1 焊接组合件的分析
“长江750B摩托车”停车支架由6部分组成，分别由支撑板、踏杆、横管、站脚管、支撑管和限位块组成。由被焊接零件图可知,可以通过横杆与站脚管的中心线来作为基准来对支架进行定位夹住。停车支架总体结构是管状型，因此多采用钩型正压和侧压夹紧器固定整个管型焊件，横杆采用侧压夹紧器方便安装定位；在停车支架踏杆的右边设计一个挡块可以防止踏杆的左右移动并起到对踏杆定位的作用，再用钩型夹紧器将其夹住以防止踏杆的前后移动；在停车支架的支撑管处设计一直长杆螺栓和钩型正压夹紧器防止它左右前后移动；支撑板采用螺旋螺钉定位器防止前后左右移动；另外，限位块处设计两个楔形挡块用于定位。在夹具设计过程中要充分考虑到对其形位公差的要求，确保精确定位是关键。
2 工装夹具定位原理、定位方式及设计原则
2.1 定位原理
工件及工装夹具的定位原理，自由物体在空间直角坐标系中有6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6个自由度，工件的6个自由度均被限制的定位叫做完全定位；工件被限制自由度少于6个自由度，但仍然能保让加工要求的定位叫不完全定位。在焊接和生产中，为了调整和控制不可避免产和应力和变形。有些自由度不必限制，故可采用不完全定位的方法。
2.2 定位方式
工件在夹具中的定位，是通过工件上的定位基准与定位器的工件表面接触或配合来实现的。在设计夹具时首先应根据工件的形状选择合理的基准，尽量选用零件粗糙度适宜的面作为基准。从“长江750B摩托车”停车支架各个零件可以看出，整个被焊件的主结构是圆柱形，由此工件可以采取以外圆柱面定位。本定位器采用钩型正压管夹紧器，由于此压紧器有V形支撑座，安装方便而且定位对中性好。
2.3 工装夹具设计原则
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具有直接影响。因此，设计焊接工装时必须考虑以下几个方面的基础原则：
（1）可靠性原则（2）实用性原则（3）经济性原则（4）工艺性原则
总之，焊接工装制造设计的原则：实用是第一位，美观处于从属地位，经济是约束条件。
3 工艺过程分析及夹具方案的比较选择
3.1 夹具方案的比较选择
根据“长江750B摩托车”停车支架工件特点和上述设计原则预定两套设计方案。方案一：将工件正面平放夹紧，限位块缺口面朝上焊接；方案二：将工件反面平放夹紧，限位块缺口面朝下焊接。由于此工件需要定位焊接的位置多，空间焊接位置多样，所以需要多处进行定位。方案一的优点是：支撑管、支撑板、限位块和站脚管便于定位，焊接方便；缺点是：限位块要求焊接技术高，楔形挡块设计复杂。方案二的优点是：夹具设计简单，定位方便可靠性高，容易施焊。综上所述，根据可靠性，实用性，工艺性，经济性原则，方案二可行性更高。因此选择方案二为最终设计方案。
3.2 焊装夹具的具体选择
3.2.1 夹具体（底板）选择
在设计夹具体（底板）时应满足以下基本要求:
(1) 具有足够的强度和刚度；
(2) 结构简单轻便，在保证刚度和强度前提下结构尽可能简单紧凑，体积小，质量轻和便于工件装卸；
(3) 安装稳定牢靠，结构的工艺性好,便于制造,装配和检验；
(4) 尺寸要稳定和具有一定精度，清理方便。
根据以上基本要求确定两组方案：方案一，选用HT200为底板。方案二，选用Q235A作为底板。单件生产，Q235钢板虽然取材方便，但不足之处在加工余量较大；HT200底板相对价格不仅低廉，而且实用性强。综合考虑选用HT200板作为
底板原材料。底板材料选择HT200，其刚度好，易机械加工且价格相对低廉，长度为408mm，宽度为385mm，厚度为14mm (见图纸J094001),下料时以设计尺寸为依据，尽量减少加工余量，时效强化处理；底板下处开槽高度10mm，另外四个角倒圆角防止伤人。
3.2.2 各零件的紧固与定位
据采用以螺栓固定，根据GB5782-86选用螺栓M6和螺钉M4
3.2.3 各种标准零件的选择
焊装夹具的设计是一个复杂的过程，工作量比较大，因此，在设计时必须充分考虑清楚各个零件选用的是不是标准件；一般情况，焊装夹具设计中，各种紧固件如螺栓、螺母和垫圈，螺钉等采用国家标准或行标。在本套焊装夹具(见图纸J090000)，分别采用了螺栓（GB5782—86M8×20）、螺母（GB6170—86M8×20）和弹性垫圈（GB93—87M8×20）来紧固钩型正压夹管器支座、螺旋螺钉夹紧器支座和钩型侧压夹管器支座(见图纸J090004、J090005、J090007、J090008)；另外，由于采用的踏杆挡块底座(见图纸J090006)，钩型正压夹管器支座(见图纸J090009)和楔形挡块底座(见图纸J090011)尺寸相对较小，紧固在夹具体（底板）的零件采用螺栓（GB5782—86M6×8）、螺母（GB6170—86M6×8）和弹性垫圈
（GB93—87M6×8）。
在钩型压夹管器中，钩和圆柱销是关键零件。连接钩型压夹管器支座和铁钩的圆柱销在本套夹具中采用（GB119—D6×6），钩型压夹管器中的铁钩是夹紧各个管状零件的重要零件，由于各个管状零件的直径不同，此套夹具采用三种规格的材料为Q235的钩（型号分别为HB2497-30、HB2497-40、HB2497-52）。
3.3 非标准主要零件的设计
在焊接工装夹具中，非标准零件占主导地位，由于被焊接的工件往往是不规则的，此外焊件在焊接式采取的焊接方法方位不相同，直接导致在设计焊装夹具时必须充分考虑焊件的要求。在夹具中，非标准零件的设计也须遵循实用性、可靠性、工艺性和经济性等原则，尽量避免设计复杂的非标准零件。
