东升焊装夹具设计制造标准.docx

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东升焊装夹具设计制造标准

广州东昇机械有限公司

文件编号

DS-ZY-05-008

生效日期

2006-04-06

文件名称

焊装夹具设计、制造标准

编制单位

技术部

编制

审核

会签

批准

1、目的

规范焊装夹具的设计、制造及管理，保持合格产品的质量状态。

2、范围

本标准规定了公司内部设计与制作或委外设计与制作的夹具应遵守的基本规则。

本标准适用于本公司车辆产品的焊装夹具。

3、夹具制造精度标准

3.1焊接夹具精度规格

焊接夹具精度规格值见表1

表1焊接夹具精度规格

部位

项号

检测项目

公差

备注

底

座

1

底板的面板平面度

50+L（对角）÷20（u）

2

坐标线的垂直度及直角度

0.1mm/1000mm

沟深宽5×10-mm以单边基准、另一边倒角C2取之

3

底座板的坐标线位置

±0.2mm

线距100mm

4

底座板的坐标线深度

0.1～0.15mm

5

底座板的坐标线平行度

≤0.2mm

6

底座板的表面粗度

≤3.2µm

7

线刻印号字模大中小

长×宽

12、10、8mm

夹

具

组

合

1

基准支撑面主定位面位置

±0.2mm

2

侧定面侧向位置

±0.2mm

3

一般基准面位置

±0.2mm

4

支架的垂直度

0.01mm/100mm

5

支架的平面度

0.01mm/100mm²

6

所有定位孔与基准面

±0.02mm

7

水平面上的定位孔与定位孔

±0.02mm

销

寸

法

测

定

1

基准销位置主定位面

±0.2mm

2

铰链销孔、目视孔位置

±0.2mm

3

销、孔的加工精度

±0.02mm

4

销、孔的加工粗糙度

1.6µm

其

他

1

基准销经、铰链销经

φDh9

2

测量基准销的角度

≤0.02mm

3

翻转机构重复定位精度

±0.1mm

φ200mm处测定

备注：

1、基准销直经以板件孔径φD—0.2mm取之。

2、夹具基准原点孔径φ10H7取之。

3、坐标线刻印坐标号的字迹要清析。

3.2底板及槽钢规格

底座板、厚度规格值见表2

表2底座板、厚度规格单位：

mm

部位

项号

底板长宽度

板厚

底轮

吊钩

夹

具底座板

1

1m2以下

19

依重量

M16

2

1m2以上

22

依重量

M20

3

2m2以上

25

依重量

M25

4

S/M

25

M30

5

U/B

25

M30

6

M/B

25

M30

底座板、槽钢规格值见表3

表3底座板、槽钢规格值单位：

mm

部位

项号

底板长宽度

槽钢

槽钢间隔宽度

备注

夹具底座槽钢

1

1.5m2以下

100

600×600

10#

2

1.5m2以上

100

500×500

10#

3

2.0m2以上

126

650×650

12.6#

4

3.0m2以上

140

800×800

14#

5

4.0m2以上

180

1000×1000

18#

备注：

1、底座基板和槽铁熔接处所要全周焊接，焊缝要求牢固、光滑平整、无缺陷。

2、熔接后底座base变形量过大、先压平再送退火处理。

3、底座base全部要退火处理。

4、底座板厚为加工后的最小设定尺寸。

（例25mm最少不能低于25mm）

3.3通用支座规格

3.3.1夹具所采用的支承座（即三角架）须满足系列化要求，一般高度为150mm、200mm、250mm、300mm、350mm、400mm，且能满足互换性要求，最高不能超过600mm。

3.3.2通用支座的主要面板厚为19mm，加强筋板厚为16mm。

备注：

1.焊缝应为连续焊缝，并要求牢固、光滑平整、无缺陷。

2.支座焊后应作退火处理，消除应力。

3.通用支座板厚为加工后的最小设定尺寸.

3.4定位块厚度规格为16mm.

