一概念及名称
1 . 基准点及车线的规定
一般情况下汽车坐标系的原点规定为车前轮轴心线的中点。
TL或X――表示车长以车前轮为原点向车尾方向为正，向车头方向为负。
BL或Y――表示车宽以车的对称中心线为原点，面对车的行驶方向，向右为
正，向左为负。
WL或Z――表示车高以车前轮为原点，向上为正，向下为负。见图1－1；有
时，汽车生产厂家也可自行规定基准点及坐标系的位置。
图1－1
由于夹紧位置的需要而将夹紧单元旋转一定角度时，其车线的标注如图1－2，其中α≤45o
图1－2
2.夹紧单元（POST）
一个典型的夹紧单元通常包括L板、支板、夹紧臂、定位块、垫片、回转销、定位销、定位销连接板、到位止动块或限位块,、连接板、气缸等。见图1－3
图1－3
3.夹具
一套完整的夹具一般包含若干夹紧单元（POST）、基板（BASE）、举升机构（LIFTER）甚至旋转机构。根据操作方式可划分为手动夹具、气动夹具及液压夹具；
根据控制方式可划分为气控夹具、电控夹具等。见图1-4（手动夹具）, 见图1-5（气动夹具）。
图1-4 图1-5
二基板（Base板）
Base板一般由槽钢与钢板焊接而成。槽钢多采用10#、12#、14b#、16#、20#、25b# 等，钢板厚度多采用t=20mm或t=25mm（此为加工完成的厚度，选用毛料时，因考虑加工余量，相应的板厚取t=25mm或t=30mm）。对于小夹具或滑台等亦可采用t=30~40mm
的钢板焊接而成，而对于总拼夹具以及顶盖装焊夹具，其滑台及支架则可采用矩形方管与钢板焊接而成。
1.Base的最大外形尺寸
对于Base的设计应充分考虑焊接及加工的工艺性，以及吊装、运输等方便性。对于只加工顶底两面的普通Base而言，其长度暂不界定，但宽度不得大于2m，能够运输的最大宽度（非Base本身）为2.3m。见图2-1
图2-1
而对于较宽大的Base，为了使其便于加工，往往将其划分为若干个Base，Base间则以支架相联接，此时该Base的单侧或双侧就需加工。见图2-2（单侧），见图2-3（双侧）。
图2-2 图2-3
仅加工单侧：其宽度不大于2000mm，加工双侧时其宽度不大于1600mm，而对于Base长度方向的两端需加工时其尺寸见图2-4。
图2-4
对于总成线中装焊顶盖工位，其两侧滑台Base 因较高，往往用方管焊接而成，此时其高度不大于1550mm ，当其侧面需加工孔时，其距顶面最大距离不大于500mm ，见图2-5。
图2-5
注：表中所示板厚t1、t2为加工完成的尺寸
3. Base 设计中应注意焊接及加工工艺性 a. 槽钢的布置
对于普通Base 而言，槽钢布置见图2-6，槽钢间距为700mm~900mm ，个别情况除外，并且四周槽钢搭接以八字为主，但如滑台以及Base 间的连接板等，以方管、矩形管焊合而成的框架结构不允许采用八字结构，而在露出型材腹腔的部位 加堵，见图2-7。
图2-6 图2-7
b. 槽钢的接口 见图2-8
图2-8
c. 在端面处钢板需探出槽钢20mm 以便焊接。
d. 对于长条型的小型Base ，其结构应如图2-9所示，突出部便于机加工时装夹。
e. 下板的布置 如图2-10
图2-10 图2-11
其加强板的尺寸详见附表一；
f. Base 的起吊装置
小型Base 使用起吊环，于Base 上表面钻M30螺孔，钻孔时应注意起吊钢丝绳
是否会与Post 等发生干涉；大型Base 需采用吊耳，结构见图2-11，其相关尺寸已形成标准。
g. 地脚结构
地脚板结构如图2-12，其中过孔直径Ф28，螺孔尺寸为M24，且已形成标准。 若Base 较矮需加装支腿时，其结构见图2-13。 图2-9
图2-12 图2-13
h. 若使用方管、矩形管焊合结构件及Base时，应预先加工出气孔，以免气体受热膨胀，引起不必要的变形。
i. Base的基准槽
基准槽的位置应优先选用车线数值的100的整倍数，其次选用车线数值的50的整倍数。对于小型Base，基准槽可贯通，对于大型Base其基准槽可断续，（见图2-14）此外在设计Base钻孔图时，尽量避免将孔打入基准槽内。见图2-15
