焊接夹具设计说明书
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。
汽车座椅骨架的焊接夹具毕业设计说明书

汽车座椅骨架的焊接夹具毕业设计说明书公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]摘要本文研究的是汽车座椅骨架的焊接夹具设计问题,要求使工件定位迅速,装夹迅速,省力,减轻焊件装配定位和夹紧时的繁重体力劳动。
实现机械化,使焊接条件较差的空间位置焊缝变为焊接条件较好的平焊位置,劳动条件的改善,同时也有利于提高焊缝的质量。
本文首先分析了汽车座椅骨架焊装夹具设计的必要性和可行性;然后围绕座椅骨架焊装夹具设计这一核心,通过对汽车焊装生产线、汽车焊装夹具的结构特点进行分析,归纳了焊装夹具的设计步骤和要点;重点对汽车座椅骨架夹具的设计,包括基准面的选择,定位器的设计,夹具体设计,夹紧装置的设计。
其中,基准面的选择是根据总成件的大小,确定基板的尺寸,然后从标准件库选出合适的基板;定位器的设计是保证焊件在夹具中获得正确装配位置的零件和部件,应利用先装好的零件作为后装配零件某一基面上的定位支撑点,可以减少定位器的数量,提高装配精度;夹具体的设计是通过控制焊件角变形的夹紧力计算和控制焊件弯曲变形的夹紧力计算来确定的,通过公式计算得出拘束角变形所需的单位长度(焊缝)夹紧力q为N,阻挡弯曲变形所需的夹紧力q为208711N,再根据焊件形状、尺寸来完成夹具体的设计。
夹紧装置的设计是本文设计的重中之重,这次设计的主要核心是通过气缸来改善传统手动夹紧的的繁重体力消耗以提高生产效率。
根据要求,设计气缸主要是对工件的夹紧,所以应该选择双作用气缸。
本文通过公式的计算确定一种缸径D为50mm,另一种缸径D为75mm。
合理的气缸选择,合理的气动原理思路,极大地提高了生产效率和产品质量。
关键词:工装; 夹具;汽动;焊接AbstractThis thesis is to design welding fixture of automobile seat frame,The positioning of the workpiece clamping quickly, quickly, labor saving, reduces the welding assembly positioning and clamping of the heavy manual order to ensure the weld size, improve the assembly precision and efficiency, to prevent the deformation of the welding realization of mechanization, easy to change rapidly, make the space position of welding conditions into a flat position better welding condition, the improvement of working conditions, but also conducive to improve the quality of the the overall program, positioning fixture, pneumatic clamping part, finally is thespecific folder design. Because the welding fixture, some parts need to be rotated. For welding, when welding two pieces of the best and most powerful position, namely the welding positioner, which can solve this problem, easy welding.This paper firstly analyzes the automobile seat frame welding fixture design the necessity and feasibility; then on the seat frame welding fixture design as the core, through the analysis of structural characteristics of the production line, the automobile welding jig, sums up the design of welding fixture and the step points; focus on the automobile seat frame of welding process