4、夹具设计规范

4.1设计基准：

提供图面资料内容：

1）ADDATA（3D扫描）2）成品图或数模图3）单件图4）焊接工艺流程5）焊枪型式图面。

样件需求别纸另议。

4.2设计方式：

4.2.1设计通则：

2.1.1装焊夹具设计采用模块化方式，要求满足焊接工艺。

2.1.2夹具操作方便，设计完成后的工装系统必须符合人机工程学的要求。

2.1.3夹具应有足够的装配、焊接空间，焊点在布置时应易接近。

2.1.4夹具本身应有良好的制造工艺性和较高的机械效率。

2.1.5所有工装夹具，控制面板及面板显示器的标签要求使用中文，如果使用英语应得到业主的批准。

2.1.6所有图纸和文件中的尺寸、工程单位要求为公制，所有的紧固件都必须是公制的。

设计中使用非公制前都应得到公司的书面批准。

2.1.7紧固件：

采用国标内六角螺栓及定位销，所有的紧固的地方要进行防松处理。

2.1.8必须尽量选用已通用化、标准化的夹紧机构以及标准零部件，并做到零部件易互换，易维修。

2.1.9回转夹具要求从回转中心进气（使用特殊的进气机构，可以任意角度转动）。

回转夹具高度可以调节。

2.1.10夹具的夹紧机构选用标准产品，手动夹紧机构尽量采用系列化、标准化快速夹头。

2.1.11夹紧气缸带缓冲机构，以防止快速夹紧工件时损坏工件。

2.1.12焊接夹具定位平面应当平行坐标系的坐标轴，不允许采用斜面或不规则面作为定位基准面。

2.1.13焊接夹具的定位基准必须满足统一性原则：

从产品的开发到批量生产，定位点的选取贯彻始终，即尽量做到产品的设计基准、模具冲压基准、夹具的设计基准及检具的检测基准统一，减少误差及方便分析误差的产生原因。

4.2.2绘图通则：

国家机械制图标准。

4.2.3总组立图要求：

夹具轮廓尺寸、操作高度、坐标线（尽量与汽车坐标线统一）、坐标基准、坐标基准孔（不少于4个）、各部件的安装位置、气缸位置、所有定位尺寸坐标基准孔应相对于坐标线标注，在图中按汽车的产品件在汽车中的实际位置建立汽车坐标；同时按夹具的基础建立坐标系。

