随着汽车制造技术和工艺装备水平的不断提高，车身焊接夹具的型式也经历了几个阶段性的发展。20世纪80年代，使用整体为铸件的“定位块”式夹具，不仅耗能耗材，而且其设计、制造周期和成本都比较高。第二阶段的发展：车身焊接夹具的定位转化为定位板定位，板的厚度在16、19、25几档中选用，整个夹具本体改为焊接合件，在制造、装配上都缩短了周期，相对降低了成本，但此方式要想使车身几何精度在夹具上一次装调成功，对冲压件的精度要求较高，而且定位点的数量也比较多。第三阶段的发展：直角块可调定位方式，定位板、压头用直角块加垫片过渡，优点在于定位板、压头用损后修复、装调比较方便，也比较容易形成标准化设计、制造（除定位块、压头上压块外，其余零件均可制成标准件），此方式在目前夹具设计中应用较普遍。目前，采用三个圆柱销定位各部件的夹具型式也渐渐多起来，该方式使得夹具在生产使用中加工、装配上保证了车身装焊精度，但在设计、装配中，要考虑定位部件的使用状况，否则精度会随磕碰等不良因素走失掉。

车身分块和定位基准的选择

　　车身焊接总成一般由底板、前围、后围、侧围和顶盖几大部分组成，不同的车型分块方式不同，在选择定位基准时，一般应做到：

1. 保证门洞的装配尺寸

　　门洞的装配尺寸是整车外观间隙阶差的基础，当总成焊接无侧围分块时，门洞必须作为主要的定位基准。在分装夹具中，凡与前后立柱有关的分总成装焊都必须直接用前后立柱定位，而且从分装到总装定位基准应统一；当总成焊接有侧围分块时，则门洞应在侧围焊接夹具上形成，总装焊时以门洞及工艺孔定位，且从分装到总装定位基准也应统一。

2. 保证前后悬置孔的位置准确度

　　车身前后悬置孔的位置准确度是车身整体尺寸精度的关键所在，保证和控制车身整体尺寸在公差范围内必须确保前后悬置孔的位置准确度。车身底板上的悬置孔一般冲压在底板加强梁上，装焊时要保证悬置孔的相对位置，以便使车身顺利地下落到车架上，这也是后序涂装和总装工艺悬挂和输送的基础。

3. 保证前后风窗口的装配尺寸

　　窗口的装配尺寸是车身焊接中的关键控制项，涉及整车外观，前后风窗口若尺寸控制不好，会直接影响前机盖与前翼子板、后侧围与行李厢盖的装配及外观质量。前后风窗口一般由外覆盖件和内覆盖件组成，有的是在前后围总成上形成，在分装夹具上要注意解决其定位；有的在总装夹具上形成，一般在专门的窗口定位装置对窗口精确定位，以保证风窗口的装配尺寸，从而保证整个车身的整体尺寸受控。

汽车焊接生产线系统设计的探索

　　前面探讨了汽车焊接夹具设计应当注意的各方面细节，下面我们来了解一下世界汽车制造业先进的焊接生产线系统。

　　众所周知，丰田近年来取得的成绩引起了汽车业和其他行业的关注，美国的三大汽车公司都在学习丰田，毗邻的韩国更是掀起了学习丰田的热潮，全世界的制造业都在研究探索丰田成功背后的秘密。来自韩国贸易协会贸易研究所的一份分析丰田竞争力的研究报告指出，丰田竞争力的秘诀是它的“全球车身生产线系统”，简称GBL（Global Body Line）。该报告认为GBL生产系统可使多种款式的车型在同一生产线上进行组装，从而使其竞争力成倍地提高。它不仅可以及时满足市场的差异化需求，同时还能提高生产效率，保持产品价格的竞争力。至此，一个比柔性生产线（Flexible Body Line，简称FBL）更先进的GBL生产系统，浮现在人们的视野内。

　　在汽车制造企业的流水线上，最核心的生产流水线是车身生产流水线，其中关键工段是车身焊接。将各个车身部件焊接在一起，必须有夹具固定部件位置。夹具是非常重要的辅助工具，它的合理性不但影响加工位置的精确性、焊接质量，也影响到工作效率和生产成本。丰田的GBL设计者就从这里进行了革新。以前的FBL要利用三套昂贵且高精度的夹具（如图中红色），它们从外面固定住加工车身，从车体的左、右和上方等三个位置将车体固定住，然后由机械手臂或者人工对车身进行焊接。这些托架与车身一起移动，直到完工为止。当一辆轿车车体上线时，传送机械从头顶上方的储放区运来三个一组的夹具，将它们运送到车身组装线的位置。如果顺序生产的下一部车是不同的车型，那么该系统将取来另外一组夹具，并将它们运送到组装线上。

　　在设计新系统时，丰田公司的工程师产生了“由内往外”制造的想法，这种想法就是GBL的核心之处。GBL将三套夹具缩减为一套，它的运行方式就是在车体内部由一台夹具支撑并固定车体。夹具从敞开的顶部伸入，在要焊接的地方固定住车身的侧面。当侧面焊接完毕后，夹具从车体中抽出，车体则随着生产线上移动到下一工位，以便进行下一步不需要特殊工具支撑下操作的焊接，并安上车顶盖。这样，制造每一种车型只需要一个夹具装置，不仅简化了操作，而且增强了灵活性──多种车型可以在同一生产线生产。当然，这需要相当精确的定位尺寸的配合。这条生产线可以重复不断地将一架佳美或亚洲龙或其它型号汽车的车身恰到好处地摆在机器人面前，机器人在不同车型上执行数以千计的点焊指令，对它们来说，唯一的改变只是软件。

　　总而言之，汽车焊接生产线是汽车制造中的关键，焊接生产线中的各种工装夹具又是焊装线的重中之重，焊接夹具的设计则是前提和基础。我们在焊接夹具的设计中，要掌握夹具的基本工作原理和设计准则，不断地学习和探讨先进的设计思路和方法，把持汽车制造技术和工艺装备水平不断优化和提高的核心，顺应汽车制造潮流的发展。只有这样，我们才能设计出满足用户需要的好的夹具，我们也才能制造出满足汽车消费者近乎苛刻要求的产品。