焊接工装设计图片
焊接工装设计讲解
可拆挡块 固定挡块
固定的螺栓 挡块
铰接式可退出挡块
2. 支承钉和支承板 固定支承钉：p10图1-11下图为三种固定支承钉 （GB/T2226），其中A型为平头，多用于定位基准 光滑的工件；B型为圆头，用于未经机械加工的平面 定位；C型为花纹头，多用于未加工的零件侧面定位。
A型
B型
C型
支承板：p10图1-11 ,下图为支承板 （GB/T2236），多用于已经机械加工的平面 定位，A型用于侧面或顶面定位，B型带有斜 槽，便于清理积屑和脏物，宜作底面定位。
A型
B型
三、工件以圆孔定位 常用的定位器有定位销、定位插销和衬套式定位器。 1 .定位销 标准化定位销：p11图1-14,下图所示定位销均已标准 化，主要用于直径在50 mm以下的中小孔定位，每种 定位销有圆柱销和削边销两种形式，根据定位销与定 位孔配合的长径比和配合长度与总体尺寸的关系等， 圆柱销可限制工件的两个或四个自由度，削边销可限 制工作的一个或两个自由度。
二、工件以平面定位 工件以平面作为定位基准，是生产中常见的 定位方式之一，常用的定位器有挡块、支承钉、 支承板等。 1. 挡块 挡块分受力挡块和不受力挡块两种。受力挡块承 受工件的部分重力或夹紧力，以及焊接应力等， 设计时可按零件的厚度加固，挡块与工件接触 线的长度应大于被定件零件厚度的1倍，其高 度则不应低于被定件零件截面的重心线。 挡块的各种形式：p9图1-9
第二节
定位方法及定位器
一、关于基准的概念 基准：基准又叫基准面，它是一些点、线、面的组 合，用它们来决定同一零件的另外一些点、线、面的 位置或者其他零件的位置。可分为 (1) 设计基准 设计图样上所采用的基准，它是以决 定零件在整个结构或部件中相对位置的点、线、面的 总称。 (2) 工艺基准 在工艺过程中采用的基准，它是加工 装配过程中用来进行定位、安装零件位置的点、线、 面。 工艺基准又可分为工序基准、定位基准、装配基准 和测量基准。 工序基准：工序图上用来确定本工序所加工表面加工 后的尺寸、形状和位置的基准。 定位基准：零件在夹具中定位时所依据的点、线、面。
焊接工装夹具设计指导书
材料成型及控制课程设计（焊接部分——焊接工装夹具设计）指导书重庆大学材料学院材料成型及控制系第一章焊接工装夹具及其在生产中的作用焊接工装夹具就是将焊件进行准确定位和可靠夹紧，便于焊件进行装配和焊接、保证焊接结构精度方面要求的工艺装置。
在现代焊接结构生产中，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，减轻焊接工人的劳动强度，加速焊接生产实现机械化、自动化进程等诸方面起着非常重要的作用。
焊接工装夹具的主要作用有以下几方面：1)准确、可靠地定位和夹紧，可以减轻甚至取消下料和装配时的划线工作。
减小制品的尺寸偏差，提高了零件的精度和互换性。
2)有效地防止和减小焊接变形。
3)使工件处于最佳的施焊位置，焊缝的成形性优良，工艺缺陷明显降低，焊接速度得以提高。
4)以机械装置取代手工装配零部件时的定位、夹紧及工件翻转等繁重工作，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。
—个完整的焊接工装夹具，一般由定位器、夹紧机构和夹具体三部分组成。
夹具体（底板）起工作平台的作用，在其台面上开有安装槽、孔，用来安放和固定各种定位器和夹紧器件，有时还用于焊件的支承。
其中，定位是夹具结构设计的关健问题，定位方案一旦确定，则其它组成部分的总体配置也基本随之而定。
第二章工件的定位及常用定位器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。
工件的六个自由度均被限制的定位称为完全定位；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称为不完全定位。
在焊接生产中，为了调整和控制不可避免产生的焊接应力与变形，有些自由度是不宜限制的，故可采用不完全定位的方法。
在焊接夹具设计中，按加工要求应限制的自由度而没有被限制的欠定位是不允许的；而选用两个或更多的支承点限制一个自由度的方法称为过定位，过定位容易使位置变动，夹紧时造成工件或定位元件的变形，影响工件的定位精度，过定位也属于不合理设计。
焊接工装——精选推荐
什么是焊接工装？答：焊接工艺装备就是在焊接结构生产的装配与焊接过程中起配合及辅助作用的夹具、机械装置或设备的总称，简称焊接工装。
2．装配用工艺装备与焊接用工艺装备的区别是什么？答：装配用工艺装备的主要任务是按产品图样和工艺上的要求，把焊件中各零件或部件的相互位置准确地固定下来，只进行定位焊，而不完成整个焊接工作。