analysis, study on the seat fixture clamping position and correct positioning design; through the process of seat frame analysis, design of the substrate, mounting plate, positioning device, clamping mechanism. paper firstly analyzes the automobile seat frame welding fixture design the necessity and feasibility; then on the seat frame welding fixture design as the core, through the analysis of structural characteristics of the production line, the automobile welding jig, sums up the design of welding fixture and the steppoints; focus on the automobile seat frame of welding process analysis, study on the seat fixture clamping position and correct positioning design; through the process of seat frame analysis, design of the substrate, mounting plate, positioning device, clamping mechanism. Reasonable selection of the cylinder, the final completion of the structure design of seat frame welding fixtureKey words: Tooling;fixtures;pneumatic;welding目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)课题的背景及意义 (1)汽车座椅国内研究现状 (2)焊装夹具研究概况 (2)焊装线发展过程及目前的现状 (2)焊装生产线的组成 (4)焊装夹具设计基本要求 (4)夹具的基本构成 (5)夹具的设计步骤 (6)本课题研究内容及意义 (6)第2章汽车座椅焊接工艺 (7)汽车座椅的组成 (7)焊接结构件材料的选择 (7)焊接方法及焊接工艺 (7)焊接材料的选择 (8)焊接缺陷及防止措施 (8)第3章基于座椅骨架夹具的设计 (10)基准面的选择 (10)定位器的设计 (11)夹具体的设计 (12)夹紧装置的设计 (16)第4章结论 (18)参考文献 (19)致谢 (20)第1章绪论汽车座椅骨架制造是汽车制造业中的一项重要工程,随着我国汽车制造业的飞速发展,对汽车焊装线的需求量巨大,对其质量上的要求也日益提高。
汽车座椅骨架的焊接夹具毕业设计说明书

本文研究的是汽车座椅骨架的焊接夹具设计问题,要求使工件定位迅速,装夹迅速,省力,减轻焊件装配定位和夹紧时的繁重体力劳动。
实现机械化,使焊接条件较差的空间位置焊缝变为焊接条件较好的平焊位置,劳动条件的改善,同时也有利于提高焊缝的质量。
本文首先分析了汽车座椅骨架焊装夹具设计的必要性和可行性;然后围绕座椅骨架焊装夹具设计这一核心,通过对汽车焊装生产线、汽车焊装夹具的结构特点进行分析,归纳了焊装夹具的设计步骤和要点;重点对汽车座椅骨架夹具的设计,包括基准面的选择,定位器的设计,夹具体设计,夹紧装置的设计。
其中,基准面的选择是根据总成件的大小,确定基板的尺寸,然后从标准件库选出合适的基板;定位器的设计是保证焊件在夹具中获得正确装配位置的零件和部件,应利用先装好的零件作为后装配零件某一基面上的定位支撑点,可以减少定位器的数量,提高装配精度;夹具体的设计是通过控制焊件角变形的夹紧力计算和控制焊件弯曲变形的夹紧力计算来确定的,通过公式计算得出拘束角变形所需的单位长度(焊缝)夹紧力q为31720279N,阻挡弯曲变形所需的夹紧力q为208711N,再根据焊件形状、尺寸来完成夹具体的设计。
夹紧装置的设计是本文设计的重中之重,这次设计的主要核心是通过气缸来改善传统手动夹紧的的繁重体力消耗以提高生产效率。
根据要求,设计气缸主要是对工件的夹紧,所以应该选择双作用气缸。
本文通过公式的计算确定一种缸径D为50mm,另—种缸径D 为75mm。
合理的气缸选择,合理的气动原理思路,极提高了生产效率和产品质量。
