工装夹具的设计.pdf

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1、治具基础知识作成：阚复三2011/9/9一治具定义“治具”是日文的汉字直接翻过来的。因日本长期统治台湾，台湾也就慢慢习惯了这个名词。随着台商大量进入中国“治具”这个名词也进入了中国各地。在中国也叫夹具，通常指在批量生产时用于固定（夹持）产品以便于加工（组装）及用于检测产品品质的专用工具。焊接治具基础知识2二焊接治具和检具治具又分工装治具、检测治具两种，前者用于机械加工、焊接加工、装配等工艺便于加工、满足精度的需要而设计的一种工装夹具；后者为检测使用，因为有些产品尺寸不便于测量，形状复杂，我们只好设计专门的检测块或者检测用的针对某一种产品的检具，¢焊接治具：

2、针对某种焊接产品而设计制作的，用于在焊接过程中固定（夹持）产品便于组装的专用工具。¢检具：为提高生产效率和控制产品质量而针对某种产品专门制作，用以检测产品尺寸的专用工具。焊接治具基础知识3二焊接治具的特点由于焊接结构和焊接工艺的特点，使焊接工件在治具上的定位，夹紧与机械加工的加工的夹具有所不同。因而给焊接夹具带来了如下特点：¢1由于焊接产品一般是由多个简单零件组装焊接而成的，而这些零件的在治具中的组装和定位必须按一定的顺序来进行，因此，治具的定位和夹紧必须是一个个能单独进行。¢2为减少或消除焊接变形，治具对某些单件必须做刚性的定位和夹紧。¢3对于熔化焊的焊

3、接治具工作时主要承受焊接应力、夹紧反力及单件重力。¢4部分焊接治具是焊接电源二次回路的一个组成部分，因此绝缘和导电是设计中必须注意的一个问题。例如，在设计电阻焊夹具时，如绝缘不当，将会引起分流，使接头强度降低。焊接治具基础知识4三焊接治具的特殊要求•在选用和设计焊接治具时，由于产品和焊接工艺的不同，对夹具的要求也不尽相同。但是就大多数焊接治具而言，都具有一定共性：•1治具应动作迅速、操作方便。特别是手动治具操作位置应处在作业员最容易接近、最方便操作的位置，操作力不能过大，操作动作尽可能少。•2治具应有足够的组装和焊接空间。不能影响作业者操作和观察，不妨碍工

4、件的装入和取出。所有的定位和夹紧机构应与焊道保持适当的距离，部分夹紧和定位须具备伸缩和转位功能。•3夹紧必须能够自锁。如气缸或其它装置即使在断气或停电的情况下也能保证夹紧的状态不会改变。焊接治具基础知识5三焊接治具的特殊要求¢4夹紧可靠。夹紧时不破坏工件的定位位置和几何形状。夹紧后既不使零件松动，又不使零件的夹紧力过大。理论上要求夹紧必须对应的支撑，但少数产品夹紧只要保证产品在焊接中不会移位，又不会变形也是可以的。¢5接近焊接部位的治具零部件应考虑避空和防止焊接飞溅带来损伤。¢6治具的部分零部件须具备一定刚性，能够保证磨损小，如定位销、定位孔、支撑PIN等

5、。¢7治具的定位和夹紧装置调试和更换方便。¢8治具上的零部件尽可能采用已通用的标准件。焊接治具基础知识6四使用治具需达到的目的•1）治具的主要目的是为了将工件快速、准确地定位以及适合的支撑、维持，使在同一治具上生产的所有工件都固定在特定的范围内，保产保证产品的精密性和互换性。•2）使用治具可以在各种加工、组装等工作当中减少工作时间，进行高效率的工作。•3）可以将复杂的工作单一化，提高经济效益，将只有熟练工完成的工作，完全可以由未熟练工来完成。¢简单地说，可以提高生产性，保证产品质量及量及互换性维持和减小加工（组装）费用。焊接治具基础知识7五治具的组成¢1定

6、位装置及定位组件。它与工件的定位基准相接触，用于确定工件在夹具中的正确位置，从而保证加工时工件相对于刀具和加工设备加工运动间的相对正确位置。如定位销、定位孔、支撑PIN等。¢2夹紧装置及夹紧组件。用于夹紧工件，在加工时使工件在夹具中保持既定位置。¢3部分治具还配备动力装置、滑动机构、检测装置等。¢4夹具体。用于连接或固定夹具上各元件及装置，使其成为一个整体的基础件。最基本的结构如底板、固定支架及各个组成部分锁紧用的螺丝、销及键等。焊接治具基础知识8六定位、夹紧和装夹的定义单件在加工之前安放在治具中，使其得到一个正确的位置或方向，并使其在焊接过程中，仍能够保

7、证方向和位置不变，根据上述的过程划分得出以下和定义：¢确定工件在治具中正确位置的过程，叫定位；¢防止由工件的自重或治具及其他工件施加力产生的变形的过程，叫支撑：¢工件定位后固定使其在加工过程中保持定位不变的操作，称为夹紧。¢将工件在治具中定位、夹紧的过程，称为装夹。焊接治具基础知识9七定位1.工件的定位一个尚未定位的工件，其空间位置是不确定的，均有六个自由度，定位，就是限制自由度。工件定位指工件在加设备加工设备或夹具中取得一个正确的加工位置的过程。用合理分布的六个支承点限制工件六个自由度的法则，称为六点定位原理。在应用“六点定位原理”分析工件的定位时，应注

8、意以下几点：(1)定位支承点限制工件自由度的作用，应理解为定位支承