夾具所使用的方管規格根據上表選擇相近大小的夾具所用的規格。焊裝夾具設計標準③、連接件：連接支撐塊與框架，連接件使用的方管規格盡量與框架機構的方管規格一樣，在同一套圖紙中使用的型材規格要統一，前后的安裝連接板厚度一般為12mm。④導桿：起導向作用，使用S45C表面高頻淬火，硬度：40-45HRC,表面發黑處理導桿樣式設計參見下圖，與導桿配套的鎖緊螺母