图2-14 图2-15
j. 为避免Lifter及个别Post上气缸与Base干涉，应提前在Base板上开出相应孔，这些孔的位置及尺寸应标示在Base焊接图中，以便在机加工前将孔切割出来，尤其当Post的气缸底部与Base面间隙小于25mm或沉入Base面板以下时，其开孔尺寸见图2-16及图2-17，当该Post周围有其它夹紧单元时，其开孔尺寸酌情而定。
图2-16 图2-17
k. 对于旋转Base，为减小其转动惯量，一般只在有Post的部位铺以钢板，其它部位做镂空处理。
此外，旋转Base如无特殊情况，其拐角部位做倒角处理，（见图2-18）以减
l. Base Link 及联接板
当焊接线含输送机构时，为不使各单一夹具，因输送力的作用而产生偏移，需
用Base Link 将各单一Base 联接起来形成一个刚体，Base link 一般采用100X100方管或100X150矩形管焊合而成，其结构形式如图2-19，其与Base 间尺寸链见图2-20。联接板的作用是将Base 与Base Link 联接起来，现已形成标准件见图2-21。
图2-19 图2-21
图2-20
三 L 板及H 腿
L 板是固定在Base 或H 腿上，用以联接支板、夹紧臂及定位块等的专用支座。其高度自100mm 至500mm 间，每隔50mm 划分为2类9种规格，已形成标准。见图3-1及3-2。
图
图3-2
图
2-18
此外，在特殊场合为减小尺寸或减轻重量，可将L-Plate与支板作为一体或采用其它形式。见图3-3及3-4。
图3-3 图3-4
在车身线及侧围线上因采用了输送机构，工件与Base面间尺寸往往较大，此时就需在L-Plate及Base间采用一个过渡的支撑架——H腿。
目前H腿的高度自400mm~1000mm间划分为4类12种规格。且已形成标准件。
见图3-5及3-6
图3-5 图3-6
四支板
目前，支板只将定位面与L-plate联接起来，其本身并不直接定位工件（个别情况例外），支板所用材料为Q235-A，依据合同及技术协议其厚度分为16mm及19mm两种规格。见图4-1
当支板尺寸过大时为减轻重量，可开孔处理，见图4-2；或将该Post分为两个，见图4-3。
图4-2
此外，为使气缸摆动灵活，其吊耳处，应为图4-4结构。
当Post上定位块 A、B面间的斜角大于10°时，或夹紧臂上装有斜的Locate pin 时，在支板及L-plate间需采用斜铁，其尺寸标注见图4-5。
图5-1 图5-2 图5-3
图4-4
图4-3
去除
五 夹紧臂
1. 夹紧臂的夹紧力
普通Post 中夹紧臂夹紧力不得小于30kgf ，当Post 为双级夹紧臂时，第一级气缸
直径为Ф63，第二级气缸直径为Ф50。（图5-1）此外，当Post 为双夹紧臂且分为支板和夹紧臂时，支板侧气缸直径为Ф63，夹紧臂侧气缸直径为Ф50。见图5-2
一般情况下（图5-2）尺寸A=60，系统压力为0.5MPa ，气缸的效率为80%时，夹紧臂的夹紧力如下表所示：
此外，对于汽车车架类夹具由于其板厚较
大，需要夹紧力在50～80kg 以上。此时，气缸直径应为Φ63或Φ80。
2. 夹紧臂的开启角度：
为方便装卸工件，必须保证夹紧臂有一定的开启角度，一般而言，夹紧臂打开以
后，其与工件间隙沿搬运方向的投影不小于30mm ，见图5-3。
3. 使用气缸夹紧时应注意的几个问题：
a. 为保证夹紧，不能将气缸的行程全部使用出来，应保留5～10mm 余量。例如：额定行程为75mm 的气缸使用70mm 作为实际行程，保留5mm 以保证有效的夹紧。
b. Hinge Pin 在高度方向的位置应在实际行程的1/2高度以保证气缸在运动过程中摆动均匀，且两个极限位置姿态一致。见图5-4。
c. 气缸底部距Base 面的间隙不小于25mm ，气缸摆动的极限位置应在图中表达，其与可能发生干涉的部位距离不得小于15mm 。见图5-5。