关键词:工装;夹具;汽动;焊接wo".AbstractThis thesis is to design welding fixture of automobile seat frame, The positioning of the workpiece clamping quickly, quickly, labor saving reduces the welding assembly positioning and clamping of the heavy manual labor.In order to ensure the weld size, improve the assembly preci si o n and efficie ncy, to preve nt the deformatio n of the welding fixture.The realizatio n of mecha nizmtio n, easy to ch a nge rapidly, make the space position of welding conditions into a flat position better welding condition, the improvement of working conditions, but also conducive to improve the quality of the weld.including the overall program, positioning fixture, pneumatic clamping part, fin ally is the specific folder desig n. Because the weldi ng fixture, some parts need to be rotated. For welding, when welding two pieces of the best and most powerful position, namely the welding positioner, which can solve this problem, easy welding.This paper firstly analyzes the automobile seat frame welding fixture design the necessity and feasibility: then on the seat frame welding fixture design as the core, through the analysis of structural characteristics of the production line, the automobile welding jig, sums up the design of welding fixture and the step points; focus on the automobile seat frame of welding process analysis, study on the seat fixture clamping position and correct positioning design; through the process of seat frame analysis, design of the substrate, mounting plate, positioning device, clamping mechanism paper firstly analyzes the automobile seat frame welding fixture design the necessity and feasibility; then on the seat frame welding fixture design as the core, through the analysis of structural characteristics of the production line, the automobile welding jig, sums up the design of welding fixture and the step points; focus on the automobile seat frame of welding process analysis, study on the seat fixture clamping position and correct positioning design; through the process of seat frame analysis, design of the substrate, mounting plate, positioning device, clamping mechanism. Reasonable selection of the cylinder, the final completion of the structure design of seat frame welding fixtureKey words: Tooling ; fixtures ; pneumatic ; welding摘要 ........................................................................ I Abstract .............................................................................................................................. I I第1章绪论・・ 1丄课题的背景及意义 (1)1.2汽车座椅国研究现状 .................................................. 2 2丄汽车座椅的组成 ....................................................... 7 22焊接结构件材料的选择 .. (7)2.3焊接方法及焊接工艺 .. (7)2.4焊接材料的选择 (8)2.5焊接缺陷及防止措施•第3章基于座椅骨架夹具的设计 ....... 3.1 基准面的选择 . (10)32定位器的设计 (11)3.3夹具体的设计 (12)34夹紧装置的设计 (16)第4章结论 ................................................................. 18 参考文献致 (20)• (1)1・3焊装夹具研究概况 ...................131焊装线发展过程及目前的现状•••••••••_ 132焊装生产线的组成 ................ 133焊装夹具设计基本要求 ............ 134 夹具的基本构成 ................. 135夹具的设计步骤 ................. 1・4本课题研究容及意义 ................. (4)・・・・4 (5)....6 第2章汽车座椅焊接工艺 . (7)-1019word.第1章绪论汽车座椅骨架制造是汽车制造业中的一项重要工程,随着我国汽车制造业的飞速发展,对汽车焊装线的需求量巨大,对其质量上的要求也日益提高。
横梁焊接夹具设计说明书

横梁焊接夹具设计说明书设计说明书-横梁焊接夹具目的:本设计说明书旨在提供横梁焊接夹具的详细设计和制造说明。
该夹具用于固定并支撑横梁以便进行焊接工作。
设计要求:1. 夹具必须由耐高温和高强度的材料制造,以适应焊接过程中的高温和高压环境。
2. 夹具必须能够稳定地夹住横梁,防止其在焊接过程中发生移动或变形。
3. 夹具的设计应考虑到焊接过程中的振动和冲击,确保夹具能够承受这些力量而不受损。
4. 夹具必须具有可调节的夹持力和角度,以适应不同尺寸和形状的横梁。
5. 夹具的设计应考虑到人员安全,确保在操作中没有危险部件暴露给工人。
材料和制造工艺:1. 夹具主体部分采用耐高温和高强度的合金钢材料制造。
2. 夹具的可调节部分采用不锈钢材料制造,以便于调节和锁定夹持力和角度。
3. 夹具的制造工艺采用数控机床加工,以确保精度和质量。
夹具结构设计:1. 夹具主体部分采用U形结构,以便于固定横梁。
2. 夹具的两侧设有可调节的锁紧装置,以夹紧和固定横梁。
3. 夹具的底部设有支撑脚,以提供额外的稳定性。
4. 夹具的顶部设有可调节的角度控制装置,以便于调整和固定横梁的角度。
安全措施:1. 夹具的可调节部分设有防滑装置,以防止横梁在夹具中滑动而造成意外。
2. 操作人员必须佩戴适当的个人防护设备,如手套和护目镜,以保护自己免受焊接过程中的伤害。
图纸和尺寸:1. 提供一份详细的图纸,包括夹具的主要尺寸和结构。
2. 提供相关的装配图和部件清单,以便于制造和组装。
总结:本设计说明书提供了横梁焊接夹具的详细设计和制造说明。
通过遵循本说明书,制造商和操作人员可以制造和正确使用这个夹具,以便安全高效地完成横梁焊接工作。
焊接夹具课程设计说明书

姓名:XXX 学号:XXXXXXXX课程设计焊接夹具说明书焊接夹具课程设计说明书目录1 夹具设计的目的意义及要求 (2)2 焊接结构件的分析 (2)2.1 焊接结构件组成及成分析 (2)2.2 焊接结构件成分分析 (3)2.3 焊接结构件焊接性能 (3)3制订焊接结构件的焊接工艺 (3)3.1 焊接方法及焊接规范 (3)3.2 焊接材料的选择 (3)3.3 焊接工序的确定 (4)3.4 焊接质量的保证措施 (4)4 焊接夹具的设计 (4)4.1.1基准面的选择 (4)4.1.2定位器的设计 (4)4.1.3夹具体的设计 (5)4.1.4 夹紧装置的设计 (6)4.1.5夹紧材料的设计 (6)4.1.6夹具尺寸公差及粗糙度 (6)4.1.7国家标准件的选择 (6)4.2 绘制夹具草(见图) (6)4.3 绘制正式装配图(见图) (6)4.4 绘制零件图(见图) (6)5 夹具使用说明 (7)5.1 夹具体的安装说明 (7)5.2 夹具体的使用说明 (7)5.4夹具体的实用性说明 (7)6 参考文献 (7)1、夹具设计的目的意义及要求焊接工装夹具是将焊件准确定位并夹紧,用于装配和焊接的工艺装备。