(1) 螺旋螺钉型夹紧器(见图纸J090003)、旋转手柄(见图纸J090001)和夹紧器支座(见图纸J090005)，螺旋型夹紧器是定位固定“长江750B摩托车”停车支架中附属零件--支撑板。在设计时，螺旋型夹紧器支座底部长30mm、宽80mm、厚
度为10mm、支座总高度82mm，材料选Q235；为使支座固定在夹具体上，打通孔Ф8mm方便螺栓（GB5782—86M8）穿过；在支座上部开螺纹孔M10mm，为使螺旋型夹紧器能够移动。此外，螺旋螺钉夹紧器和夹紧器旋转手柄是夹紧器关键零件，选用材料为45#，螺旋型夹紧器加工出螺纹形状圆柱体，直径Ф10mm，螺纹长度为52mm，尾部直径Ф20mm，开孔Ф10mm用于旋转手柄定位。旋转手柄为圆柱体加工而成，直径Ф10mm，长度为80mm。同时注意支座支座底部，螺纹孔和螺栓孔内部的表面粗糙度，螺旋型夹紧器和旋转手柄倒圆角部位。
(2) 钩型正压夹管器支座(见图纸J090004)，此支座是定位固定“长江750B摩托车”停车支架中主干零件--站脚管。在设计时，钩型正压夹管器支座上部正好有V形块支撑，选用B型钩型正压夹管器，支座底部长55mm、宽90mm、厚度为10mm、总高度59mm，材料选Q235；为使支座固定在夹具体上，打通孔Ф8mm 方便螺栓（GB5782—86M8）穿过；为使Q235的钩装配在钩型正压夹管器支座，在支座上打孔Ф6mm用于圆柱销连接Q235的钩（型号HB2497-52）和钩型正压夹管器支座；同时注意支座V型面，支座底部和圆孔内部的表面粗糙度。
(3) 钩型正压夹管器支座(见图纸J090007)，此支座是定位固定“长江750B摩托车”停车支架中附属零件--踏杆。在设计时，钩型正压夹管器支座上部有V形块支撑防止踏杆左右移动，选用A型钩型正压夹管器，支座底部长80mm、宽55mm、厚度为10mm、支座总高度60mm，材料选Q235；为使支座固定在夹具体上，打通孔Ф8mm方便螺栓（GB5782—86M8）穿过；为使Q235的钩装配在钩型正压夹管器支座，在支座上打孔Ф6mm用于圆柱销连接Q235的钩（型号HB2497-40）和钩型正压夹管器支座；还需注意支座V型面，支座底部和圆孔内部的表面粗糙度。
(4) 钩型侧压夹管器支座(见图纸J090008)，此支座是定位固定“长江750B摩托车”停车支架中主干零件--横管。在设计时，为方便横杆焊接和节约夹具体使用面积，钩型侧压夹管器支座上部正好有T形台支撑，选用B型钩型正压夹管器，支座底部长55mm、宽70mm、厚度为10mm、支座总高度70mm，材料选Q235；为使支座固定在夹具体上，打通孔Ф8mm方便螺栓（GB5782—86M8）穿过；为使Q235的钩装配在钩型正压夹管器支座，在支座上打孔Ф6mm用于圆柱销连接
Q235的钩（型号HB2497-40）和钩型侧压夹管器支座；注意支座T型台面，支座底部和圆孔内部的表面粗糙度。
(5) 钩型正压夹管器支座(见图纸J090009)，此支座是定位固定“长江750B摩托车”停车支架中重要零件--支撑管。在设计时，钩型正压夹管器支座上部正好有V形块支撑着横穿固定支撑管的长杆螺栓(见图纸J090009)，选用B型钩型正压夹管器，支座底部长55mm、宽90mm、厚度为10mm、支座总高度60mm，材料选Q235；为使支座固定在夹具体上，同时考虑到支座底部空间的大小，打两个螺栓通孔Ф6mm方便螺栓（GB5782—86M6）穿过。为使Q235的钩装配在钩型正压夹管器支座，支座上打孔Ф6mm用于圆柱销连接Q235的钩（型号HB2497-30）和钩型正压夹管器支座；同时注意支座V型面，支座底部和圆孔内部的表面粗糙度。
(6)踏杆挡块(见图纸J090006)，此夹具是定位固定“长江750B摩托车”停车支架中主干零件--踏杆，防止踏杆左右移动。在设计时，考虑到夹具作用简单，为使加工方便，挡块底部长60mm、宽15mm、厚度为8mm、总高度80mm，材料选45#。为使踏杆挡块固定在夹具体上，打通孔Ф6mm方便螺栓（GB5782—86M6）穿过，此外还需注意挡块和螺栓孔内部的表面粗糙度。
(7) 长杆螺栓(见图纸J090011)，此零件配合平垫圈（GB848—85）和螺母（GB6170—86M12）来定位固定“长江750B摩托车”停车支架中重要零件--支撑管。在设计时，长杆螺栓横穿固定支撑管，选用材料45#的圆柱体，直径Ф24mm、总长195mm；为使长杆螺栓紧固两个支撑管，机械加工长度为170mm，直径
Ф12mm，开螺纹长度30mm；另外需注意螺栓主干体的表面粗糙度。
(8) 楔形挡块(见图纸J090012)，此支座是定位固定“长江750B摩托车”停车支架中附属零件--限位块。在设计时，挡块上部正好有楔形块支撑固定限位块，防止它们前后左右的移动。楔形挡块选用材料为45#，挡块底座长54mm、宽24mm、厚度为8mm、总高度62mm；为使支座固定在夹具体上，同时考虑到支座底部空间的大小，打两个螺栓通孔Ф6mm方便螺栓（GB5782—86M6）穿过。为使限位块平稳放置在挡块上；同时注意楔形面，挡块底部和螺栓孔内部的表面粗糙度。
4 夹具的工艺要求、操作方法和注意事项
4.1 夹具的工艺要求
在对夹具进行加工时应该满足以下工艺要求：(1)对精度要求有特殊标注处应严格进行相关质量检测。(2)合理安排加工次序,节省加工工时。(3)未做特殊要求
的部分可不处理。(4)加工完后进行表面清理。(5)表面清理后进行质量检测。同时对所有夹具和夹具体涂上防腐绿色油漆。