d. 当气缸行程较大时，应注意夹紧臂与气缸头的结合处，以免干涉见图5-6。
图5-4 图5-5
e. 见图5-6，当A ≤100时B 取25；当100≤A ≤时B 取30；当150≤A ≤200时B 取35；但当夹紧臂上有定位销时，为便于固定支座，尺寸B 可酌情而定。
此外对于地板本体等夹具，由于夹紧臂过长，不便用钢板制作，应用矩形管制作夹紧臂，既有刚性，重量又轻。但当夹紧臂过长时打开后会造成取件困难，此时可将夹紧臂只打开一定角度，然后将夹紧臂横向转出，见图5-7。
图5-7
4. 夹紧臂上的工艺孔：
夹紧臂较长时为加工方便，一般开有工艺孔，工艺孔的位置及尺寸见图5-8。
为便于加工工艺孔，其孔距及孔径应优先选用附表二所给数据。
5. 若该工位为弧焊夹具，则整个POST 除气缸及L-PLATE 外都需镀铜处理。
六 定位块
为便于调整，我公司制造的焊接夹具广泛采用了定位块。
1. 种类
定位块的毛坯已成标准件：依高度划分为三种规格50mm 、70mm 、90mm ；依宽度又可划分为两种规格16mm 、19mm ；依种类又可分为四种见图6-1。
图5-6
图5-8
图6-1
关于定位块具体应用实例因过于繁杂，在此不作赘述。 图6-2
2. 材料：
普通定位块毛坯的材料为45#钢精密铸造且表面发黑处理，形面加工后表面高频淬火HRC32~35，但当定位块与外板等覆盖件直接接触时，为避免划伤工件表面其材料为尼龙，厚度为22，为防止其转动一般在支板或夹紧臂上加工止口。见图6-2
七 垫片及Side Plate
垫片一般与定位块配合使用，为防止个别定位块旋转，需加装Side Plate 见图7-1。
图7-1 图 7-2
1. 厚度 ——垫片的厚度有两种规格t=0.5mm 及1.0mm 一般而言一组垫片厚度为
3mm ，由四片组成即（0.5+0.5+1.0+1.0=3mm ），见图7-2； 宽度——垫片宽度分为两种规格16mm 及19mm ； 长度——垫片的长度主要采用两种规格，见图7-3。
上述垫片已经形成标准件，具体规格及尺寸详见标准件图册（因夹具出厂时均已经过三坐标检测，而在现场又需要调整夹具时，加减垫片要做详细记录）
Side Plate （见图7-4）已形成标准件。
图7-3
八 Locate Pin
为使焊接件在夹具中能够准确定位，便于焊接，焊接夹具大量采用了定位销Locate Pin ，一般来说每一个焊接件均需采用两个Locate Pin 定位。定位孔的选用首先应以甲、乙双方确认过的基准孔，其次应采用工件上精度较高的孔，最后采用螺孔并且间距尽可能大，而当两孔间距过大时，其中一孔应采用菱形销。
此外，从分总成夹具至总成夹具应尽量采用相同的基准孔，以免造成基准不重合误差。 1. 定位销的设计
a. 定位销的直径及公差；原则上定位销的直径应比工件的相应孔减0.2mm ，同时定位销公差为d 0-0.02。
当不得已采用螺孔时定位销直径应采用下表：
b. 定位销的长度：原则上定位销有效长度应伸出工件5~8mm 。见图8-1
其长度通常为15mm 、20mm 、25mm 三个系列，且尽量选用长度大于20的长销。 c. 定位销的装配。原则上优先选用A 型销，当结构所限用A 型销定位有困难时，才用B 型销见图8-2;；
当定位销直径D ≥32mm 时，销的固定方式见图8-3;
当定位销直径D ≤7mm 时，为保证定位销的刚性，有效长度L 一般取15~20mm 不宜过长，但为防止工件与Bracket 发生干涉，定位销结构见图8-4；
图8-4
图8-1 图8-2
d. 定位销的材料及硬度：定位销材料一般为45#钢，前部高频淬火；硬度为
HRC42~45，发黑处理；
e. 定位销的前端形式：如无须特殊要求定位销的前端见图8-5。而当有特殊
要求时，其前部可做成图8-6形式；
f. 定位销的装配公差：见图8-7及8-8。
图8-5 图8-6 图8-7 图8-8
2. 定位销的形式
定位销一般分为固定式和滑动式，其中滑动式又分为手动滑动和气动滑动两种形式。