在焊接结构生产中,把用来装配进行定位焊的夹具称为装配夹具:而专门用来焊接焊件的夹具称为焊接夹具:把既用于装配又用于焊接的夹具称为装焊夹具。
它们统称为焊接工装夹具。
对焊接工装夹具的设计要求:1)焊接工装夹具应动作迅速,操作方便,操作位置应处在工人容易接近,最宜操的部位。
特别是手动夹具,其操作力不能过大,操作频率不能过高,操作高度应设在工人最容易用力的部位,当夹具处于夹紧装态时,应能自锁。
2)焊接工装夹具应有足够的装配焊接空间,不能影响焊接操作和焊工观察,不妨碍焊件的装卸,所有的定位原件和夹紧装置应与焊道保持适当距离或者布置在焊件的下方和侧面。
夹紧机构的执行元件应能够伸缩或转位。
3)夹紧可靠,刚性适当,夹紧时不破坏焊件的定位位置和几何形状,夹紧后不使焊件松动滑移,又不使焊件的拘束度过大,产生较大的应力。
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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。
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课程设计课程名称:焊接工艺与工装课程设计设计题目:“长江750B摩托车”侧停支架焊接工艺与工装设计专业:焊接技术与工程班级:姓名:学号:评分:指导教师(签名):2013 年 1 月 18 日长江750摩托车”侧停支架焊接工艺与工装设计学生姓名:班级:指导老师:摘要:在“长江750B摩托车侧停支架”的焊接中,焊接的夹具在施焊的过程中必不可少,良好的焊接夹具可以保证焊接尺寸的准确性,保证焊接过程的快速稳定,以保证零件和产品的质量,并以提高生产效率。
焊接工装设计是生产准备工作的重要内容之一,也是焊接生产工艺设计的主要任务之一,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。
关键词:焊接;设计;侧停支架目录1 序言 (1)1.1 焊接工装夹具的运用 (1)1.2 焊接工装夹具设计的基本要求 (1)2 夹具设计任务 (3)2.1 焊接产品(复合件)“长江750B摩托车侧停支架”的产品图 (3)2.2 焊接产品“侧停支架”连接的重点技术要求分析 (3)3 侧停支架焊接组合装焊夹具装焊方案 (4)4 主要零件设计的说明 (4)4.1 底板 (4)4.2 插销机构 (4)4.3 螺旋夹紧机构 (4)4.4 V型块 ............................................................................................................................... 错误!未定义书签。
4.5 钩形夹管器 (6)4.6 非标准主要零件的设计 (7)5 夹具的装配 (7)5.1 夹具的操作步骤 (7)5.2 夹具使用注意事项 (7)6 本次课程设计小结 (8)参考文献 (9)致谢 (10)附录A 工艺规程路线单 (11)附录B 焊接工艺规程 (12)1 序言1.1 焊接工装夹具的运用在机械加工、产品检验、装配和焊接等工艺过程中,使用这大量的工艺设备,简称焊接工装,用以安装加工的对象,使之占有正确的位置,以保证零件和产品的质量,并以提高生产效率。
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课程设计课程名称:焊接专业课程设计设计题目:“长江750摩托车”边摇架焊接工艺与工装设计专业:班级:姓名:学号:评分:指导教师(签名):2013年 01 月 11 日航空制造工程学院2009 级学生专业课程设计任务书I、专业课程设计题目:“长江750摩托车”边摇架焊接工艺与工装设计II、专业课程设计任务及设计技术要求:1.设计边摇架(G161000B)的焊接工艺2. 设计边摇架(G161000B)的焊接工装夹具3. 绘制焊接工装装配图和部分零件图,绘图工作当量不少于三张A1图4. 编制焊接工艺规程及工艺规程路线单5. 编写设计说明书III、专业课程设计进度:1. 分析焊接组合件,读懂工件图,拟定焊接工艺 2012.12.17~2012.12.232. 拟定工装夹具方案,绘制结构草图 2012.12.24~2012.12.303. 绘制夹具装配图和零件图 2012.12.31~2013.01.064. 编写设计说明书 2013.01.07~2013.01.11090342 班焊接工程系焊接技术与工程专业学生:日期:自 2012 年 12 月 17 日至 2013 年 01 月 11 日指导教师:系主任:“长江750摩托车”边摇架焊接工艺与工装设计学生姓名:班级:指导老师:摘要:为保证“长江750A”摩托车边摇架的焊接质量和效率,设计了焊接工装,根据边摇架的结构特点,选取固定锥台,固定圆柱凸台,钩型正压夹管器作为定位器,选取锥台螺旋夹具、钩型正压夹管器作为压紧件。