焊接用工艺装备专门用来焊接已点固好的工件。
1. 什么是六点定位原理？答：用六个正确布置的支承点就可完全限制工件的六个自由度，使工件在夹具中占有完全确定的位置，这种用支承点来分析限制工件自由度的方法，称为六点定位原理，又称六点定位法则或六点定则。
2. 什么是全定位与准定位？答：工件的六个自由度全部被限制而在夹具中占有完全确定的位置，这种定位方式称为全定位或完全定位。
工件在夹具中定位，如果支承点不足六个，但完全限制了按加工要求需要消除的工件自由度数目，这种定位方式称为准定位或不完全定位。
3.试分析下图零件1、零件2、园管、圆筒的自由度消除情况，分别属于何种定位？(图1-3 1-4) 答：零件1和零件2拼接成T形板，装配时，先把零件1放在平台上，然后使它的左侧边缘与挡铁1和2紧靠，它的端边与挡铁3紧靠。
这样，零件1在平台上就被全定位了。
接着再把零件2放上，先使它的侧边与挡铁4和5紧靠，端边与零件1的右侧边缘紧靠。
这时，零件2 也被全定位了。
这些挡铁就是定位支撑点，他们之间的相互位置是事先按照产品图样和工艺上的要求来布置的，所以拼接好的T形板能满足产品图样要求。
圆管和圆筒环缝对接时采用V形块或两根长辊轴定位，只限制工件的X、Y、X、Y四个自由度，另外两个自由度没有限制，此时已能满足环缝对接的工艺要求。
4. 什么是过定位与欠定位？过定位的优缺点是什么？答：两个或两个以上定位支承点重复限制同一个自由度，这种定位方式称为重复定位或过定位。
优缺点：缺点是使定位不确定或使定位件产生变形，优点是可增强刚度。
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工装夹具课程设计说明书序言一、工装夹具设计任务1、产品零件图2、产品的重点技术要求分析二、工装夹具设计方案的确定1、基准面的选择（夹具体方式的确定）2、定位方式及元器件选择3、夹紧方式及元器件选择4、装配方案5、夹具总装结构三、定位误差分析与计算四、主要零件设计的说明1、夹具体2、定位元件3、压紧元件4、其它元件五、工装夹具的装配要求六、工装夹具的使用说明1、夹具的操作步骤夹具使用注意事项、保养及维护七、本次课程设计小结、体会及建议八、参考资料序言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。
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。
焊接工装设计方法
• (3)焊接方法不同，对工装的结构和性能要求也 不同。
• (4)对于手动夹具和移动式工装，在保证足够刚 度的前提下，尽量减轻重量。
• (5)尽量使焊缝处于平焊位置，因为平焊较其他 位置的焊接更容易获得高质量焊缝，同时可省 时省力。尽可能在夹具上焊接全部的焊缝或焊 点，同时被焊工件的翻转次数要少。
过程基本相同。
• （1）标注尺寸、公差及配合
• （2）制定工装的技术要求
• （3）零件编号及明细表
• 5. 绘制工装零件图
•
主要绘制工装中非标准零件的工作图。
每个零件必须单独绘制在一张标准图纸上，尽
量用1∶1比例，按国家制图标准绘制。零件图
的名称和编号要与总装图一致，零件图中的尺
寸、公差及技术要求应符合总装图的要求。
焊接工装设计方法
第一节 焊接工装设计的基本原则 和要求
•
焊接工装设计是焊接生产准备工作的重
要内容之一。工装设计的质量，对生产效率、
加工成本、产品质量以及生产安全等有直接的
影响，为此，设计焊接工装时必须考虑以下几
方面的基本原则和要求：
• 一.实用性原则
• 二.经济性原则
• 三.可靠性原则
• 四.艺术性原则
机头的平移或升降等动作，应选择何种传动方 式和何种动力源。
• (3)工装的基本构成和总体布局，夹具体和主要 零部件的基本结构形式。
• (4)主机或主要机构的基本参数和技术性能的初 步确定，如功率、承载、速度、行程或调节幅 度、外形尺寸等。
• 步骤：根据上述设计资料和工艺分析，结合现 场生产实际，即可着手拟定工装的设计方案。
• （1）左右对称零件防差错定位的设计原则
• 左右夹具不同 p148图4-1
工装基础知识
铰链式挡块——只要将活动销1拔出，挡块2即可退出，工件拆装很 方便。（见图d）
永磁式挡块——用永磁材料及软钢制成的定位挡块，可装配铁磁性 金属材料的焊接件，特别适用于中、小型的板材及 管材的装配。
奇瑞大学讲义
奇瑞大学讲义
2、支撑钉和支撑板
A型为平头 B型为圆头 C型为花纹头
固定支承钉
这些挡铁就是定位支承点。 拼接的T型板就是产品图样要 求的焊接工件。