a. 固定式（见图8-9）；
b. 手动滑动式（见图8-10）；
c. 气动滑动式分为单销机构及双销机构（见图8-11），其行程为30mm，已形
成标准当需较大行程时可采用图8-12结构；
图8-9 图8-10
图8-11 图8-12
3. 定位销设计时应注意的问题：
a. 应注意定位销支座与工件干涉，见图8-13；
b. 定位销直径D ≥32mm 时，其四面应削平，以便于工件的装卸，见图8-14；
c. 当定位孔为长孔时，可同时使用两圆销定位，但要布置得当见图8-15；
d. 当单独使用定位销时，可将其固定于支架上，支架可用40X40的方管焊接而成。见图8-16；
e. 当工件定位孔倾斜时（含螺纹孔），应做其在水平面的投影，该投影为一近似椭圆，当其长短轴D-d ≤0.2mm 时，可选用普通定位销。而当其D-d ≥0.2mm 时，应考虑采用伸缩销；
f. 空中点处尺寸的标注，定位销在倾斜使用时如图8-17所示，如果仅对P 点标注，在加工及测量中因P 点为空中虚拟点不便标注及测量，因此必须如图所示在Q 点处标注尺寸，P 点作为参考；
g. 采用滑动式定位销及直线导轨、直线轴承时，应考虑焊渣飞溅及粉末因素，滑动部分应加装防护套(见图8-18)。并且滑动式垂直定位销为防焊接飞溅及垃圾积存而被卡住，设计时要使定位销的端面比工件端面高。
图8-14
图8-13
图8-17
图8-18
九 Bracket
为使定位销两向可调，我司广泛采用了Pin Bracket及Key。目前依长度的不同将Bracket分为80和100两个系列（见图9－1），同时每个系列内部又因定位销及安装形式划分为A、B、C、D、E五个型号，见图9－2及9－3，目前上述Bracket均已纳入标准，当定位销单独使用时见图8－16。
此外，为避免Bracket与工件干涉，可将标准定位销加长，但加长时应注意其强度，见图9－4。
图9－1 图9－4
图9－2
图9－3
十 Hinge Pin及Link
1.Hinge Pin及Link的基本结构，如图10－1，尺寸A一般选为60，特殊情况可变
化。
图10－1 图10－2
2. Hinge Pin位置的确定
确定Hinge Pin的位置在Post设计中非常重要，应充分考虑以下几个方面：
a. 夹紧臂在旋转中是否有干涉现象，见图10－2；
b . 带定位销的夹紧臂, Hinge Pin的位置应与定位孔的位置在一个平面内（为使
Hinge Pin在支板板上钻孔位置为整数，Hinge Pin的具体位置可做微调），以保证定位销可安全退出，见图10－3；
图10－3 图10－4
c. 为保证夹紧臂的夹紧力在30Kg以上，以及夹紧臂打开时，能保证工件正常
装卸时，Hing pin所处的位置。
d.手动夹紧臂见图10－4，A轴位置的确定与Hinge pin位置的确定方法相同。
3. Hinge pin 的种类
标准Hinge pin 直径为Φ 16，依据支板厚度的不同，当t=16时A ＝34而t=19时A ＝37（见图10－5），一般情况下与Hing pin 成套使用的Bush 外径D ＝18，但有时因夹紧臂过重或双级夹紧臂中的第一级，Bush 的外径为D=22。
图10－5 图10－6
4 . 其它的Hinge pin
在一些非标准的旋转机构中需采用特殊的Hinge pin 时，其结构及尺寸见图10－6及附表； 5. Link 的种类
Link 目前已经形成标准系列，见图10－7，应优先选用L ＝40的Link.。
十一 H －Link
设计中遇到夹紧臂打开高度受限制且开启角度要求大，或者夹紧臂运动轨迹受限制时，考虑使用H －Link.，它与普通Link 在使用上有区别，与H －Link
相配的气缸，在运
图10－7
动过程中气缸无摆动，可选用防转架将气缸固定，见图11－1，一般情况下A＝60mm，B ＝70mm已形成标准。
注意：与H－Link挡铁相接触的支板侧面一定要加工，且有公差，见图11－2。