4.2 夹具的操作步骤
（1）将各个夹具固定在夹具体上，用螺栓固定各个支座，确保夹紧。
（2）把停车支架6部分：支撑板、踏杆、横管、站脚管、支撑管和限位块放到相应的指定位置。
（3）将长杆螺栓固定两个支撑管，踏杆挡块固定踏杆位置，钩型夹管器用钩夹紧横管、站脚管、长杆螺栓和踏杆，楔形挡块卡住限位块，螺旋螺钉夹紧器夹紧两个支撑板。
（4）装配好后检查，清理工件，检查是否定位准确；然后进行定位暂焊。
（5）定位完毕后把焊接件取出，继续施焊。
4.3 注意事项
“长江750B摩托车”停车支架各个零件在装配过程中需要注意以下事项：（1）装配前首先检查各个夹具是否齐全完好。（2）在装配过程中，严格按照操作方法中所述装配顺序进行。（3）停车支架各零件首先固定要确保其装配准确无误，夹紧不松动。
5 夹具技术经济指标分析
此夹具方便焊工进行操作，各工件的定位和夹紧装置的选择符合最佳作业范围，装配焊接顺序除了满足焊接工艺要求外，而且所选择的装夹方式简单可靠易操作，在焊工装配工件时，定位精准、动作流畅、施力方便、操作力小；所选用的夹具中螺栓都是标准件，易于采购，缩短夹具生产周期，降低夹具生产成本。各个夹具的设计形状规则容易加工和保证加工精度，并且经济性强。
6 焊接工艺规程的编制说明
根据焊接件的大小和工艺要求，选择N22-500型号焊机，直径1.2mm的
H08Mn2SiA焊丝，焊咀号码为1.1mm，焊嘴直径为2.4mm的焊枪。使用时要注意参数的调节，焊接电流为60A，气流量为10L/min。先焊塞焊，再焊缝焊，焊后用100m长的芯棒检验。
7 课程设计心得体会
这次专业课程设计历时一个月，通过一个月的学习，发现自己存在很多不足，所掌握的知识有太多漏洞，也感觉到了实践经验还是比较缺乏，理论联系实际的能力还急需提高。这次的课程设计也让我看到了团队的力量，我认为我们的工作是一个团队的工作，团队需要个人，个人也离不开团队，必须发扬团结协作的精神。刚开始的时候，大家就分配好了各自的任务，有的积极查询相关资料，并且经常聚在一起讨论各个方案的可行性；在课程设计中只有一个人知道设计是远远不够的，必须让每个人都知道，否则一个人的错误，就有可能导致整个工作失败。团结协作是我们成功的一项非常重要的保证。而这次设计也正好锻炼我们这一点，这也是非常宝贵的。挫折是一份财富，经历是一份拥有。这次课程设计必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆。此次课程设计，学到了很多课内学不到的东西，比如独立思考解决问题，出现差错的随机应变，与人合作共同提高，都是受益匪浅。通过这次课程，相信在今后的课程设计中，自己也都能扛的起并高质量的完成项目。对我而言，知识上的收获重要，精神上的丰收更加可喜。让我知道了学无止境的道理。没有尝过饥与渴是什么味道的人，永远也享受不到饭与水的甜美。快乐的时光总是弥足珍贵，短暂的经历总是耐人寻味。
参考文献
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[8]王政．焊接工装夹具及变位机械-----性能·设计·选用[M]．北京：机械工业出版社,2001
致谢
本此课程设计在学习中主要参考陈焕明、冯开平、左宗义等老师主编的书籍，尊重国内、外学者的研究成果，本说明书引用的资料，对作者表示感谢。
焊接工装夹具及其在汽车上的发展 一.焊接工装夹具 1.1 夹具 夹具是加工时用来迅速紧固工件，使机床、刀具、工件保持正确相对位置的工艺装置。也就是说Workholding工装夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。 夹具又称卡具。从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。例如焊接夹具、检验夹具、装配夹具、机床夹具等。其中机床夹具最为常见，常简称为夹具；在机床上加工工件时，为使工件的表面能达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面的相互位置精度等技术要求，加工前必须将工件装好（定位）、夹牢（夹紧）；应用机床夹具，有利于保证工件的加工精度、稳定产品质量；有利于提高劳动生产率和降低成本；有利于改善工人劳动条件，保证安全生产；有利于扩大机床工艺范围，实现“一机多用”；夹具通常由定位元件（确定工件在夹具中的正确位置）、夹紧装置、对刀引导元件(确定刀具与工件的相对位置或导引刀具方向)、分度装置（使工件在一次安装中能完成数个工位的加工，有回转分度装置和直线移动分度装置两类）、连接元件以及夹具体（夹具底座）等组成；夹具在电子厂商使用也是非常高的，在生产中为了提高生产效率和产品质量，在生产的中段和后段就常用工装夹具来进行功能测试或者辅助装配（能装配出固定的外形及高度等）。从菲克雄和广大电子厂商打交道的情况来看还有很多工装夹具是用在测试时的一个信号转接和电气老化工位。实际在电子生产制造厂中的用途是非常广，因为是非标定制的在，所以只有想不到而没有做不到的。 焊接工装夹具就是将焊件准确定位和可靠加紧，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设备。在现代焊件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。
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
