焊接工装夹具和焊接变位
焊接工装夹具及变位机械

1、焊接机械装备:⑴焊接工装夹具:①手动夹具;②气动夹具;③液压夹具;④磁力夹具;⑤电动夹具;⑥真空夹具;⑦混合式夹具;⑵焊接变位机械:①焊工变位机械(焊工升降台);②焊机变位机械:a)焊接操作机;b)电渣焊立架;③焊件变位机械:a)焊接变位机;b)焊接回转台;c)焊接翻转台;d)焊接滚轮架。
2、从使用范围来分,焊接机械装备又分为通用和专用两大类。
3、焊接机械装备在焊接生产中的作用:①采用焊接工装夹具,零件由定位器定位,不用划线,不用测量就能得到准确的装配位置,保证装配精度,加快装配作业进程,减轻工人的体力劳动,提高生产效率;②能控制或消除焊接变形;③提高焊件的互换性能,缩短焊件的生产周期;④缩短装配和施焊过程中焊件翻转变位的时间,减少辅助工时,提高了焊剂利用率和焊接生产率;⑤可使焊件处于最有利的施焊位置;⑥可扩大焊机的焊接范围;⑦可使手工操作变位机械操作,减少了人为因素对焊接质量的影响;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;⑨能在条件困难、环境危险、不宜由人工直接操作的场合实现焊接作业;⑩使焊接工序本身实现机械化和自动化,使焊接生产过程实现综合机械化、自动化。
4、由于焊接机械装备的特点,还应处理好以下的问题:①设计焊接机械设备时,应使整个设备具有较好的密闭性;②设法使二次回路的一端从离焊件最近的地方引出;③在焊接机械装备的传动系统中,应具有反行程自锁性能;④装备本身应具有较好的传热性能;⑤焊接装备应具有良好的通风条件;⑥焊接装备的结构形式应有利于将积聚在其上杂物方便的清除;⑦保证焊接机头具有良好的焊接可达性;⑧夹紧机构不能由于焊接变形产生的阻力使夹紧机构松夹时不能复位;⑨焊厚大件时,注意在焊缝始末端分别设置引弧板和引出板;⑩设计焊接机械装备的控制系统时,应处理好焊件启动、停止与焊机起弧、收弧的顺序。
5、焊接工装夹具:是将焊件准确定位并加紧,用于装配和焊接的工艺装备。
焊接装配夹具介绍

检验的,但由于冲压件不可能十分准确,部件总成更有累计误差,所以车
身焊接总成的精度必然不高,很难达到设计要求。有不少厂家使用三坐标
测量仪进行检验,可它对一些结构复杂的定位元件仍然无法测量。通过实
践证明,利用夹具自身测量机构与三坐标测量仪配合使用,可大大提高焊
接夹具的精度。
1.测量机构组成
基准面和基准座。测量机构的基准面为夹具 地板的工作表面;基准座是在夹具地板上设
♣ 汽车车身焊接夹具的设计是一门经验性很强的综合性 技术,在设计时首先要确定生产纲领,熟悉产品结构,了 解变形特点,把握制件及装配精度,通晓工艺要求。只有 做到这些,才能对焊接夹具进行全方位的设计。
一、焊接夹具的定位与设计原理 焊接夹具
二、焊接夹具的制造
焊接夹具定位及设计原理
一、夹具定位原理
焊接夹具定位及设计原理
一、夹具定位原理
1.3、定位法则 3-2-1定位法则:
定位图实例:在实际的夹具定位图中,我们普 遍使用过定位的方式。为什么?
焊接夹具定位及设计原理
一、夹具定位原理
1.4、常见定位方式
孔销定位
面定位
焊接夹具定位及设计原理
二、焊接夹具分类及组成
1、焊接夹具的分类
焊接夹具分类 及组成
焊接夹具定位及设计原理
3.2、定位图 所有工装夹具检具以及零部件设计的基准,但中国国
内的情况则大部分由设备供应商来制定。
3.3、分站清单 每个工位夹具的零件清单
3.4、焊点的分布 3.5、人机工程
焊接夹具定位及设计原理
3.6、常见设计问题(最优,可接受和不可接受方案)
常见设计问题
1、定位销座与坐标系不平行 2、旋转销的使用 3、限位块的使用
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。
焊接结构生产-装配—焊接工艺装备