图11－1 图11－2
十二 Stopper及Carcher
为防止压紧力或冲击过大，造成工件变形或划伤工件表面，使用Stopper,而在夹紧臂板厚方向有精度要求时使用Carcher。
1. 夹紧臂上有定位销时，使用单孔Carche，见图12－1；
2. 双级夹紧臂的第一级，使用单孔Carche，见图12－2；
图12－1 图12－2
3. 当夹紧单元中，A、B面相差大于3mm时，使用单孔Carcher，见图12－3；
4 . 当夹紧臂臂长超过250时，使用单孔Carcher，见图12－4；
图12－3 图12－4
5. 当夹紧臂上有定位销且距Hinge pin超过250时，使用双孔Carcher，见图12－5；
6 . 双级Post且第二级夹紧臂上有定位销时，第一级使用双孔Carcher,见图12－6；
7.为配合不同的支板板厚，Stopper及Carcher均有两种宽度尺寸，其中Carcher还
分为单孔及双孔（已形成标准）。此外Stopper及Carcher应尽量远离Hinge pin,
以求得最佳的定位效果。
图12－5 图12－6
十三 BackBar
在外板夹具设计中，为避免焊后留下痕迹影响美观，采用了BackBar，将其放置于外板外侧，焊接时焊枪的两个电极分别与外板内侧及BackBar接触，这样就不会在外板外侧留下焊接痕迹，见图13－1。
BackBar应使用导电性能良好且耐磨性较好的铬青铜（QCr0.5）材
料，BackBar设计时应有一定的浮动量，以保证工件定位可靠，目前我
们主要采用螺栓式BackBar，其厚度为10(8)mm，已形成标准。
图13－1
十四 Gun Guide（焊枪导向）
Gun Guide主要用于以下几个方面：
1. 夹具中Post较密集，焊枪难于定位在正确的焊点位置；
2. 焊点位置及数量有较高要求；
3 . 将两个工件焊合时，上面的工件完全遮盖了下面的工件，无法快速，准确地找
到焊点位置；
设计焊枪导向时，应首先确定焊枪，并将其摆放在正确位置之后进行导向设计。
注意：焊枪导向应导引电极臂，不要导电极头，见图14－1。
焊枪导向一般用尼龙等绝缘材料制成，用沉头螺钉与支架连接起来
若只导引一个焊点时，见图14－2；若焊几个焊点且相距不远时，可参见
14－3；尼龙板厚t＝10mm，其与支架连接孔见图14－4；支架可与相邻
Post连接或另外在Base板上单独做支架。图14－1
汽车白车身焊接夹具的结构设计 一、焊接夹具的设计方法与步骤 1．在设计焊接夹具之前，应首先了解生产纲领、产品结构特征、工艺方法及生产线布置方式，作好充分的准备。参照国内外先进的夹具结构，并结合实际情况确定夹具总体方案。诸如是固定夹具还是随行夹具，机械化、自动化水平是高是低，几种车型主要夹具是否混型共用等。要准备好的工艺文件包括工序卡，技术协议，产品数模，夹具式样书，焊点文件。确定使用那种标准件，那种气动元件以及甲方的特殊要求。 2. 根据焊件结构特点及所需焊接设备（焊枪或CO2）型号、规格，确定定位及夹紧方式（如果有式样书直接按照式样书上的夹紧定位方式即可）；同时根据冲压件的工艺特点及后续装配工艺的需要选择合适的定位点及关键定位点。大部分厂家已经规定好了零件定位的RPS孔和RPS面，不需要我们在制定定位基准了。但是大家也一定要了解如何确定定位的基准孔和基准面。 3. 主体机构确定后，便可确定辅助装置。如水、电、气回路，气、液动元件以及覆盖件外部焊点所需保护铜板等。 4. 按照确定好的定位点开始3D 设计。定位块要求在定位面的法向有3mm 的调整量。定位销要求在与定位孔中心线垂直的平面上有两个方向的调整量。 5. 在进行夹具的具体结构设计时，应尽可能多的采用标准化元件，或提高自身的通用化、系列化程度。 二、焊接夹具的组成、结构及要求汽车焊接夹具通常由夹具地板、定位装置、夹紧机构、测量系统及辅助系统等五大部分组成。 命名规则