焊接工装夹具在制造生产中的作用 【摘要】随着中国制造行业的迅猛发展，各种焊接生产工艺被推广和运用，焊接工装夹具在设备制造生产中已经被广泛的应用，焊接工装夹具不仅可以保证产品制造精度，还能够提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度，降低企业的制造成本，保证车间的安全生产，为企业创造更高的经济效益。目前国内的焊接工装夹具水平还不能满足制造行业的发展需要，需要更多的部门和企业进行关注和研究。 【关键词】焊接工装夹具；组装精度；劳动生产率；经济效益 随着中国现代工业的迅猛发展，焊接技术作为制造行业的传统基础工艺技术，虽然在制造工业中应用的历史并不长，但它的发展却是非常迅速的，在各个重要的领域，如航空航天、造船、汽车、桥梁、建筑、金属结构中都被广泛应用，为我国的工业经济发展作出了重要贡献。但焊接作为一种生产工艺在实际的组装焊接生产中会出现难以控制的一面：如焊接带来的变形，应力难以消除，质量难以保证，精度不好达到设计要求等问题，为了解决这些问题，制造行业中已经在广泛的研究和应用焊接工装夹具来解决这些难题。 焊接工装夹具就是将焊接工件准确定位和可靠夹紧，便于焊件进行装配和焊接，保证焊件结构精度要求的工艺装备。随着中国机械设备制造行业的迅猛发展，焊接生产趋于专业化和规模化，焊接结构件在各个领域内被普遍使用，焊接工装夹具也相应的在制造生产中已被广泛的应用。在焊接类设备制造生产中，无论零部件组装，还是整体设备组装，焊接是关键，如何能够保证产品组装焊接质量，就需要利用工装夹具来完成，因此在目前制造业激烈竞争的今天，工装夹具是焊接件装配中的重中之重。在车间制造生产当中无论是小的组焊工件，还是大型组焊设备多数都需要用组焊工装夹具来完成组装焊接。常见的组装焊接夹具有：小型组合件组装焊接夹具，H 型钢组装焊接夹具，焊接翻转夹具，槽壳类设备组装焊接夹具，汽车制造组装焊接夹具，箱体、容器类设备组装焊接夹具等。根据焊
工装夹具设计知识 一、工装夹具设计的基原则 1.满足使用过程中工件定位的稳定性和可靠性; 2.有足够的承载或夹持力度以保证工件在工装夹具上进行的施工过程; 3.满足装夹过程中的简单与快速操作; 4.易损零件必须是可以快速更换的结构，条件充分时最好不需要使用其它工具进行; 5.满足夹具在调整或更换过程中重复定位的可靠性; 6.尽可能的避免结构复杂、成本昂贵; 7.尽可能选用市场上质量可靠的标准品作组成零件; 8.满足夹具使用国家或地区的安全法令法规; 9.设计方案遵循手动、气动、液压、伺服的依次优先选用原则; 10.形成公司内部产品的系列化和标准化。 二、工装夹具设计基本知识 1、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(2)夹紧的可靠性(3)焊接操作的灵活性 (4)便于焊件的装卸(5)良好的工艺性 2.工装夹具设计的基本方法与步骤 (1)设计前的准备 夹具设计的原始资料包括以下内容： 1)夹具设计任务单; 2)工件图样及技术条件; 3)工件的装配工艺规程; 4)夹具设计的技术条件; 5)夹具的标准化和规格化资料，包括国家标准、工厂标准和规格化结构图册等。 (2)设计的步骤 1)确定夹具结构方案2)绘制夹具工作总图阶段3)绘制装配焊接夹具零件图阶段
4)编写装配焊接夹具设计说明书5)必要时，还需要编写装配焊接夹具使用说明书，包括机具的性能、使用注意事项等内容。 3.工装夹具制造的精度要求夹具的制造公差，根据夹具元件的功用及装配要求不同可将夹具元件 分为四类： 1)第一类是直接与工件接触，并严格确定工件的位置和形状的，主要包括接头定位件、V形块、定位 销等定位元件。 2)第二类是各种导向件，此类元件虽不与定位工件直接接触，但它确定第一类元件的位置。 3)第三类属于夹具内部结构零件相互配合的夹具元件，如夹紧装置各组成零件之间的配合尺寸公差。 4)第四类是不影响工件位置，也不与其它元件相配合，如夹具的主体骨架等。 4.夹具结构工艺性 (1)对夹具良好工艺性的基本要求 1)整体夹具结构的组成，应尽量采用各种标准件和通用件，制造专用件的比例应尽量少，减少制造劳 动量和降低费用。 2)各种专用零件和部件结构形状应容易制造和测量，装配和调试方便。3)便于夹具的维护和修理。(2)合理选择装配基准 1)装配基准应该是夹具上一个独立的基准表面或线，其它元件的位置只对此表面或线进行调整和修配。 2)装配基准一经加工完毕，其位置和尺寸就不应再变动。因此，那些在装配过程中自身的位置和尺寸尚 须调整或修配的表面或线不能作为装配基准。 (3)结构的可调性 经常采用的是依靠螺栓紧固、销钉定位的方式，调整和装配夹具时，可对某一元件尺寸较方便地修磨。 还可采用在元件与部件之间设置调整垫圈、调整垫片或调整套等来控制装配尺寸，补偿其它元件的误差，提高夹具精度。 (4)维修工艺性进行夹具设计时，应考虑到维修方便的问题。 (5)制造工装夹具的材料
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。 一、夹具设计任务 1、焊接产品（复合件）“撑杆焊接组合”的产品图 撑杆焊接组合由撑杆、喇叭支座、螺母M6和发动机衬管构成；撑杆的材料是20钢，喇叭支座的材料是10钢，发动机衬管的材料是35钢，螺母M6 GB121－86；撑杆焊接组合的总体尺寸是300×60×45；附“撑杆焊接组合”产品图 2、焊接产品“撑杆焊接组合”的重点技术要求分析 1、公差要求 （1）序4发动机衬管两件的中心线之间平行度要求 （2）序4发动机衬管两件的中心线距离和右边反动机衬管中心线与序1撑杆右端面距离为25± 0.5 （3）序3螺母M6和序2喇叭支座的组件的中心线与序1撑杆右端面距离为200± 1.02、焊接要求 （1）序4发动机衬管两件与序1撑杆之间有四处周围角焊缝； （2）序3螺母M6和序2喇叭支座的组件与序1撑杆之间有两处三面角焊缝；