(2)螺旋夹紧器螺旋夹紧器一般由螺杆、螺母和主体三部分组成,如图 5-10所示,通过螺杆与螺母的相对旋动达到夹紧工件的目的。
为避免螺杆直接压紧焊件造成表面压伤和产生位移,通常是在螺 杆的端部装有可以摆动的压块。图5-11是常用摆动压块的结构形式。 图5-11a型压块端面光滑,用来夹紧已加工表面;图5-11b型压块端面带 有齿纹,用于比较粗糙的零件表面。压块与螺杆间采用螺纹或钢丝挡 圈略微活动的联接方式。
图5-16铰链夹紧机构结构形式 1—夹紧杆2—手柄杆3—连杆4—支座(架)5—螺杆
(2)液压夹紧器液压夹紧器的传动系统由油箱、过滤网、电动机、液 压泵、压力表、单向阀、换向阀、液压缸等基本部件组成。图5-17 所示是液压撑圆器结构形式,适用于厚壁筒体的对接、矫形及撑圆装 配。
图5-17液压撑圆器结构形式 1—心盘2—连接板3—推撑头4—支撑杆5—缓冲弹簧 6—支撑板7—操作机伸缩臂8—液压缸9—导轨花盘
组合夹具是由一些规格化的夹具元件,按照产品装焊的要求拼装而 成的可拆式夹具。适用于品种多、变化快、批量少、生产周期短的场合, 特别是在新产品的试制中更为适用。
小知识在先进的工业国家,对广泛采用的一些夹紧机构已经标准 化、系列化。设计时进行选用即可。我国焊接工作者正进行着这方面 的研究开发工作。个别夹紧机构已有商品供应。 1)定位准确、夹紧可靠。 2)防止和减小焊接变形,减轻了焊接后的矫正工作量。
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,可获得满意的焊接接头。 4)利用焊接工装进行焊件的定位、夹紧以及翻转等繁重的工作,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。 2.焊接工装的分类 焊接工装的形式多种多样,可按其功能、适用范围或动力源等进行 分类。
焊接工装夹具应用讲解

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。
(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。
焊接工装夹具和焊接变位

第四章 焊接工装夹具和焊接变位机械
率。 11、尽量选用已通用化、标准化的夹紧机构一级标准的零部件 来制作焊接工装夹具。 12、为了保证使用安全,应设置必要的安全连锁保护装置。 三、焊接工装夹具设计方案的确定 1、焊件的整体尺寸和制造精度以及组成焊件的各个坯件的形 状、尺寸和精度。 2、装焊工艺对夹具的要求。 3、装、焊作业可否在同一夹具上完成,或是需要单独设计装配 夹具和焊接夹具。 4、焊件的产量。
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第四章 焊接工装夹具和焊接变位机械
两边的倾斜轴上,工作台以焊速回转,倾斜轴通过机械传动或 液压缸多在110°~140°范围内恒速倾斜。此种变位机对工件 生产的适应性较强,承载能力可达50t,在焊接结构生产中应用 最为广泛。 3)双座式焊件变位机
双座式焊件变位机适用于50t以上大尺寸焊件的翻转变位。 在焊接作业中,常与大型门式焊接操作机或伸臂式焊接Байду номын сангаас作机 配合使用。 2、焊接滚轮架
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第四章 焊接工装夹具和焊接变位机械
3、定位器及其应用 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 2)支承钉和支承板主要用于平面定位。支承钉的形式有多种。 ①固定式支承钉,又分三种类型:平头支承钉用来支承已加工 过的平面定位;球头支承钉用来支承未经加工粗糙不平毛坯表 面或工件窄小表面的定位,此种支承钉的缺点是表面容易磨 损;带花纹头的支承钉多用在工件侧面,增大摩擦系数,防止 工件滑动,使定位更加稳定。固定式支承钉可采用通过衬套与 夹具骨架配合的结构形式,当支承钉磨损时,可更换衬套,避 免因更换支承钉而损坏夹具。
焊接工装夹具按动力源可分为手动、气动、液压、磁力、 真空、电动、混合式等七类。
汽车装配焊接工艺装备

