焊接工装夹具应用

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1、焊接工装夹具及其在生产中的运用   焊接工装夹具就是将焊件准确定位和可靠夹紧，便于焊件进行装配和焊接、保证焊件结构精度方面要求的工艺装备。在现代焊接生产中积极推广和使用与产品结构相适应的工装夹具，对提高产品质量，减轻工人的劳动强度，加速焊接生产实现机械化、自动化进程等方面起着非常重要的作用。   在焊接生产过程中，焊接所需要的工时较少，而约占全部加工工时的2/3以上的时间是用于备料、装配及其他辅助的工作，极大的影响着焊接的生产速度。为此，必须大力推广使用机械化和自动化程度较高的装配焊接工艺装备。   焊接工装夹具的主要作用有以下几个方面：  （1）准确、可靠的定位和夹紧，可以减轻甚至取消

2、下料和划线工作。减小制品的尺寸偏差，提高了零件的精度和可换性。  （2）有效的防止和减轻了焊接变形。  （3）使工件处于最佳的施焊部位，焊缝的成型性良好，工艺缺陷明显降低，焊接速度得以提高。  （4）以机械装置代替了手工装配零件部位时的定位、夹紧及工件翻转等繁重的工作，改善了工人的劳动条件。  （5）可以扩大先进的工艺方法的使用范围，促进焊接结构的生产机械化和自动化的综合发展。夹具设计的基本要求  （1）、工装夹具应具备足够的强度和刚度。夹具在生产中投入使用时要承受多种力度的作用，所以工装夹具应具备足够的强度和刚度。  （2）、夹紧的可靠性。夹紧时不能破坏工件的定位位置和保证产品形状、尺

3、寸符合图样要求。既不能允许工件松动滑移，又不使工件的拘束度过大而产生较大的拘束应力。  （3）、焊接操作的灵活性。使用夹具生产应保证足够的装焊空间，使操作人员有良好的视野和操作环境，使焊接生产的全过程处于稳定的工作状态。  （4）、便于焊件的装卸。操作时应考虑制品在装配定位焊或焊接后能顺利的从夹具中取出，还要制品在翻转或吊运使不受损害。  （5）、良好的工艺性。所设计的夹具应便于制造、安装和操作，便于检验、维修和更换易损零件。设计时还要考虑车间现有的夹紧动力源、吊装能力及安装场地等因素，降低夹具制造成本。 一、夹具设计任务1、焊接产品（复合件）“撑杆焊接组合”的产品图  撑杆焊接组合由撑

4、杆、喇叭支座、螺母M6和发动机衬管构成；撑杆的材料是20钢，喇叭支座的材料是10钢，发动机衬管的材料是35钢，螺母M6 GB121－86；撑杆焊接组合的总体尺寸是300×60×45；附“撑杆焊接组合”产品图2、焊接产品“撑杆焊接组合”的重点技术要求分析1、公差要求（1）序4发动机衬管两件的中心线之间平行度要求（2）序4发动机衬管两件的中心线距离和右边反动机衬管中心线与序1撑杆右端面距离为25±0.5（3）序3螺母M6和序2喇叭支座的组件的中心线与序1撑杆右端面距离为200±1.02、焊接要求（1）序4发动机衬管两件与序1撑杆之间有四处周围角焊缝；（2）序3螺母M6和序2喇叭支座的组件与序

5、1撑杆之间有两处三面角焊缝；（3）序3螺母M6和序2喇叭支座之间有周围焊缝。二、“撑杆焊接组合”装焊夹具设计方案的确定1、基准面的选择（夹具体方式的确定）    夹具体是夹具的基本件，它既要把夹具的各种元件、机构、装置连接成一个整体，而且还要考虑工件装卸的方便。因此，夹具体的形状和尺寸主要取决于夹具各组成件的分布位置、工件的外形轮廓尺寸以及加工的条件等。在设计夹具体时应满足以下基本要求。   ①、具有足够的强度和刚度。   ②、结构简单、轻便，在保证强度和刚度前提下结构尽可能简单紧凑，体积小、质量轻和便于工件装卸。   ③、安装稳定牢靠。   ④、结构的工艺性好，便于制造、装配和检验  

6、 ⑤、尺寸要稳定且具有一定精度。   ⑥、清理方便。夹具体毛坯制造方法的选择  综合考虑结构合理性、工艺性、经济型、标准化以及各种夹具体的优缺点等，选择夹具体毛坯制造方法为铸造夹具体；   夹具体的外形尺寸  在绘制夹具总图时，根据工件、定位元件、夹紧装置及其辅助机构在总体上的配置，夹具体的外形尺寸便已大体确定。然后进行造型设计，再根据强度和刚度要求选择断面的结构形状和壁厚尺寸。夹具体的壁厚20mm，长度326mm，宽度128mm；根据设计要求，夹具体上设计有螺孔、销孔，并且要求定位定位器和夹紧器的销孔在装配时配作。2、定位方式及元器件选择（1）、定位器的作用是要使工件在夹具中具有准确和

7、确定不便的位置，在保证加工要求的情况下，限制足够的自由度。工件的定位原理自由物体在空间直角坐标系中有六个自由度，即沿OX,OY,OZ三个轴向的平动自由度和三个绕轴的转动自由度。要使工件在夹具体中具有准确和确定不变的位置，则必须限制六个自由度。工件的六个自由度均被限制的定位叫做完全定位；工件被限制的自由度少于六个，但仍然能保证加工要求的定位叫不完全定位。在焊接生产中，为了调整和控制不可避免产生的焊接应力和变形，有些自由度是不必要限制的