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。
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。 一、夹具设计任务 1、焊接产品（复合件）“撑杆焊接组合”的产品图 撑杆焊接组合由撑杆、喇叭支座、螺母M6和发动机衬管构成；撑杆的材料是20钢，喇叭支座的材料是10钢，发动机衬管的材料是35钢，
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 (6) 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)
课程设计说明书题目：泵体零件的工艺规程及钻攻2-M10的工装夹具设计 学生： 学号： 专业： 班级： 指导老师：
摘要 本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。 泵体零件的工艺规程及钻攻2-M10的工装夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。 关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。
ABSTRCT This design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge. The reduction gear box body components technological process and its the processing ￠140 hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement. Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error
汽车焊接工装夹具设计 汽车焊接工装的设计概述 汽车车身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，了解变性特点，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、六点定则在车身焊装夹具上的应用 在设计车身焊装夹具时，常有两种误解:一是认为六点定则对薄板焊装夹具不适用;二是看到薄板焊装夹具上有超定位现象。产生这种误解的原因是把限制六个方向运动的自由度理解为限制六个方向的自由度，这种限制不仅依靠夹具的定位夹紧装置，而且依靠制件之间的相互制约的关系。只有正确认识了薄板冲压件焊装生产的特点，同时又正确理解了六点定则，才能正确应用这一原则。 从定位原则看，支撑对薄板来说是必不可少的，可消除由于工件受夹紧力作用而引起的变形。超定位使接触点不稳定，产生装配位置上的干涉，但在调整夹具时只要认真修磨支撑面，其超定位引起的不良后果是可以控制在允许范围内的。 上世纪八十年代，车身焊接使用的夹具形式大量是从冲压模具的定位面截切而来的，即在车身冲压零件的型腔上定位，被称为“定位块”。其具有的特点为:定位面积大、设计及制造周期长成本高的特 点。随着工装制造水平与检测手段的提高，车身焊接夹具的定位转化为定位板定位，板厚在16、20、25几档中选用，整个夹具本体改为焊接合件，在制造、装配上都缩短了周期，相对降低了成本。定位块与定位板相比较，二者有如下特点:1、定位块是加工件，其余支撑部分为铸铁件，定位块在装配调整后再配作定位销。在外观上它有两种式样:大面积的定位块、小面积的气动或手动压头;大面积的定位块、大面积的气动或手动压头。前者造成定位块加工复杂，产生车身零件压紧
焊接工装夹具设计说明书
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 (6) 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)
夹具课程设计 说明书 班级 姓名 学号 导师 目录
目录 (2) 一、零件加工工艺分析 (3) 二、工序的加工技术要求 (3) 三、定位方案设计 (4) 四、定位误差 (4) 五、对刀——引导方案 (5) 六、夹紧方案 (5) 七、夹紧力计算 (6) 八、夹具体设计 (7) 九、其它装置设计 (7) 十、技术条件制定 (7) 十一、加工精度分析 (7) 十二、夹具的经济性分析 (8) 十三、夹具工作原理（操作） (9) 十四、总结 (9) 十五、参考文献 (10) 夹具设计说明书
