汽车车身是由内外覆盖件及骨架组合而成的复杂空间薄板壳体结构。车身装焊时，先将零件装焊成合件，再将合件装焊为分总成，最后将分总成装焊为车身壳体总成，这就是车身的装焊过程。

1.车身装焊夹具

单独的冲压板件自身刚度差，需利用相应工具和装置定形、定位并夹紧，再利用焊接等方法使板件连接成整体。这些用于板件在焊接装配前定形、定位并夹紧的工具和装置通常称作装焊夹具。它有利于保证车身的装配质量、提高劳动生产率和降低工人的劳动强度。

（1）装焊夹具的工作要求。

①装焊夹具使被焊零部件装配时获得正确的位置和可靠夹紧，保证焊件焊后能获得合格的几何形状和尺寸，并防止产生焊接变形。

②使用安全可靠。装焊夹具要求有足够的强度和刚度，使之足以承受各个方向的作用力和反作用力。

③便于施工操作。要求装焊夹具使装配和焊接过程简化，操作程序合理，工件装卸方便；定位、夹紧和松开应省力而快捷；施焊方便，便于中间质量检查。

④制造简单，维修便利。尽可能实现标准化和通用化，便于易损零部件修理或更换。

⑤低成本和低能耗。

（2）装焊夹具的结构要求。

①适应于车身制件的准确定位与快速装夹。因为车身覆盖件多为空间曲面，形状复杂，刚性差，易变形，需要在焊接中起到形状和表面的保护作用。

②车身制件装焊时，事先需要由人或机器人逐件送入夹具，装焊完后再将已装焊成整体的车身合件或分总成从夹具中取出。夹紧机构采用手动、气动或液压的快速夹紧装置，要求操作方便，装夹时间短，能够保障快夹快松。

③由于车身总成装焊夹具（主焊台）结构复杂，结构设计、制造中，要求保证通过调整样架的使用或其他方法实施正常检验、调整和校正，以保持其形状和位置精度。

④刚度、强度好且质量较小。

（3）装焊夹具分类。

装焊夹具种类繁多，按用途可分为以下几种：

①装配夹具。装配夹具的任务是按照车身图样与工艺要求，实现零件或部件的正确定位与夹紧，实施点固焊接（即点定焊），它不必用于完成所有焊接工作。

②焊接夹具。焊接夹具的作用是使已点固好的零部件能够顺利完成所有焊缝或焊点，具有防止焊接变形的效果，并使各种方位的焊缝或焊点能够尽可能地调整到最有利于施焊位置的功能。

③装焊夹具。装焊夹具的作用是能够满足完成整个焊件的全部装配与焊接，兼备了装配夹具和焊接夹具两者的功能。汽车车身的大型装焊夹具一般属于装焊夹具一类。

按夹具施用对象不同可分为合件装焊夹具、分总成装焊夹具和车身总成装焊夹具。

2.典型车身装焊夹具

（1）合件夹具。

图4-45所示为驾驶室门支柱和内盖板点焊用的两合件装焊样板夹具，用铝板制造，质量仅1.6kg，是一个简单的装焊夹具。

图4-45　驾驶室点焊装焊样板

1—内盖板；2—样板；3—上电板；4—门支柱；5—门限位器；6—固定座；7—内盖板

装夹时，门支柱靠其外形及限位器固定座定位，内盖板靠其三面翻边定位（双点划线表示零件轮廓与位置）。零件用手压紧，在固定式点焊机上焊接。样板中部开有与内盖板形状相似的三边形孔洞，便于点焊操作和减轻样板质量。

（2）分总成装焊夹具。

大、中型客车车身的前、后围，左、右围，顶盖及地板等六大片骨架（加强件）的装焊夹具都属于分总成装焊夹具。这种分总成装焊夹具可以在客车制造公司获得。

概括起来，这类夹具的结构具有以下特点：体积较大，结构简单；大都用工件曲面的外形定位；焊件的各梁在焊接部位必须夹紧而不可松动。夹具体几乎都是用型材焊制而成，上面布有许多螺旋夹紧器或快速铰链式夹紧器，快速铰链式夹紧器装在两铰链支座上，可以旋转并固定于任何角度，使焊接部位能够处于最方便的位置。

（3）车身总成装焊夹具。

车身总成装焊夹具尺寸大，结构复杂，精度要求高。按定位要求方式的不同可以分为一次性装配定位夹具和多次性装配定位夹具等。

①一次性装配定位夹具。车身总成主要的装焊工作是在一台总装夹具上完成，车身装焊的定位和夹紧只进行一次，易于保证车身装焊质量。由此，在实际生产中，可以根据车身生产批量，设置一台或数台同样的夹具。单台夹具则采用固定式。多台夹具可随行配置在车身装焊生产线上随生产线移动，在各个工位上分工完成车身总成装焊。这种多台夹具称为随行夹具。图4-46所示为用于驾驶室总装配线上的随行夹具。

图4-46　驾驶室随行装焊夹具(www.daowen.com)

②多次性装配定位夹具。如果车身总成必须经过两台或两台以上不同的总装夹具才能完成装焊所有定位和焊接工序，那么每通过一台总装夹具就要使车身总成被定位一次，因此，对于不同夹具上的定位必须保证一致，符合允差要求，以减小车身装配误差。

