介绍H驾驶室主焊线一工位工艺流程及工装夹紧结构，并将该工位合件送检三坐标，结合三坐标数据分析焊装夹具状态。
关键词：三坐标数据；分析；焊装夹具
1 引言
汽车车身是由上百个冲压件通过焊接装配形成完整的白车身。驾驶室焊接的质量水平，直接反映了整车制造水平。控制驾驶室的焊接质量，是保证整车质量的关键，因而提高装配精度和焊接质量是车身制造的核心工作。而焊接质量又直接与各个零部件的定位和夹紧有关，因此，夹具精度将直接影响驾驶室的焊接质量。
2 焊装夹具对驾驶室焊接质量的影响
汽车车身由几百个零件组成，利用焊装夹具，经过各装配工序焊接装配而成。焊装夹具可以保证并提高驾驶室焊接质量。
车身焊接夹具检测原则：（1）夹具精度必须保证工件或合件焊接后能获得满足图纸要求的尺寸，并符合标准公差范围，尤其是质量控制点要求的装配尺寸，即保证装配的准确性。（2）夹具的各个定位块及定位型面必须有足够的强度和硬度，足以校正变形工件或焊接变形，即保证装配的稳定性。（3）工装夹具要便于操作，外形尽量轻巧。（4）夹具应该容易制造和便于维修，夹具零部件应该尽量标准化、通用化。“保证装配的准确性”尤为重要，在车身驾驶室的生产制造过程中，夹具精度必须满足设计图纸要求。
3 H驾驶室主焊线一工位工艺流程及工装夹紧结构
焊装作为汽车生产的四大工艺之一，其技术、工艺水平对汽车车身生产极为重要。主焊线是车身焊装车间最重要的一条焊装生产线，它完成车身各分总成的焊接。H驾驶室主焊线采用多工位流水焊装线，下文详细介绍了重型汽车驾驶室主焊线一工位工艺流程及工装夹紧结构。
3.1 主焊线一工位工艺流程
调整并安装前横梁内板→夹具夹紧→安装左/右地板带骨架总成→夹紧到位→弧焊工艺设计要求焊缝→安装发动机罩→夹紧各工件→清理焊丝头、飞溅→松开夹具→地板总成转下工位。
图1 地板总成及翻转轴孔距尺寸
件1：前横梁内板；件2：右地板带骨架总成；件3：左地板带骨架总成
3.2 主焊线一工位工装夹具结构
3.2.1 主焊线一工位工装夹具主要控制点分布图
主要控制点是根据冲压件的工艺特点及后续装配工艺的需要选择合适的定位点。定位点一般选在保证焊接质量，满足图纸尺寸要求，防止零件在焊接中产生变形的部位。
3.2.2 定位及夹紧结构
汽车焊装夹具通常由支座、定位板、压板、销轴、夹紧器及限位块等组成。在焊装夹具中经常使用的定位元件有支撑板、定位销、V形块和卡板。主焊线一工位用到的定位方法有以下几种：
（1）利用定位销对驾驶室纵梁轴套进行定位
主焊线一工位工装上的定位销主要保证安装轴套的位置精度，使翻转轴尺寸987满足设计要求。当夹具在加紧和松开状态时，定位销X方向的移动，依靠气缸来实现，见图3示下部。
（2）利用卡板及支撑板对平面进行定位
主焊线一工位夹具中卡板的尺寸取决于地板纵梁的外形尺寸。下图为纵梁上两处定位装置，均采用卡板及支撑板定位平面。
图4 利用卡板进行定位 图5 利用卡板进行定位
（3）夹紧机构
主焊线一工位采用气动夹紧机构，以压缩空气为传动介质，推动气缸动作以实现夹紧作用。
4 结合三坐标测量数据分析主焊线一工位夹具状态
4.1 分析三坐标测量数据
由于H驾驶室后续装配出现批量性问题，考虑到可能是工装磨损使定位失准，夹具精度达不到工艺要求，造成地板总成尺寸出现偏差，故将主焊线一工位夹具生产的地板总成送检三坐标，主要对纵梁轴套及左/右纵梁上Φ20的孔进行测量，并对检测结果进行分析，报告单如下：
分析三坐标数据发现，左纵梁轴套外端面圆孔101和设计基准相比，向Y负方向偏移1.995， 左纵梁向Z负方向偏移0.601，即定位面向驾驶室左下部偏移；右纵梁轴套外端面圆孔102和设计基准相比在X负方向偏移1.671，向Y正方向偏移2.297，即定位面向驾驶室右前部偏移。
以上分析不难发现，地板总成超出设计尺寸公差范围，所以STR驾驶室主焊线一工位夹具精度不能满足工艺尺寸要求。
4.2 结合三座标数据分析夹具状态
从三坐标数据发现，纵梁轴套在Y方向存在偏移现象，分别向驾驶室两侧偏移，造成翻转轴孔距为991.292，超出公差范围，经现场查看轴套定位销存在大面积磨损现象，定位销棱边部位长期受单一方向的摩擦力及压力，磨损速率快，定位销正常工作寿命周期短。定位销采用偏心结构连接在气缸上，气缸采用直径较小的四根导柱防止转动，在受较大外力时，导向易失效，见图3。
从三座标数据显示纵梁Z方向偏低，说明支撑板磨损严重，纵梁Y方向的偏移说明卡板结构不稳定。从图4中可以看出该结构只是在纵梁底平面进行支撑定位，由于卡板高度方向尺寸太大，卡板与纵梁接触面上部强度不足，导致零件定位失准。
5 结束语
在驾驶室生产制造过程中，控制并提高驾驶室的焊接质量是保证整车质量的关键。夹具是汽车焊接的必要装备，焊装夹具可以保证并提高驾驶室焊接质量。只有夹具精度满足工艺设计要求，才能保证工件或合件焊接后能获得满足图纸要求的尺寸，因此焊装夹具对驾驶室焊接质量有重要影响作用。
参考文献
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