1.零件加工工艺分析： 该零件简图尺寸标注完整，加工部位也非常清楚明确。由于图纸要求，材料是45号钢，大批量生产，采用加工设备为X62W卧式铣床。工件其他表面都已经加工，其中两孔的孔轴线到待铣键的平面距离为23mm；两孔的大小分别为Φ14mm 和Φ6㎜，两孔中心距为34±0.08mm，工件厚度为10mm。该零件采用的材料是45钢，工艺性比较好。 2.工序的加工技术要求： 在铣键时，键的尺寸精度和表面粗糙度要求不是很高，可以采用铣削直接加工，其中键的宽度由刀具的尺寸保证，键的深度尺寸和位置精度由设计的夹具来保证。键的位置包括如下两方面要求： 1)加工键的宽度为8mm，其中上偏差为-0.030㎜，下偏差为-0.060㎜，且两个侧面相对于中心面A对称度为0.2mm； 2)加工槽的深度为10mm。加工槽的端面到孔的中心线的距离为23mm，其中上偏差为+0.2㎜，下偏差为0㎜。 3)加工键的表面粗糙度为R3.2um。要求不是很高。 4)工件的中心线和两孔圆心的连线相交保证角度为90°±30′。 3、定位方案设计：
工装夹具设计手册 工装夹具设计的基本知识 1. 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 (2).夹紧的可靠性 3焊接操作的灵活性 4便于焊件的装卸 (5)良好的工艺性 2工装夹具设计的基本方法与步骤 (1)设计前的准备 夹具设计的原始资料包括以下内容: 1夹具设计任务单 2工件图样几技术条件 3工件的装配工艺规程 4夹具设计的技术条件 5夹具的标准化和规格的标准化资料，包括国家标准，工厂标准和规格化结构图册等。 (2)设计的步骤 1.确定夹具结构方案 2.绘制夹具工作总图阶段 3.绘制装配焊接夹具零件图阶段 4.编写装配焊接夹具设计说明书
5.必要时，还需要编写装配焊接夹具使用说明书，包括机具的性能，使用注意事项等内容。 (3)工装夹具制造的精度要求 1.第一类是直接与工件接触，并严格确定工件的位置和形状的，主要包括接头的定位件，V形块，定位销等定位元件。 2.第二类是各种导向件，此类元件虽不与定位工件直接接触，但它确定第一类元件的位置。 3.第三类属于夹具内部结构零件相互配合的夹具元件，如夹紧装置各组成零件之间的配合尺寸公差。 4.第四类是不影响工件位置，也不与其它元件相配合，如夹具的主体骨架等。 (4)夹具结构工艺性 1)对夹具良好工艺性的基本要求 1.整体夹具结构的组成，应尽量采用各种标准件和通用件，制造专用件的比例应尽量少，减少制造劳动量和降低费用。 2.各种专用零件和部件结构形状应容易制造和测量，装配和调试方便。 3.便于夹具的维护和修理。 2)合理选择装配基准 1.装配基准应该是夹具上一个独立的基准表面或线，其它元件的位置只对此表面或线进行调整和修理。 2.装配基准一经加工完毕，其位置和尺寸就不应再变动。因此那些在装配过程中自身的位置和尺寸尚须调整或修配的表面或线不能作为装配基准。 3.结构的可调性
题目：十字头零件的加工工艺规程及钻4×M6的螺纹孔工装夹具设计 目录 第一部分工艺设计说明书 (2) 1.零件图工艺性分析 (2) 1.1零件结构功用分析： (2) 1.2零件图纸分析： (2) 1.3主要技术条件： (2) 2.毛坯选择 (2) 2.1毛坯类型 (2) 2.2毛坯余量确定 (3) 2.3毛坯－零件合图草图 (3) 3．机械工艺路线确定 (3) 3.1定位基准的选择： (3) 3.2加工顺序的安排： (4) 3.3加工阶段的划分说明 (4) 3.4加工工序简图 (4) 4.主要工序尺寸及其公差确定 (5) 5.设备及其工艺装备确定 (5) 6．切削用量及工时定额确定 (6) 第二部分夹具设计说明书 (12) 4×M6的螺纹孔夹具: (12) 第五部分设计体会 (15)
第一部分工艺设计说明书 1.零件图工艺性分析 1.1零件结构功用分析： 十字头零件是机械中常见的一种零件，它的应用范围很广。由于它们功用的不同，该类零件的结构和尺寸有着很大的差异，但结构上仍有共同特点：零件的主要表面为精度要求较高的孔、零件由内孔、外圆、端平等表面构成。 1.2零件图纸分析： 由零件图可知，该零件形状较为复杂、外形尺寸不大，可以采用铸造毛坯。由于该零件的两个φ20孔要求较高，它的表面质量直接影响工作状态，通常对其尺寸要求较高。一般为IT5-IT7。加工时两φ20孔的同轴度应该控制在0.01mm。φ85外圆的尺寸它直接影响孔在空间的位置，加工时可以将其加工精度降低，通过装配来提高精度。 1.3主要技术条件： 1.孔径精度：两φ20孔的孔径的尺寸误差和形状误差会造的配合不良，因此对孔的要求较高，其孔的尺寸公差为IT7 2.主要平面的精度：由于φ85外圆接影响联接时的接触刚度，并且加工过程中常作为定位基面，则会影响孔的加工精度，因此须规定其加工要求。 2.毛坯选择 2.1毛坯类型
焊接工装夹具的应用与研究 焊接工装夹具是保障零部件焊接工艺质量的基本要素之一。合理的选用焊接工装夹具不仅可以有效的保证产品制造精度，还可以大大减轻工人的劳动强度，提高工厂的劳动生产率，降低企业的制造成本，有效的保证生产的安全，提高企业的经济效益。文章根据自身的实践经验，对焊接工装夹具在制造生产中的应用进行了详细的分析和研究，为焊接工作夹具的应用和推广提供了有力的支撑。 标签：焊接工装夹具；制造生产；应用；研究 引言 在现代制造业中，焊接技术占据了极为重要的地位，而现代焊接工艺的发展和工艺的提高，不仅有效的提高了焊接的效率，还极大的提高了焊接零部件的强度、精度和寿命，焊接技术的应用范围越来越广，焊接机器人的出现使焊接走上了工业化和自动化，同时大大降低了焊接的劳动强度，大大促进了焊接技术的推广。 工装夹具是机械制造中最基本的工艺元素，正确合理的使用工装夹具是进行零部件焊接的先决条件，工装夹具的正确安装和固定是保证焊接工艺的质量、焊接的生产率和成本的关键因素。在现代制造业中，工装夹具的成本要占整个生产系统的10%-20%，尤其是近几年来焊接工艺技术的快速发展，面向对象的焊接工艺和焊接工装夹具得到了广泛的应用和推广。