焊接工装夹具以各管的外圆和内圆面作为定位基准面,具有足够的强度和刚度。
设计焊接工装可以保证各个零件的相对位置固定,并且在焊接定位时还可以防止工件的移动、焊接变形和保证焊接质量。
夹紧器的简单快捷动作可以满足高效率的批量生产,施焊方便。
关键词:焊接工装;定位;夹紧目录前言 (1)1 焊接工装夹具的简介 (1)1.1 焊接工装夹具的功能 (1)1.2 焊接工装夹具的分类 (2)2 摇架座组合的结构特点 (2)2.1 摇架座组合的结构分析 (2)2.2 需要保证的关键尺寸 (3)3 各零件的定位和夹紧 (3)3.1 主管的定位和夹紧 (3)3.2 左右臂组合的定位和夹紧 (5)3.3 包角片组合的定位和夹紧 (6)3.4 各支撑架支撑座与基板的连接 (6)3.5 基板的设计 (6)4 工装夹具的使用说明 (7)4.1夹具的装配步骤 (7)4.2工件的安放步骤 (7)4.3夹具使用注意事项、保养及维护 (8)5 焊接工艺规程的编制说明 (8)5.1焊接方法的选择 (8)5.2焊机的选择 (8)5.3焊丝的选择 (8)5.4焊接参数的选择 (8)6 课程设计小结以及体会 (9)前言焊接技术是重要的制造技术之一,其质量的好坏直接影响到工件的安全运行和使用寿命,其效率的高低直接影响工件的制造周期和制造成本。
如何保证焊接质量和提高焊接效率、减少返修率、降低施焊成本,是工件制造控制的关键措施。
而焊接工装夹具设计的好坏直接影响焊接的质量和效率工件的定位原理: 一个刚体在空间直角坐标系中具有六个自由度,即沿X、Y、Z三个坐标轴的移动自由度和绕X、Y、Z三个坐标轴的转动自由度。
当工件的六个自由度未加以限制时,它在空间的位置是不确定的。
要使工件的位置按照一定的要求确定下来,就必须将它的某些自由度或全部自由度加以限制。
工件的定位(location)是指工件在夹具中的位置按照一定的要求确定下来,将必须限制的自由度一一予以限制。
在本次托架焊接工装夹具设计中,由于工件为薄板组合件,故采用N-2-1定位,即第一定位基准面的定位点数N大于3。
焊接工装夹具的主要作用有以下几个方面:(1)采用焊接工装夹具,零件能得到准确的装配位置,保证装配精度,加快装配作业的进程;减轻工人的体力劳动;提高装配效率。
(2)控制或消除焊接变形。
(3)可提高焊件的互换性能;焊件上的配合孔、配合槽等机械加工要素可由原来的先焊接后加工改为先加工后焊接,从而避免了大型焊件焊后加工所带来的困难,有利于缩短焊件的生产周期。
(4)可缩短装配和施焊过程中焊件翻转变位的时间,减少了辅助工时,提高了焊机利用率和焊接生产率。
(5)可使焊件处于最有利的施焊位置,可加大焊接工艺规范,充分发挥焊接方法的效能。
(6)可扩大焊机的焊接范围。
(7)可使手工操作变为机械操作。
(8)可使装配和焊接集中在一个工位上完成,可减少工序数量,节约车间使用面积。
1 焊接工装夹具的简介1.1 焊接工装夹具的功能装加工对象,使之占有正确的位置,一保证零件和产品的质量,并提高生产效率。
提高焊接制品的精度,保证其互换性。
提高劳动生产率,降低制造成本。
减轻劳动强度,保障安全生产。
1.2 焊接工装夹具的分类构种类繁多,形状尺寸各异,生产工艺过程和要求也各不相同,相应的工艺装备在形式、工作原理及技术要求上也有很大差别。
按用途分类可分为:装配用工艺装备、焊接用工艺装备、装配焊接工艺装备,按应用范围分类可分为:通用焊接工装、专用焊接工装、柔性焊接工装,按动力源分可分为手动、气动、液压、电动、磁力、真空等焊接工艺装备,按焊接方法分类可分为电弧焊工装、电阻焊工装、钎焊工装、特种焊工装等。
2 摇架座组合的结构特点2.1 摇架座组合的结构分析边摇架组合是包角组合(G161300)、主管(G161001)、左臂组合(G161200)和右臂组合(G161100)一共四个件组成。
如图所示,其中主管是钢管拔制而成,包角组合、左臂组合和右臂组合是焊接件。
图 1边摇架2.2 需要保证的关键尺寸首先,要保证的是左右臂末端的孔的同轴度;其次,左右臂相对于主管的位置;最后,为了保证焊工的操作灵活,必须保证各组件相对于基座的高度。
3 各零件的定位和夹紧根据六点定位原理,针对目前要焊的各零部件设计专用的焊接工装夹具。
应零件要求存在欠定位和未夹紧的情况。
3.1 主管的定位和夹紧通过对零部件的分析,以靠近右臂组合的端面为X方向定位基准,以中心线为Y、Z方向定位基准。