阴妇表中加工件的Ik 名规皿 i. JLE 呂顾桂菲曲■井（厂标椽 糊臥EI 腳）的如构和功能警同吏和0W 加工杵樹爱闍同 乳* mi?武■ 二、茸氽常见扣工萍的伞称和定文机（强惬】 L "览魁扳?一一凡猎在日票矣具申用于L 座与执护元萍龙阎的主世联桂件? ▼氏 ?"——/MB 在硼rar 枸中以一午画6点州責点furiK 死w 他贴憔的杠粧 3. ——凡指菟卓箱构定后用于K 肩狀尊樽丄间的过I ［展播件- 比整 蟹—一凡猎在飲星闻述「也血丽时腐留览世联桂涉? 3. ■迪1T "一在日爲申惠丛迪板面的詰朴坟尺J （一）夹具底板 夹具地板是焊接夹具的基础元件， 它的精度直接影响定位机构的准确性， 因此对工作平面的平面度和表面粗糙度均有严格的要求。 夹具自身测量装置的基准是建立在夹具底板上，因此在设计夹具底板时，应 留有足够的位置来设立测量装置的基准槽和基准孔， 以满足实际测量的需要。 另外，在不影响定位机构装配和定位槽建立的情况下，应尽可能采用框架结 构，这样可以节约材料、减轻夹具自重。 在甲方没有指定的情况下，夹具的底板采用如下的规格： 圧 L L. 三、A1AM 它未海盘的1工粘 标.爭馭理目礦料警百由班bH 凸扎赛一临时定乂. .-定桂诩 seifl 建核井-一 倉序整时 一宦嗤规 '：巧僅赧伴
焊接课程设计 说明书 班级： ： 学号: 专业
目录 设计任务书-------------------------------------------------------------------------------1第一部分焊接工艺设计 一、6156铝合金板焊接性分析-----------------------------------------------------2 二、焊接方法的选择-------------------------------------------------------------------3 三、MIG焊工作原理及工艺特点---------------------------------------------------4 四、、焊接工艺参数-------------------------------------------------------------------5 五、焊接注意事项----------------------------------------------------------------------7 六、外观检验---------------------------------------------------------------------------7 七、无损检测-----------------------------------------------------------------------------8第二部分夹具设计 一、夹具设计的目的意义及要求-------------------------------------------------8 二、定位------------------------------------------------------------------------------------8 三、夹具设计-----------------------------------------------------------------------------9 四、夹紧材料的设计-------------------------------------------------------------------12 五、夹紧尺寸公差及粗糙度---------------------------------------------------------14结论------------------------------------------------------------------------------------------14参考文献-----------------------------------------------------------------------------------15附录 