文章根据自身经验和理论研究，对焊接工装夹具的应用进行了细致的分析和研究，为焊接工装夹具的推广应用提供了有效的技术支撑。 1 焊接工装夹具的应用和研究 1.1 焊接工装夹具的作用 焊接工装夹具在焊接生产中有以下三个作用：（1）保证组装精度。焊接工装夹具是为了满足以焊接组件而设计的一种工艺装置，主要目的是保证焊接组件在焊接前后的形位公差和相对位置公差，确保零部件最终的装配精度；（2）保证焊接质量。在进行装配焊接时，焊接应力和冷热变形往往会导致各个零件的相对位置不准确，而焊接工装夹具可以通过定位和锁紧位置来控制应力和变形的方向，从而达到简化生产工艺、保证焊接质量的目的；（3）提高劳动生产率，降低生产成本。在实际焊接生产中，对零部件的定位、夹紧以及焊后处理等辅助工序的工作量远大于焊接生产的工作量，如果不使用工装夹具，仅靠人工进行测量、定位、固定，就会浪费大量时间，并会出现大量失误和缺陷，使用工装夹具可以大大減少焊接的工艺难度，简化了生产工艺，提高了劳动生产率，降低了生产成本，为企业创造了一定的经济效益。 1.2 焊接工装夹具的技术特点研究
课程设计 课程名称：焊接专业课程设计 设计题目：长江750右摇臂的工装设计 专业：焊接技术与工程班级： 060142 姓名：刘冬保学号： 13 评分：指导教师（签名）： 2009年 12 月 31 日
航空制造工程学院2006 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”右摇摇臂焊接工装设计 II、专业课程设计任务及设计技术要求：制夹具 1．专业课程设计任务：分析度确定焊接工装夹具方案，绘制夹具装配图及零件图，拟定焊接工艺，编写设计说明书。 2．设计技术要求：定位准确可靠，装夹方便，稳定，结构轻便 II I、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 2009.1 2.07～12.13 2.拟定工装夹具方案，绘制结构草图 2009.12.14～12.20 3.绘制夹具装配图和零件图 2009.12.21～12.27 4.编写设计说明书 2009.12.28～2010.01.01 060142 班焊接工程系焊接技术与工程专业 学生： 日期：自 2009 年 12 月 7 日至 2010 年 1 月 1 日 指导教师：系主任： 附注:任务书应该附在已完成的专业课程设计说明书首页。
“长江750摩托车”右摇臂焊接工装设计 学生姓名：刘冬保班级：060142 指导老师：陈焕明 摘要：焊接工装是根据产品的结构特点,生产条件和实际需要而专门设计的,它是能够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。本文主要介绍了“长江750A摩托车”右摇臂的焊接夹具的设计方案，根据它的外形特点，并考虑至工作效率和经济成本等问题，设计了一个简单，易操作，经济实惠的工装夹具。依据可靠性高,实用性强工艺性好,经济性优的原则设计了“长江750A摩托车”右摇臂焊接工装。该焊接工装夹具以底座为设计定位基准。工装夹具主要由圆柱支座，中间支座，壳板支座，快速夹紧器，固定螺柱组成。其中主要操作部快速夹紧器，固定螺柱,它们均能实现快速动作,因此整套夹具紧固定位迅速装拆简便能够大幅度提高工作效率。工装夹具从选材到设计都考虑满足足够的刚度,强度要求并且设计结构力求简单易装配,便于加工制造,易保证精度,整体协调性好。 关键词：“长江750摩托车”右摇臂工装；焊接工装夹具；夹紧机构
焊接工装夹具使用、检修及管理规定编制：WA W 2009-4-21 审核： 批准： XX汽车零部件有限公司
焊接工装夹具使用、检修及管理规定 一、焊接工装夹具的使用要求 1、焊工应熟练掌握工装夹具的操作并了解定位及夹紧原理。 2、每日工作前都应检查工装定位、夹紧是否可靠，有问题应停止生产， 并及时与技术部门或夹具检修人员沟通。 3、工作时应经常清理定位销及定位块上的焊接飞溅等杂物，避免由于 定位不可靠造成批量废品。 4、对于出现工件放入或取出夹具较困难的情况应及时查找原因并反应 情况，不得强力敲打将工件装入或取出夹具，以免造成夹具定位不准或损坏以及造成工件变形。 5、工装夹具在搬运时应轻拿轻放，谨防磕碰及剧烈震动造成夹具损坏 及定位不准确。 6、操作者未经技术部门同意不得随意改动、修磨工装夹具。 7、对于滑槽式定位，应该定期涂油并及时清除粘接物，保证移动自如、 定位位置准确。 8、悬点焊接时，焊枪电极及电极臂易与工件或夹具接触的部位应该用 工业装甲缠绕带将电极或电极臂绝缘，谨防工件或工装夹具被电弧击伤。 9、修改或调整过的焊接工装夹具，必须经过首件检验合格才能批量生 产，不能盲目焊接。 共3页，第1页
10、每日工作后应清理工装夹具上的脏物，保持工装清洁。 11、工装夹具上应禁止溅上水及其它液体，以防工装锈蚀。 12、气保焊焊接时不得随意在工装夹具上引弧。 13、气动夹具应保证压力表读数调整在规定范围，气动三联件应定期放 水及注油，经常检查管路是否漏气。 二、焊接工装夹具的检修 1、所有悬点及气保焊工装夹具均应每半年检修一次，并填写检修记录。 2、操作者应陪同检修人员一同完成检修工作。 3、检修内容包括如下： 1）定位销是否牢固以及是否弯曲变形，定位销磨损量是否过大，一般定位销与工件孔直径不大于0.25mm。 2）定位块是否牢固，定位面磨损是否过大，一般不大于0.3mm。 3）压钳能否可靠压紧，压头磨损是否严重，如果压头面积太小易将工件压出凹坑则必须修磨或更换。 4）各连接部件螺栓是否可靠拧紧，点焊固定处焊点有无开裂。 5）滑槽式定位是否可靠，移动是否自如。 6）气动夹具各部件是否损坏，汽缸及管路是否漏气，夹紧机构是否可靠。 7）焊接工装夹具标识是否清晰。 4、除铜定位销外，其它钢定位销在更换时必须经过热处理，以增加耐 磨性。图纸要求热处理的定位块更换时也应进行热处理。 共3页，第2页