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,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。
焊接工装夹具有哪些【详解】

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。
焊接设备工装夹具是将详件准确定位并夹紧,用于装配和焊接的工艺在焊接结构生产中,装配和焊接是两道重要的生产工序,根据工艺通常以两种方式完成这两道工序,一种是先装配后焊接;一种是边装配边焊接。
把用来装配以进行定位焊的夹具称做装配夹具;专门用来焊接辉件的夹具称做挥接夹具;把既用来装配又用来焊接的夹具称傲装焊夹具。
它们统称为焊接工装夹具。
一个完整的夹具,是由定位器、夹紧机构、夹具体三部分组成的。
在装焊作业中,多使用在夹具体上装有多个不同夹紧机构和定位器的复杂夹具(又称为胎具或专用夹具》。
其中,除夹具体是根据焊件结构形式进行专门设计外,夹紧机构和定位器多是通用的结构形式。
定位器大多数是固定式的,也有一些为了便于焊件装卸,做成伸缩式或转动式的,并采用手动、气动、液压等驱动方式。
夹紧机构是夹具的主要组成部分’其结构形式很多,且相对复杂,驱动方式也多种多样。
在一些大型复杂的夹具上,夹紧机构的结构形式有多种而且还使用多种动力源,有手动加气动的、气动加电磁的等等。
这种多动力源夹具,称做混合式夹具。
焊接工装夹具的主要作用有以下几个方面: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。
有效的防止和减轻了焊接变形。
使工件处于好的施焊部位,焊缝的成型性良好,工艺缺陷明显降低,焊接速度得以提高。
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、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、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。
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第四章 焊接工装夹具和焊接变位 机械
3、机械装备与焊接工艺的关系 不同的焊接方法对焊接工艺装备的结构和性能要求也不尽
相同。采用自动焊生产时,一般对焊接机头的定位有较高的精 度要求,以保证工作时的稳定性,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、机械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,这类夹具无需调
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第四章 焊接工装夹具和焊接变位 机械
整或稍加调整就能适于不同焊接结构的装配或焊接工作。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,使用时只需将这些零 件或组件加以不同的组合即可。 四、焊接机械装备的设计原则和应注意的问题
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第四章 焊接工装夹具和焊接变位 机械
6、夹具的施力点应位于焊件的支承处或者布置在靠近支承的地 方,要防止支承反力与夹紧力、支承反力与重力形成力偶。 7、接近焊接部位的夹具,应考虑操作手巴的隔热和防止焊接飞 溅物对夹紧机构和定位器表面的损伤。 8、用于大型板焊接结构的夹具,要有足够的强度和刚度,特别 是夹具体的刚度对结构的形状精度、尺寸精度影响较大,设计 时要留有较大的余量。 9、在同一个夹具上,定位器和夹紧机构的结构形式不宜过多, 并且尽量只选用一种动力源。 10、工装夹具本身应具有较好的制造工艺性和较高的机械效
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第四章 焊接工装夹具和焊接变位 机械
率。 11、尽量选用已通用化、标准化的夹紧机构一级标准的零部件 来制作焊接工装夹具。 12、为了保证使用安全,应设置必要的安全连锁保护装置。 三、焊接工装夹具设计方案的确定 1、焊件的整体尺寸和制造精度以及组成焊件的各个坯件的形 状、尺寸和精度。 2、装焊工艺对夹具的要求。 3、装、焊作业可否在同一夹具上完成,或是需要单独设计装配 夹具和焊接夹具。 4、焊件的产量。
5)应尽可能使夹具的定位基准统一