在靠近右臂组合端以带定位销的锥台定位(J161006),在靠近左臂的端面以带锥台的螺旋夹紧装置(J161005)作为定位和加紧装置。
因对绕X轴方向无要求,在此未对绕X轴方向无定位和夹紧。
定位销的锥台通过Φ30的孔固定在支撑架A(J161001)上,并通过定位销(GB/IT2205)对其定位,带定位销的锥台定位如图 2 所示,支撑架A如图3所示,定位销:A8×50 GB/T2205 如图4所示;带锥台的螺旋加紧装置固定在支撑架B(J161004)上,在螺旋夹紧装置的尾端装置手柄和压紧螺钉组合(JB/T8044.10-1999等),带锥台的螺旋夹紧装置如图5所示,支撑架B如图6所示,手柄和压紧螺钉组合如图7。
图 2 带定位销的锥台主视图俯视图图 3 支撑架A图 4 定位销图 5 带锥台的螺旋夹紧装置主视图俯视图图 6 支撑架B图 7 手柄和压紧螺钉组合3.2 左右臂组合的定位和夹紧因左右臂的保证末端的空的同轴度,又要确定相对主管的相对位置,在此需要全定位。
因末端孔要保证同轴度,且尺寸都为Φ24+0.13,用2个带凸台的固定支撑座(J161003)定位,并保证同轴度。
并用钩型正压夹管器(HB2495)A36作为定位和夹紧装置,保证了左右臂的全定位和夹紧。
带凸台的固定支撑座如图8所示。
主视图俯视图图 8 带凸台的固定支撑座3.3 包角片组合的定位和夹紧因包角片组合是卡在两臂之间,且只和主管之间存在尺寸要求,因包角片本身形状能保证尺寸要求,焊前点焊固定就能达到要求。
3.4 各支撑架支撑座与基板的连接每个支撑架支撑座与基板的连接采用对角分布的2个六角铰制孔用螺栓连接(GB27-88)M8x20,另一组对角采用2个定位销 (GB119)A6×20 定位。
3.5 基板的设计基板厚度为20mm,各螺纹孔和定位圆柱销的位置分布如图9所示。
材料采用Q235A图 9 基板4 工装夹具的使用说明4.1夹具的装配步骤(1)以基座的右边界、前边界和基座上平面作为所有零件的安装基准。
(2)然后根据三个基准分别以各零件的底座边界把2个支撑架,2个凸台支撑座,2个钩型正压夹紧器相对应地安装在基座上,所有的均定位用圆柱销定位,所有的连接均用螺栓连接。
(3)安装时必须确保装配图(J161000B)中的尺寸精度要求。
(4)检测各尺寸精度要求以及夹紧器的使用性能要求,合格后,对整个夹具进行防锈处理。
4.2工件的安放步骤(1)检查所有夹紧器都已经打开,并检测夹具、定位装置的所有尺寸精度要求,合格后即可使用。
(2)将右臂立起,将末端孔套入支撑座的凸台内后,放平右臂,使右臂靠紧钩型正压夹管器,拉起钩,压紧右臂。
(3)左臂的的安放步骤同右臂(4)安放好左右臂后,将包角组合从左右臂的前端套入。
(5)将带销的锥台往前推到指定位置,用定位销卡死,将主管靠紧右臂端套入圆锥台,放平锥台,旋转带锥台的螺旋夹紧器,使锥台套入靠近左臂的主管内并夹紧。
4.3 夹具使用注意事项、保养及维护(1)使用前对限位尺寸检查是否还保持正确位置。
(2)使用后需要涂防锈油。
(3)平时要保证其处于一个相对干燥的环境。
5 焊接工艺规程的编制说明5.1焊接方法的选择分析托架焊接组合件可知,被焊工件是厚度较小的低碳钢,为批量焊接生产,综合考虑其焊接的实用性、工艺性和经济性后,选择细丝CO2 焊。
因为采用细丝CO2焊时,电弧稳定,热量集中,焊接热输入小,焊接变形也小,甚至不用矫正,因此适合用于“长江750A摩托车”边摇架组合件的焊接。
5.2焊机的选择焊接电流较小,而焊缝较短且要分段焊,所以选用NBC—250 半自动CO2焊机。
5.3焊丝的选择材料为低碳钢,厚度在较小,故选择工艺性能、力学性能及抗热裂纹能力较好的H08Mn2SiA焊丝,焊丝直径为0.8mm.5.4焊接参数的选择薄板CO2细丝焊接时,使用的电流较小故选择焊接电流100-120A实现短路过渡。
电弧电压选用值为20V,使用时可根据具体情况在16-22V内调整。
焊接速度过快保护效果差,使焊缝塑性降低,不利于焊缝成形,容易形成咬边缺陷;焊速过慢,电弧热和电弧力受阻碍,焊道不均匀,焊缝组织粗大。
因此,要选择合适的焊接速度。
在实际生产中,焊接速度一般不超过30m/h。
气体流量选择10L/min,实际焊接中可在8-15L/min内调整。
6 课程设计小结以及体会本次课程设计从接到任务拿到工件图,再到读懂工件图,确定夹具的设计方案,可以说我们花了很多心思,前期工作做了很多,同时得到老师的悉心指导,使我们很快进入了课程设计的实践性阶段。
我们从用画图软件协助我们完成夹具整体方案的设计,中途也多次请教老师对于我们设计方案的可行性给予宝贵的意见,经过不断的修改与完善,我们最终确定了工装夹具的整体设计方案:由1带销的固定锥台、1个带锥台的螺旋夹紧装置、2个带圆柱凸台的固定定位装置和2个钩型正压夹管器实现整体定位和夹紧,采用螺栓连接的方式实现零件与基板的总体连接。