焊接工艺卡-----------------------------------------------------------------------------装配图--------------------------------------------------------------------------------------零件图-----------------------------------------------------------------------------------
焊接夹具设计 为保证焊件尺寸，提高装配精度和效率，防止焊接变形所采用的夹具。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、生产纲领生产纲领决定焊接夹具的自动化水平及焊接工位的配置，是通过生产节拍体现的。生产节拍由夹具动作时间、装配时间、焊接时间、搬运时间等组成。夹具动作时间主要取决于夹具的自动化程度；装配时间主要取决于冲压件精度、工序件精度、操作者的熟练程序；焊接时间主要取决于焊接工艺水平、焊接设备的自动化程度、焊钳选型的合理化程度等；搬运时间主要取决于搬运的自动化程度、物流的合理化程度等。只要把握住以上几点，就能合理地解决焊接夹具的自动化水平及制造成本这对矛盾。二、汽车车身的结构特点汽车车身一般由外覆盖件、内覆盖件和骨架件组成，覆盖件的钢板厚度一般为0.8-1.2mm，骨架件的钢板厚度多为1.2-2.5mm，也就是说它们大都为薄板件。对焊接夹具设计来说，有以下特点：1、结构形状复杂，构图困难汽车车身都是由薄板冲压件装焊而成的空间壳体，为了造型美观和壳体具有一定的刚性，组成本身的零件通常是经过拉延成型的空间曲面体，结构形状较为复杂。2、刚性差、易变形经过成型的薄板冲压件有一定的刚性，但和机械加工件相比，刚性要差得多，而且单个的大型冲压件容易变形，只有焊接成车身壳体后，才具有较强的
刚性。3、以空间三维坐标标注尺寸汽车车身产品图以空间三维坐标来标注尺寸。为了表示覆盖件在汽车上的位置和便于标注尺寸，汽车车身一般每隔200mm或400mm划一坐标网线。三个坐标的基准是：前后方向(X向)———以汽车前轮中心为0，往前为负值，往后为正值；上下方向(Z向)———以纵梁上平面为0，往上为正值，往下为负值；左右方向(Y向)———以汽车对称中心为0，往右为正值，往左为负值。
《夹具课程设计》 学生姓名邓俊宏 学号 20121495 班级模具12-1班 指导老师张俊纪 2014/12/15
目录 一．课程设计任务 二．定位基准的选择 三．确定夹具的结构方案 1、根据工序加工要求，确定工件在夹具中的定位方案 2 夹紧方案 3、确定夹紧机构 4、尺寸的确定 5.夹具精度分析 6，制定工艺路线 7．夹具体设计 四．夹具装配图 五．夹具使用注意事项、保养及维护 六．课程设计总结 七．参考资料
一夹具设计任务： 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强 度，需要设计专用夹具。 二．定位基准选择： 底面对孔的中心线有一定的垂直度公差要求。因此以底面为定位基准，由于铸件的公差要求较大,利用两个大端面表面作为辅助定位基准时,只有采用自动对中夹具才能同时保证对铣削50h11槽精度的公差要求.为了提高加工效率,现决定采用套装式直齿三面刃铣刀来完成铣削。 1，零件的工艺分析 按照零件的工艺要求以及工作要求，选取零件的材料为KTH350－10，可锻铸铁有较高的韧性和强度，能用于承受较高的冲击，振动及扭转负荷下的进行工作。为此一下是壳体需要加工的表面及加工表面之间的要求。 1.上下两端面粗糙度为1 2.5。 2.侧面槽44×28mm的粗糙度为12.5。 3.内孔Φ48mm的内壁粗糙度为6.3。 4.内孔Φ30mm的内壁粗糙度为6.3。
