汽車制造四大工藝中，焊裝尤其重要，而在焊裝的前期規劃中，車身焊接夾具的設計又是關鍵環節。工裝夾具的設計是一門經驗性很強的綜合性技術，在設計時首先應考慮的是生產綱領，同時還必須熟悉產品結構，了解鈑金件變形特點，把握零部件裝配精度及容差分配，通曉工藝要求。只有做到這些，才能對焊接夾具進行全方位的設計，滿足生產制造要求。下面就汽車車身焊裝夾具設計做一些探討。

    生產綱領

    生產綱領即合格產品的年產量，它決定了焊接夾具的自動化水平及焊接工位的配置，是通過生產節拍體現的，是焊接夾具設計首先應考慮的問題。生產節拍由夾具動作時間、裝配時間、焊接時間、搬運時間等組成。夾具動作時間主要取決于夾具的自動化程度；裝配時間主要取決于沖壓件精度、工序件精度、操作者的熟練程度；焊接時間主要取決于焊接工藝水平、焊接設備的自動化程度、焊鉗選型的合理化程度等；搬運時間主要取決于搬運的自動化程度、物流的合理化程度及生產現場管理水平等。只要把握以上幾點，就能合理地解決焊接夾具的自動化水平與制造成本的矛盾。

    汽車車身的結構特點

    汽車車身一般由外覆蓋件、內覆蓋件和骨架件組成，覆蓋件的鋼板厚度一般為0.8～1.2mm，有的車型外覆蓋件鈑金厚度僅有0.6mm、0.7mm，骨架件的鋼板厚度多為1.2～2.5mm，也就是說它們大都為薄板件。對焊接夾具設計來說，應考慮如下特點：

    1. 剛性差、易變形

    經過成型的薄板沖壓件有一定的剛性，但與機械加工件相比，剛性要差得多，而且單個大型沖壓件容易變形，只有焊接成車身殼體后，才具有較強的剛性。以轎車車身大側圍外板為例，一般材料厚度為0.7～0.8mm，絕大多數是0.8mm，拉延形成空腔后，剛性非常差，當和內板件焊接形成側圍焊接總成后才具有較強的剛性。

    2. 結構形狀復雜

    汽車車身都是由薄板沖壓件裝焊而成的空間殼體，為了造型美觀，并使殼體具有一定的剛性，組成車身的零件通常是經過拉延成型的空間曲面體，結構形狀較為復雜。特別是隨著現代汽車技術的發展和消費者對汽車品質和外觀時尚的要求越來越高，車身結構設計也越來越復雜。

    3. 以空間三維坐標標注尺寸

    汽車車身產品圖以空間三維坐標來標注尺寸。為了表示覆蓋件在汽車上的位置和便于標注尺寸，汽車車身一般每隔200mm或400mm劃一坐標網線，而整車坐標系各有不同，這里舉轎車為例，一般定義整車坐標系坐標原點是：

    X軸：車身的對稱平面與主地板的下平面之間的交線，向車身后方為正，前方為負。

    Y軸：過前輪的中心連線且垂直于車身地板下平面的平面與車身對稱平面之間的交線，向車身右側為正，左側為負。

    Z軸：過兩前輪中心且與主地板平面垂直的直線，向上為正，向下為負。

    裝配精度

    裝配精度包括兩方面：外觀精度與骨架精度，外觀精度指門蓋等開閉件裝配后的間隙面差；骨架精度指三維坐標值。貨車車身的裝配精度一般控制在2mm內，轎車控制在1mm內。焊接夾具的設計既要保證工序件之間的焊裝要求，又要保證總體的焊接精度，通過調整工序件之間的匹配狀態及容差分配來滿足整體的裝配要求。