关于焊接夹具定位销预防性维护的研究

摘 要：焊接夹具定位失效直接影响白车身的焊接精度，而日常的夹具维修保养仅作为事后行为，无法预防失效的发生。介绍焊接夹具定位销使用寿命计算方法，并根据定位销使用寿命的规范实现定位销的预防性维护。

关键词：焊接夹具 定位销 散点图 回归曲线

中图分类号：TG75 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）010-088-02

在白车身焊接过程中，焊装夹具定位销的磨损对白车身精度起到至关重要的作用。在生产过程中，白车身经常因定位销的磨损造成尺寸偏差，影响后序装配。本文从焊装夹具定位销磨损影响白车身精度方面入手，分析原因并提出相应解决方法。

1 焊接夹具定位销磨损定义及失效过程

磨损是零部件失效的一种基本类型。通常意义上来讲，磨损是指零部件几何尺寸（体积）变小。定位销磨损：即定位销因为摩擦或使用而造成的损耗。

磨损失效过程根据磨损率曲线，可以将磨损失效过程分为三个阶段：跑合磨损阶段（图1中Oa段）、稳定磨损阶段（图1中ab段）、剧烈磨损阶段（图1中bc段）。其中稳定磨损阶段磨损速率小且稳，为正常（工作）磨损阶段且持续时间长。该时间的长短称为零件修理前的使用寿命。一切可以延长该阶段持续时间的措施都有利于减轻零件的磨损，提高零件的使用寿命。

2 焊接夹具定位销使用寿命的研究

（1）选取装焊车间某一工位，某个定位销作为研究对象。如：选取左侧围10工位， 12.8的定位销作为研究对象。

工位具体条件如下：定位销磨损量标准≤0.2mm，定位销磨损量=定位销加工尺寸-定位销实际尺寸；定位销直径： 12.8mm，定位销直径=冲压件孔径公称尺寸-0.2mm；定位销硬度：HRC61-62；定位销表面粗糙度值为Ra0.32mm；定位销材质：40Cr；冲压件毛刺不大于料厚的15%；焊接后制件与定位销干涉不易拿取；测量工具：量程为150mm游标卡尺。

（2）收集测量数据：

1）测量系统分析。通过SMA工具对定位销测量系统进行分析。首先对测量系统进行偏倚性分析，再进行重复性再现性分析。通过测量系统分析、改进，使测量系统达到可接受程度，再实施定位销的测量，并记录定位销直径变化数据（见表1）。

2）数据收集后通过散点图确定测量数据关联关系。定位销直径测量数据与白车身生产台数成强负相关（见图2）。

3）根据测量数据呈现的曲线，采用二次方程进行回归曲线分析测算：通过Minitab软件，建立产量与定位销磨损量的计算公式（见图3），通过计算确定定位销更换频次，使其95%的可能性落在规范频次的范围内。

4）通过运用回归分析，可以对定位销进行定期的更换。但不同工位因运行条件不同，造成定位销磨损的回归曲线不同，即更换的周期也就不同。要做到所有焊接夹具的定位销都实现预防性维护，那么我们就需要摸清所有焊接夹具定位销的磨损规律。通过对定位销定期更换，来保证定位销精度，从而保证白车身的精度控制。

3 经验总结

汽车制造工业的发展，车身的制造精度正朝着高精度方向发展，这样就对焊装夹具精度提出了更高要求。焊装夹具使用过程中有效的精度管理同样也就要求更高。本文主要介绍车身制造过程中夹具定位销预防性维护的一些方法，期望与大家一起分享，能够提高中国车身制造的水平。