奇瑞大学讲义
（2）、准定位
准定位—工件被限制的自由度少于六个，但仍然能保证 加工要求的定位叫准定位或不完全定位。
圆管或圆筒环缝对接时 采用V型块或两根长辊轴定位， 只限制工件的X、Z、X、Z四 个自由度，没有限制轴向的 移动自由度Y和绕工件轴向转 动自由度Y，但仍能满足环缝 对接的工艺要求。
支承板
可调支承钉
奇瑞大学讲义
图1-13为自动调节支撑，未装入工件前，支承拴在弹簧作用下，其高 度总是高于基本支承。当工件在基本支承上定位时，支承柱被压下，并在 弹簧力作用下始终与工件保持接触，然后锁紧，即可相当于刚性支承。每 次新装入工件前，应将锁紧销松开，以免破坏定位。
奇瑞大学讲义
奇瑞大学讲义
六点定位原理描述 ——
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。
理解一个结论：工件结构不同，定位基准不同。
奇瑞大学讲义
二、六点定位原理的合理应用
要点：
（1）、正确理解——全定位、准定位、过定位、欠定位 的概念。
对于特殊工装的绝缘和导电有特定的要求 焊接工装要与焊接方法相适应 薄板焊接工装有其特殊的定位要求 执行 N-2-1（N＞3）的定位原理
高速铁路隧道施工小工装
提升钢架安装精度
无要求
7
锁脚锚管定位装 置
锁脚锚管的打设角度控制
无要求
序号 工装名称
隧道施工小型工装
用途
应用等级
8
连接板保护罩
防止喷浆作业时污染连接板、 堵塞螺栓孔
无要求
9
止水带热熔焊机
有效连接，确保止水带焊接质 量
无要求
10
仰拱钢筋预弯平 提高钢筋安装质量，确保了仰
台或钢筋弯弧机
拱线型、钢筋层距
防水板搭接、接长
使用照片
16
三缝增强型爬焊 机（网络图片）
防水板搭接、接长
建议性
17 红外线定位仪
热熔垫片定位
建议性
18 槽道组装平台
槽道组间准确定位
强制性
无要求
使用照片
11
钢筋卡具
准确定位钢筋位置
无要求
12
爬梯式仰拱填充 有效按规范振捣，保证砼密实
振捣平台
度、强度
无要求
仰拱二衬端头线、上层钢筋线 13 “六线”上墙 、下层钢筋线、矮边墙高度线 无要求
、纵向盲管线、环向盲管线
14 电磁焊机
防水板固定
强制性
序号 工装名称
隧道施工小型工装
用途
应用等级
15 双方爬焊机
序号 工装名称
隧道施工小型工装
用途
应用等级
1 钢架加工平台
提升钢架加工质量
无要求
使用照片
2 钢架试拼平台
检验成品质量
无要求
3
钢架分节划线装 置
钢架切割沿设计内弧法线
无要求
4
连接板群孔定位 提升钢板螺栓孔的加工定位精
装置
横向裂纹材质为Q390C,药芯焊丝E500T-5+二氧化碳气
公司一产品构件，见示意图，1.圆盘型，外圆18mm+内圆40mm，最大直径2200mm，环形对接焊缝在直径860mm处，由于产品使用的特殊性，不允许外圆分为多片形式，必须为整片；2.材质为Q390C，药芯焊丝E500T-5+二氧化碳气，A为180~200左右，V为27~32左右，坡口形式为X型，，见示意图；反面清根处理，间断跳跃式焊接顺序；3.环形对接焊缝要求100%RT,每条环缝基本在12~13张片子，4.拍片结果，几乎每张片子上都存在焊缝区横向裂纹（裂纹垂直于焊缝），5.目前母材，焊材送检中~~~~~后续持续报道中~~~~~~有意见建议希望大家指点，感谢！！X型坡口具体规格尺寸是多少?工艺上怎样安排焊接?各焊了几层?包围焊缝是一次交错焊接完成?还是留有释放应力口?工件组合采用强制工装还是点固定位?连接件尺寸厚度不一,是否有预热缓冷措施?T-5 药芯焊丝比较忌讳焊过厚!高拘束情况下焊接过慢过厚也会出现这种裂纹!感谢大家的关注，我之所以会产生的疑惑的原因如下：1.该种结构在我目前所处的行业中，是一种稳定运用了10多年的结构；2.在过去的很多年中，焊接的方式和工艺基本也是这样的；3.所在行业对这种结构件的需求较大，会委外安排小型加工厂制作，焊接完成后甚至不做无损检测就出厂，一直运行至现在；4.预热，后热，反面清根，间断焊该想到的基本都想到了，而且也实施了，不说百分百，至少车间操作也八九不离十，大家是内行了，Q390的焊接还算是可以的，再说我也是搞了近20年的焊接工作的，车间工人也比较重视和遵守规程的。
5.唯一不能的该结构的外圆不能分片；目前已和某焊接所接洽，检测化验分析中~~~~~~~~~待续~~~~~个人认为是焊材的问题的可能性比较大！1.换一厂家的焊材试试看！2.检查一下焊缝金属的含氢量3.调查一下你这个裂纹形成的时间，是焊后立马就出现的，还是过一段时间才有的！4.查一下CO2气体是不是含水量高？换成混合气体试试！80Ar+20CO2试试。