焊接装备及自动化复习题 焊接工装设计 绪论 1什么是焊接工装？ 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。 第一章 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：缺点是使工件的定位精度收到影响，使定位不确定或使定位件产生变形，优点是可增强刚度和定位稳定性。欠定位：工件实际限制的自由度数少于该工序加工要求所必须限制的自由度数。 5 N-2-1定位原理的主要内容是什么？ 答：⑴第一基准面上所需的定位点数为N（N≥3），特别是对于包办应使其第一基准面上存在多余三个定位点去限制这一方向上的零件变形。⑵第二、三基准面所需的定位点为2个和1个，第二基准面的二个定位点布置在较长的边上，使零件更稳定，也可弥补零件表面或定位原件的安装误差。⑶禁止在正反两侧同时设置定位点，易产生挠度和潜在的不稳定或翘曲。 6工件以平面、圆孔、外圆柱面作为定位基准时，常用哪些定位元件？ 答：以平面作为定位基准时常用的定位器有挡块、支撑钉、支承板等。圆孔有定位销（圆柱定位销可限制工件的两个或者四个自由度，削边销可以限制一个或两个自由度）、定位插销（插销定位部分可以制成削边销，减少接触面积）和衬套式定位器（使用于薄壁圆筒环缝焊接）。外圆柱面有V形块（安装方便，定位对种性好）、定位套和半圆孔定位器。 7下图工件以部分外形定位，采用何种定位基准？(图1-22) 答：采用工件的部分外形组合定位。采用工件的部分外形组合定位，两空一面定位，即工件以两个中心线相互平行的孔及与之相垂直的平面作为定为基准。 8生产中工件常采用两孔一面定位，试分析以两个圆柱销及平面支承定位和以一圆柱销和一削边销及平面支承定位时，自由度消除情况？属何种定位？ 答：以两个圆柱销及平面支承定位：两销都采用短圆柱销，实际上这是一种过定位情况，因为一个支承平面限制三个自由度，每个短圆柱销限制两个自由度，沿两孔连心线方向的自由度被重复限制了。这时假定第一个孔能正确装到第一个销上，但同批工件第二孔就会因孔间距误差和销间距误差的影响而装不到第二销上，有可能出现孔心距为最小而销心距为最大，或者孔心距为最大而销心距为最小的极限情况。以一圆柱销和一削边销及平面支承定位为使工件在极端情况下能装到定位销上，在不减小圆销直径的情况下，可
汽车白车身焊接夹具的结构设计 汽车工业装备是最近兴起并迅猛发展的一个新兴行业。其实在这之前它也存在着，但由于汽车制造厂的车型更换没有现在这么的频繁，种类这么的多样化，且车型更换时变化最大的就是白车身。这就要求其对应的焊装线能跟上汽车车型和种类的变换。在这种情况下突出了焊装线在汽车生产和制造中的作用，使得人们越来越重视它。在汽车焊接流水线上，真正用于焊接操作的工作量仅占30%～40%，而60%～70%为工件的辅助和装夹工作。因为工件的装夹是在焊接夹具上完成的，所以夹具在整个焊接流程中起着重要作用。 在焊接过程中，合理的夹具结构，有利于合理安排流水线生产，便于平衡工位时间，降低非生产用时节降低生产成本。对于具有多种车型的企业，比如说一汽、沈汽、上汽等。如能科学地考虑共用或混型夹具，还有利于建造混型流水线，提高生产效率。 为提高我们汽车焊接夹具的设计水平，对汽车焊接夹具原理、结构及设计方法、原则有一个更深入的了解，在此把我自己的一些见解和经验与大家一起探讨。 一、汽车焊接工艺特点 （一）白车身的材料与结构 汽车焊接材料主要是低碳钢的冷轧钢板，镀锌钢板等。它们可焊性好，适宜大多数的焊接方法，但由于是薄板件，因而刚性差、易变形。在结构上，焊接散件大多数是具有空间曲面的冲压成形件，形状、结构复杂。有些型腔很深的冲压件，除存在因刚性差而引起的变形外，还存在回弹变形。这都是在夹具设计构成中应该考虑的问题。
（二）焊接方法 汽车焊接方法主要有CO2气体保护焊和电阻焊。CO2气体保护焊应用范围较广，且对夹具结构要求不十分严格。主要注意防止焊接产生的飞溅。相应采取的措施有主要有夹具表面镀铜、主要夹紧定位部件包铜皮、加装保护盖板等措施。 电阻焊是在汽车白车身焊接中主要采用的一种焊接方法。对夹具要求严格，尤其是多点焊和机器人点焊。要求焊接夹具对工件定位准确，操作方便且焊接牢固可靠。 （三）焊接工艺流程 汽车焊接的基本特征就是单个零件到部件再到总成的一个组合再组合的过程。从零件到白车身焊接总成的每一个过程，既相互独立，又相互联系，因此组件的焊接精度决定着部件总成的焊接精度，最后影响和决定着车身焊接总成的焊接精度与质量，这就要求相互关联的组件、部件及车身焊接总成夹具的定位基准应具有统一性和继承性，只有这样才能保证最终产品质量，即使出现质量问题也易于分析原因，便于纠正和控制。 白车身的焊接过程以流水线生产为主，所以夹具设计应有利于流水线的布置和设计，同时也考虑给生产管理提供方便。 （四）可操作性 我们这里讲的科操作性就是指焊接夹具的使用操作是否方便灵活。一台焊接夹具不仅要保证工件的定位准确，夹紧牢固可靠。还要保证操作者能方便的把零件摆放到夹具上定位夹紧，方便的操作焊枪进行焊接，方便的取出工件。我总结为“三个方便”。要实现这三个方便就要从整体去考