汽车装配焊接工艺装备

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1、装配焊接工艺装备本章针对焊接工装夹具的种类和组成、定位及夹紧机构；焊接变位机械的分类、作用和特点等方面作以介绍。第一节概述装配焊接夹具也称焊接工装夹具，它与焊接变位机械装备在焊接结构生产中总称为工艺装备。其中工装夹具包括定位器、夹紧器、推拉装置等；变位机械装备主要包括各种焊件、焊机、焊工变位机械等机械装置。一、工艺装备在焊接生产中的地位和作用主要作用：①准确、可靠的定位和夹紧，可以减轻甚至取消下料和装配时的划线工作。②有效地防止和减小焊接变形，从而减轻了焊接后的矫正工作量，达到减少工时消耗和提高劳动生产率

2、的目的。③能够保证最佳的施焊位置，焊缝的成形性优良，工艺缺陷明显降低，焊接速度提高，可获得满意的焊接接头。④采用工艺装备，实现以机械装置取代装配零部件的定位、夹紧及工件翻转等繁重的工作，改善了工人的劳动条件。⑤可以扩大先进工艺方法和设备的使用范围，促进焊接结构生产机械化和自动化的综合发展。二、焊接工艺装备的分类1．焊接工装夹具焊接工装夹具是将工件进行准确定位和可靠夹紧，便于零部件进行装配和焊接的工艺装置、装备或工具等。2．焊接变位机械装备焊接变位机械装备是通过改变焊件、焊机或焊工位置来实现机械化、自动化焊

3、接的各种机械装置。焊件移动装置包括焊接变位机械、滚轮架、回转台和翻转机等；焊机移动装置包括焊接操作机、电渣焊立架等；焊工升降台是改变工人操作位置的机械装置。3．辅助装置此类装置包括焊丝处理、焊剂回收、焊剂垫以及各类吊具、地面运输设备、起重机、运输机等。三、工艺装备的特点1．工艺装备与备料加工的关系采用工艺装备进行备料加工，要与零件几何形状、尺寸偏差和位置精度的要求相匹配，尽可能使零件具有互换性，提高坡口的加工质量以及减小弯曲成形的缺陷2．工艺装备与装配工艺的关系利用定位器和夹紧器等装置进行焊接结构的装配，

4、其定位基准和定位点的选择与零件的装配顺序、零件尺寸精度和表面粗糙度有关。3．工艺装备与焊接工艺的关系采用自动焊时，一般对焊接机头的定位有较高的精度要求，以保证工作时稳定性，并可以在较宽的范围内调节焊接速度。当采用手工焊接时，则对工艺装备的运动速度要求不太严格。4．工艺装备与生产规模的关系单件生产时，一般选用通用的工装夹具；成批量生产某种产品时，通常是选用较为专用的工装夹具，也可以利用通用的、标准的夹具的零件或组件；对于专业化大量生产的结构产品，采用专门的装备来完成，形成专业生产线。第二节焊接工装夹具一个完

5、整的工装夹具，一般由定位器、夹紧机构和夹具体三部分组成。一、零件的定位及定位器1．定位原理六点定位规则：自由物体在空间直角坐标系中有六个自由度，即沿Ox、Oy、Oz三个轴向的相对移动和三个绕轴的相对转动。要使工件在夹具中具有准确和确定不变的位置，则必须限制这六个自由度，每限制一个自由度，工件就需与夹具上的一个定位点相接触，这种以六点限制工件六个自由度的方法称为“六点定位规则”。1）主要定位基准：有三个支承点，限制了零件的三个自由度，通常选择零件上最大表面作为主要定位基准。2）导向定位基准：有二个支承点，限

6、制了零件的二个自由度，通常选择零件上最长的表面作为导向定位基准。3）止推定位基准：有一个支承点，限制零件最后一个自由度，通常选择零件上最短、最窄的表面作为止推定位基准。完全定位：工件的六个自由度均被限制的定位方法。不完全定位：工件被限制的自由度少于六个，但仍能保证加工要求的定位。过定位：选用两个或更多的支承点限制一个自由度的定位方法。欠定位：在夹具设计中，按加工要求应限制的自由度而没有被限制的定位方法。2．定位在准的选择定位基准的选择是定位器设计中的一个关键问题，选择定位器时应注意以下几点：①定位基准应尽

7、可能与焊件起始基准重合，以便消除由于基准不重合造成的误差。②应选用零件上平整、光洁的表面作为定位基准。③定位基准夹紧力的作用点应尽量靠近焊缝区。④可根据焊接结构的布置、装配顺序等综合因素考虑。⑤应尽可能使夹具的定位基准统一。3．定位器及其应用定位器在使用时，可根据工件的结构形式和定位要求进行选择，大致分类如下：（1）平面定位用定位器1）挡铁是一种应用较广且结构简单的定位元件。除平面定位外，也常利用挡铁对板焊结构或型钢结构的端部进行边缘定位。形式：①固定式挡铁；②可拆式挡铁；③永磁式挡铁；④可退出式挡铁2）

8、支承钉和支承板主要用于平面定位。①固定式支承钉，又分为平头支承钉、球头支承钉、带花纹头的支承钉。②可调式支承钉，用于零件表面未经加工或表面精度相差较大，而又需以此平面做定位基准时选用。③支承板定位，适用于零件的侧面和顶面定位。（2）圆孔定位用定位器利用零件上的装配孔、螺钉或螺栓孔及专用定位孔等作为定位基准时多采用定位销定位。定位销一般按过渡配合或过盈配合压入夹具体内，其工作应根据零件上的孔径按间隙配合制造。形式：①固定式定位销