在夹具上有产品图的摆放位置，并用细双点划线绘制，必须留有充分的焊钳工作空间位置，便于施焊，用双点划线表示焊钳的外形。

4.3承制单位出图项目范围：

4.3.1夹具配置：

（1）总组立图其图纸大小为A1→A0。

（2）次组立图其图纸大小为A2→A1。

（3）零件图其图纸大小为A4→A3。

（4）BASE结构图、BASETAP图纸大小为A2→A0。

（5）空压回路图（附TIMECHART）。

（6）夹具精度检查表。

4.3.2机械配置：

（1）空压、油压、电器之操控盘及架台位置图。

（2）铭牌仕样图。

（3）操作说明书。

（4）特殊市购品型录。

（5）其它。

4.4采用的夹具结构形式及特点

夹具结构形式及特点见表4

表4夹具结构形式及特点

序号

项目

夹具的结构形式及特点

A

B

C

D

E

1

放置形式

固定式

固定附底轮

回转台附固定

回转台附底轮及固定

变位器

2

作业高度

800～850mm

其他

3

控制方式

手动控制

气动控制

液压控制

电动控制

多种方式

4

升降机构

附辊子式

气缸直接式

无

5

作业方式

手工作业

机械手

多种方式

6

工件搬入

人工

升降机

滚轴

平衡吊

往返运送机构

7

工件搬出

人工

升降机

滚轴

平衡吊

往返运送机构

8

夹紧方式

手动杠杆铰链夹紧

气动杠杆铰链夹紧

永磁夹紧

手动螺旋铰链夹紧

其他

4.5设计基本要求：

依据夹具仕样书所示内容进行设计，若有不理想则应告知改善以及有变更情况均应事先获得同意，始得变更。

4.5.1夹具部分：

4.5.1.1夹具体规格：

（1）回转台使用本公司标准HLDBJ-156

（2）底座宽依技术规范为标准。

（3）底座上应设计两对三坐标（CMM）测量孔（Ф10H7），两对测量孔的连线上刻有坐标号，且与汽车坐标一致。

4.5.1.2POST板厚：

（1）SUB板厚16T

（2）MAINLINE板厚19T

（3）POST断面板使用WIRECUT或CNC加工。

4.5.1.3定位销：

（1）定位销无特别规定时以1支圆销及1支菱形销为准，组立部分需设计成可拆换式，活动定位销一律套装无给油轴承。

4.5.1.4紧定销：

（1）SUBIKL处Ф8（附内螺纹）

（2）MAINLINEIKL处Ф10（附内螺纹）

（3）无规定处依设计通则（一般Ф4及Ф6附内螺纹）。

4.5.1.5紧固螺钉：

（1）夹具体及支座处M10

（2）SUBIKL处M8

（3）无规定处依设计通则（一般M4及M6附内螺纹）

4.5.1.6板件夹力：

（1）主板件40KG

（2）中板件30KG（3）小板件20KG（4）小托架15KG。

4.5.1.7垫片（SHIM）厚度：

（1）0.5mm→2块

（2）1mm→2块。

垫片（SHIM）长度：

（1）30mm

（2）45mm（3）60mm（4）75mm

4.5.1.8冲孔机构：

（1）夹具附有PUNCH机构时须有吸取废料装置。

4.5.1.9绞链关系：

（1）小形以Ф8

（2）一般型型以Ф14（3）双关节性以Ф18（4）特殊性以Ф20。

4.5.1.10精度要求：

（1）底座基面平面度依技术要求规范。

（2）定位销定位公差±0.05

（3）GAUGE板＋0.2（4）基准销以孔径小0.2H9公差。

4.5.1.11其它要求：

1）为防止打点干涉请在计算机用GUN图仿真焊点位置，并列入设计图中、夹具支柱不得干涉焊枪点作业（需有10mm以上的间隙，否则应设计有绝缘装置）。

2）锁付螺孔以及固定销孔在设计中应注意保留空间可以取付。

3）设计时，须考虑在夹具组立完成后，对定位销的更换取出保留空间。

4）公母块依结构大小配用，其基准面/基准销在非固定支架时一定要使用。

5）在底座基面上设计环首螺栓的位置，应考虑若吊起落起时，其绳索以不碰压支柱座为准，装置他处时请通知东升机械有限公司，并绘简图会知同意。

6）底座基面要退火处理，定位销公母块以及滑杆均要设计淬火处理。

7）装外板件的铬铜固定方式采活动式作业，铬铜厚度规格使用15mm。

8）定位销之设计一般应与板件定位面垂直，但在板件倾斜≤5º允许按坐标平行位置布置.