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第四章 焊接工装夹具和焊接变位
3、定位器及其应用
机械
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
2)支承钉和支承板主要用于平面定位。支承钉的形式有多种。
①固定式支承钉,又分三种类型:平头支承钉用来支承已加工
过的平面定位;球头支承钉用来支承未经加工粗糙不平毛坯表
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第四章 焊接工装夹具和焊接变位 机械
4、扩大焊机使用范围,使工件处于易施焊的位置。 5、改善劳动条件 ,提高劳动生产率。
二、焊接工装夹具和变位机械的分类 按照这些辅助机械装备或称焊接工艺装备的用途可分为:
焊接工装夹具、焊接变位机械、焊接过程组合机械,焊接辅助 装置等四类。用来装配定位工件的夹具称为工装夹具;用来焊 接工件的夹具称为焊接夹具,既用来装配又用来焊接的夹具, 则称之为装配焊接夹具。它们统称焊接夹具。按动力源焊接工 装夹具分为:手动夹具,气动夹具,液压夹具,磁力夹具,真 空夹具,电动夹具等六类。
焊接机械装备的设计原则与其他机械的设计原则一样,首 先必须使焊接工艺装备满足工作职能的要求,在这个前提下还 应满足操作、安全、外观、经济上的要求。
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第四章 焊接工装夹具和焊接变位 机械
第二节 焊接工装夹具
一、焊接工装夹具的分类与组成 在焊接结构生产中,装配和焊接是两道重要的生产工序,
根据工艺通常以两种方式来完成,一种是先装配后焊接;一种 是边装配边焊接。
焊接工装夹具按动力源可分为手动、气动、液压、磁力、 真空、电动、混合式等七类。
一个完整的夹具是由定位器,夹紧机构,夹具体三部分组 成的。 二、对焊接工装夹具的要求
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第四章 焊接工装夹具和焊接变位 机械
1、焊接工装夹具应动作迅速,操作方便。 2、夹紧可靠,刚性适当。 3、焊接工装夹具工作时主要承受焊接应力和夹紧反力和焊件的 重力,夹紧时不应损坏焊件的表面质量,夹紧薄件和软质材料 时,应限制夹紧力或加大压头接触面积。 4、焊接工装夹具应有足够的装配、焊接空间,不能硬性焊接操 作和焊工观察,不妨碍焊件的装卸。所有的定位元件和夹紧机 构应与焊道保持适当的距离,或者布置在焊件的下方或侧面。 夹紧机构的执行元件应能够伸缩或转位。 5、注意各种焊接方法在导热、导电、隔磁、绝缘等方面对夹具 提出的特殊要求。
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第四章 焊接工装夹具和焊接变位
四、焊件的定位及定位器
机械
1、定位原理
2、定位基准的选择
选择始基准重合,以便消除由于基准
不重合而产生的误差
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来考虑
面或工件窄小表面的定位,此种支承钉的缺点是表面容易磨
损;带花纹头的支承钉多用在工件侧面,增大摩擦系数,防止
工件滑动,使定位更加稳定。固定式支承钉可采用通过衬套与
夹具骨架配合的结构形式,当支承钉磨损时,可更换衬套,避
第四章 焊接工装夹具和焊接变位
第一节 焊接工装夹具的分类与作用 第二节 焊接工装夹具 第三节 焊接变位机械
机械
第四章 焊接工装夹具和焊接变位 机械
第一节 焊接工装夹具的分类与作用
一、焊接工装夹具和变位机械的作用 焊接工装夹具和变位机械统称焊接机械装备。归纳起来其
主要作用如下: 1、采用定位器和各种夹紧夹具进行焊接结构装配。则可不用划 线或很少划线就可准确的装配各种零件,施焊时还可免去定位 焊。 2、制品几何尺寸一致,减少尺寸偏差,提高制品的精度和互换 性。 3、减少搬运和翻转时间。
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第四章 焊接工装夹具和焊接变位 机械
从使用范围来分,焊接机械装备又分为通用和专用两大类。 三、焊接机械装备的特点 1、机械装备与备料加工的关系
焊接结构零件加工具有工序多(如矫正、划线、下料、边 缘加工、弯曲成形等)与工作量大的特点。 2、机械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,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。