车身总成装焊夹具制造简单，夹具数量较少，不存在水、气和电源连接问题。但是，增加定位夹紧次数，每增加一次，就将出现装配误差一次，质量稳定性随之下降。

多次性装配定位的总装夹具一般只适用于有骨架的驾驶室总成的装焊。

3.辅助工具

装焊辅助工具主要包括调整样架（简称样架）和检验夹具等。

车身样架的作用是保证装焊夹具有统一、精确的定位，夹具使得各夹具和各工位的定位块具有相同的空间位置，以保证各夹具上装焊的车身具有正确而一致的形状。

车身样架用于分析车身装焊质量，校正夹具上定位元件的磨损，以便重新复制夹具。

4.检测工具（简称检具）

车身检具的作用是检测车身零部件的装焊质量和整个车身的质量。它是对车身轮廓形状、尺寸和孔位尺寸进行检测的综合性专用检测工具，是车身装焊过程中必不可少的检测工具。其要求是具有精确、高效的功能。

5.车身装焊生产线

对于较大批量生产的车身装配焊接，需要采用多工位流水生产线，以提高生产效率，降低经济成本。车身装焊线的基本形式主要有贯通式装焊生产线、环形装焊线（地面、地下之分）和“门框”式装焊线。

（1）贯通式装焊生产线。

贯通式装焊生产线（见图4-47）被广泛应用于汽车车身制造中，适用于专用焊机的配置和悬挂式点焊机手工操作等工艺方法。

图4-47　贯通式装焊线示意图

贯通式装焊生产线的特点是：占地面积较少，所有装夹焊接定位工装都分别固定在各自工位上，运行时仅工件作前移传送；整线驱动较简单，工件靠贯通式往复杆传送；当车身横向输送时，利于分总成的机械化上下料；但只宜采用固定式夹具，不宜采用随行夹具。

贯通式装焊生产线比较适用于车身底板、车门、行李箱盖、发动机盖等轮廓形状较简单、刚性较好、结构较完整、组成零件较少的分总成的装焊。

（2）环形装焊线。

环形装焊线采用随行夹具，工件装夹在随行夹具上一起前移传送，依次完成各个工位的装焊，待全部装焊工作结束后，工件已具有一定的刚性，工件吊离随行夹具，空的随行夹具返回原处待用。其特点及应用是：工位越多，随行夹具数量就越多，投资大；工件装焊质量能够得到保证；较适用于工件刚性较差、组成零件数较多（如前围板等），特别是尺寸精度要求较严格的部件、总成等的装焊。

①地面环形装焊线。

如图4-48所示，装焊结束后随行夹具从地面环线返回，故占地面积较大，但整线传动机构简单，通过链条带动拨杆运动，拨杆再推动大链条做地面环行，从而带动小车运行。

图4-48　地面环形装焊夹示意图

②地下环形装焊线。

如图4-49所示，随行夹具在最后一个工位通过升降机构降到地下，地面以下的地坑里走完空行程，再通过端部的升降装置从地坑返回初始位置的第一个工位后，开始进行下一个工件的装焊。

地下环形装焊线占地面积较小，有利于采用随行夹具，但其夹具和升降机构较复杂，且地坑地沟的建筑工程量大。

（3）“门框”式装焊线。

图4-50所示为一种比较先进的“门框”式环行装焊线。其特点是，厂房面积利用较合理，无须在左右侧围分总成的中间留出存放面积；效率高，成本低，生产柔性较强。

图4-50中车身主总成装焊线Q的两旁分布有左、右侧围的分总成装焊线C、D，它们实为两条闭式循环悬链。悬链下悬吊着一定数量的“门框”，一个“门框”实际就是一台悬吊式的装焊随行夹具。E、F分别表示上述左右侧围板总成“门框”。装焊线中，每一个方块A代表一台随行夹具。

图4-49　地下环形装焊线示意图

（a）采用提升式多点焊机；（b）采用托起式多点焊机

图4-50　“门框”式环行装焊线示意图

两旁左右侧围分总成“门框”（装焊随行夹具）中，两循环悬链外段H、G是左右侧围板总成装焊工位；J为主总成装焊线Q的底板，底板J各自带着总成装入相应的车身随行夹具内。主总成装焊线前方M所指是左右侧围“门框”夹具连同左右侧围总成上线与车身的随行合装夹具。N表示车身主总成已经吊开，使得左右侧围板“门框”夹具与车身环行线脱离。实际在N工位上，“门框”夹具已经轮空。

这里，需要说明一下“门框”式环行装焊线的车身装焊运行状况。如图4-50所示，先在两循环悬链外段H、G处依次将车身左右侧围零件装入吊架“门框”的随行夹具内，待其定位夹紧后，各工位使用悬吊式点焊钳实施左右侧围分总成的焊装。侧围分总成装焊好后由C、D悬链传送到P点与车身环形随行夹具合装，经过若干焊接工位，把左右侧围分总成焊接于车身底板上并放开左右“门框”夹具。空的“门框”随行夹具通过环行回位到N点，随即与车身随行夹具脱离，由悬链送回其装焊起始位置。车身随行夹具带着焊有左右侧围分总成的车身底板继续前行。车身总成经过一系列装焊工位后下线。