9）所有螺栓、螺帽等之类市购品请选用于标准备品（螺栓为内六角）。

10）钢性较差的大型零件应考虑工件抬起机构，对不便于施焊的焊点应设计焊钳导向机构（导向机构应绝缘，防止分流），保证焊接点的准确位置。

11）需要翻转的工件，应设置在任何角度都能自锁的保护装置，以保证操作安全和方便。

12）夹具的施力点应位于或近于焊件的支撑处，要防止支撑反力与夹紧力或重力形成力偶

13）对大型柔性冲压件应采用零件导入机构，以提高装配速度。

14）气缸运动夹具设计时，气缸在压紧点处必须留有5～10mm运动行程，防止运动到端点。

15）其易磨损部位可做成可拆卸或可调的。

另外，定位器大多是固定的，也有一些为了便于焊件装卸，做成伸缩式和转动式的，并采用手动、气动或液压等方式驱动。

16）工人在松开焊钳时，为防止焊钳碰坏工件，应在焊夹附近设置焊钳挂钩。

17）对于焊接质量有特别要求或者通过失效模式分析可能产生每种质量缺陷，应设有防呆装置。

18）对气路复杂且有动作先后次序的焊接夹具，必须设计有行程开关，防止工人误操作，损坏工件。

4.5.2气动部分：

4.5.2.1气动组件尺寸设计推荐采用SMC产品之规格。

4.5.2.2气动、气缸、气阀等阀类推荐采用SMC产品之规格。

4.5.2.3气动配管接头无特殊规定，一律采用国产件。

4.5.2.4三联件组合一律采用三点式，并且有自动排水功能。

4.5.2.5气动配管一律采用国产件。

a.动力线（主线）以Ф10管径，分黑蓝两色使用，气缸上头为黑色，气缸下头为蓝色

b.控制线以Ф6管径，全部以黑色使用。

4.5.2.6其它要求：

6-1设计上应考量必要之检之功能，如双层部位/取料之LIFTER部份等需设计互锁功能。

6-2切换VALVE（阀）使用三个以上（含三个）全套用支管装置。

6-3三点组合以及气阀装置后应加保护盖，型式依厂商规范。

6-4气压设计基本压力以0.4～0.6MPa为准。

6-5气管回路安置在隐密处，即装在夹具底板的槽钢内。

4.5.3电控部分：

1、电控设计，制作由承制单位之电气规范处理。

4.6图面承认要求：

4.6.1夹具制造前承制单位应事先提供承认图面确认：

（1）总组立图。

（2）次组立图。

（3）气压控制图。

（4）BASE结构图。

4.6.2承制单位应提供数据项：

（1）夹具图面白图一式3份和电子文档autoCAD一份及3D图档一份。

（2）夹具操作说明书一式3份（每组夹具）。

（3）夹具使用之市购品间材零件型录一式3份。

（4）设备维护手册一式3份。

（5）气动原理图、气动元件参数一式3份。

（6）备件、易损件的清单和零部件图纸一式3份。

4.7夹具备品：

（1）定位销、填细片等各2套。

（2）备件、易损件2%。

4.8验收标准：

（1）依夹具3D检测表（三坐标测量）。

（2）KD板件为辅。

（3）夹具机能检查表。

（4）试作初次验收

5．夹具制作规范：

5.1材料零件加工依据东升机械有限公司承认的图面制作。

对于定位销、定位块、挡铁、支撑钉及衬套等耐磨的部位应采用硬度高的材料，且应热处理后表面硬度达到HRC43～48。

5.2焊接施工：

5.2.1IKL/BASE依附标准件规范焊接，焊道宽道至少5～6mm,其它焊道宽道至少3～5mm、并且要全周焊。

5.2.2（连接杆/侧骨架及基架等）/BASE工件须退火处理。

5.3制作要求：

5.3.1支柱断面采CNC或WIRECUTTING加工。

5.3.2每个支座，依图面编号用字模打刻记号于明显处。

5.3.3支座或定位装置全用螺丝锁付，非有必要不得用焊接施工。

5.3.4装置铬铜板必须按零件位置配做。

5.3.5空油压零件以及五金零件等规格厂牌，请参照设计规范，承包商若有变更须经东升公司同意。

5.3.6锁付螺栓以国家标准内六角螺钉，每支需付垫片以及弹簧垫圈（钢性）各一只。

5.3.7螺栓锁付方式：

螺丝长度与锁入工件后螺丝尾端不得凸不得小于工件2～3mm。

5.3.8固定销锁付方式：

固定销长度与锁入工件后固定销尾端不得凸出也不能小于工件2～3mm（附防尘螺丝）。

5.3.9坐标线依组立图坐标钢字打印，字型要清楚。

5.4、喷漆涂装：

5.4.1BASE要先喷涂底漆（红丹漆）。

5.4.2BASE加工面/POSTE断面板/PIN喷涂防锈油。

5.4.3锁付螺栓以及搭接面和滑杆等不得喷漆。

5.4.4夹具各部位喷漆颜色如下所示。

项次

喷漆部分

颜色

备注

1

夹具本体

绿色

1、压扣箱与本体同色

2、保护盖与本体同色

3、安全栅架红牌1～18号

2

支座

绿色

3

夹紧机构

橙黄色

4

手动夹具把手

丰田红

5.5空压组件装配：

5.5.1气阀拴塞方向以横向置放锁付，气阀超过3个（含3个）一律附歧管座装配。

5.5.2控制组件以螺丝锁固，可随意取付装置。

5.5.3押扣箱形式位置依图面制作装配安装。

5.5.4动作较大的气缸一律附调速阀。

5.5.5空压配管线采黑蓝两色，黑管插与气缸上头，蓝管插与气缸下头，而主气线使用Ф10管，支气管线使用Ф8管，至于控制线使用Ф6黑色管。

5.5.6配管线需顺畅排列整齐并用束带固牢，而且线管不能干涉GUN作业。

5.5.7气动三联件需添加润滑油ESSOSQ32。

5.5.8压扣开关作动识别以压克力铭板标示。

5.5.9操作铭板以中文标示以及压扣颜色如下所示。

项次

英文名称

中文名称

压扣头颜色

备注

1

CLAMP

夹紧

绿色

平头

2

UNCLAMP

松开

红色

平头

3

ALLUNCLAMP

全开

黄色

磨菇头

4

SWING

摇板

绿色

平头

5

PIN

定位销

绿色

平头

5.6铭板的内容、形式及位置如下所示：

在底座面板右下角两边距离边缘各50mm铭板提供，具体尺寸见附件2。

5.7铭牌上的夹具编号规则如下，样件（卡板）则打上钢印。

编号规则：

XXXX﹣XXXX﹣X/X

夹具套数

第几套

部品编号

夹具图上的编号规则在夹具编号后﹣加上顺序号。

5.8夹具主线的人员使用设备教导：

5.8.1教育训练包括；

（1）异常对策。

（2）定期点检。

（3）安全规定。

（4）传送机构。

（5）控制系统。

5.8.2保养维护训练；

（1）故障排除。

（2）传送机构。

（3）控制系统。