2，确定毛坯种类 零件材料为KTH350-10,考虑零件在运行中受到的冲击力小，零件结构复杂生产类型为大批量生产，故宜选用金属型铸造，查《机械加工工艺设计简明手册》P516 ,选用可锻铸铁尺寸公差等级为C7～8，本设计中选用8级。 3，确定铸件加工余量及形状 查《机械加工工艺设计简明手册》P509，可知孔径小于Φ10mm的铸件将不予铸出。 孔径大于Φ10mm时，查《机械加工工艺设计简明手册》P517，可知：铸件加工余量与工艺余量是为了机械加工时能满足最后精度要求而具有足够被切削的材料量，一 A15.0公式计算 般按照 e=CA2.0 max 式中e————余量值 A ————铸件的最大尺寸（mm） max A————加工表面最大尺寸（mm） C————系数；由于本设计中零件为组建且为大批量生产，则加工顶面时C=0.65，加工侧表面及地面时C=0.45. 铸件中孔φ30mm的加工余量e=0.45×892.0×6615.0＝2.13mm 上表面的加工余量e＝0.65×892.0×8915.0＝3.13mm
焊接夹具的典型结构
焊接夹具的典型结构 焊接夹具是由定位装置、夹紧装置、辅助装置、工作台等几部分组成。下面就其装置的典型结构进行详细的介绍。 一、定位装置 定位装置一般有：定位销、定位面、挡块、V型块等。 定位销又可分成：固定销、伸缩销（手动、气动）、翻转销等。 图1为固定销的一种形式。其销子安装在固定支座上，位置精度靠制造时保证，调整和使用时不易变动，多用于主定位销。 图1 图2 图2也是一种固定销。销子安装在带调整垫片的连板上，在调整和使用时，可根据需要变动垫片的数量达到一维或二维调整销子位置的目的。 伸缩销可分为手动和气动两种，虽然它们的结构不一样，销子移动的动力源不一样，但是它们的共同特点是：销子可以脱离定位制件，目的是为了方便的装卸制件。 图3为手动伸缩销的几种形式。 图3 图4为气动伸缩销的几种形式。
图4 翻转定位销如图5所示。目的同样是使销子可以脱离定位制件，方便卸件。图5 二、夹紧装置 工件在夹具的夹紧和定位是密切相关的，当制件正确定位后，紧接着就是如何正确夹紧。在考虑设计夹紧装置时，首先要合理选择夹紧点、夹紧力的作用方向和正确确定夹紧力，然后设计适合的夹紧机构予以保证。 夹紧装置一般由夹紧元件、中间递力机构和力源机构组成。以结构简单、动作迅速，从自由状态到夹紧仅需几秒钟为特点。 以下是几种典型的夹紧装置： 1.钩形夹紧器 如图6。 特点为：操作方便、夹紧可靠，当夹紧器打开时定位面全部让开，对制件的卸装极为方便。
图6 2.铰链式夹紧器 如图7。特点为：夹紧动作迅速、操作方便、压头部分可以调整、夹紧器 打开时张开角度大，夹紧力大、有自锁功能、结构可靠。 图7 3.手动夹紧钳 如图8。俗称大力钳，它是一个独立的夹紧装置，不与夹具本体相连接， 可根据使用的不同要求设计钳口与夹头的结构形式。它能单独的夹紧制件任意 部位，使用很方便。 图8 图9 4.手推式夹紧器 如图9。特点为：该机构既可夹紧又可定位。结构紧凑，导向杆的伸缩距 离大，制件的装卸方便。 5.定心夹紧机构
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。
汽车车体焊接夹具设计基础 一、概念 汽车车体（BODY）大约由1000件以上的部件构成，大部分为铁皮。这些铁皮大多以点焊的方式结合在一起。焊接和时候必须把每个部件固定在规定的位置，这种有定位功能紧固功能的工具就叫夹具（JIG，治具）。制造车体的专用夹具叫车体夹具（车体设备）。 二、分类 动力源：手动夹具、气动夹具、电动夹具； 用途：通用夹具、专用夹具、组合夹具； 构造：固定式夹具、移动式夹具、悬挂式夹具； 设备：夹具、电焊机械、机器人、专用生产钱。 三、功能 A：精确定位； B：夹紧； C：引导； D：使用便捷； E：改善工作条件，降低产品成品。 四、设计流程 工件数模处理（WORK 预处理）→根据仕样书检讨定位夹紧位置→GUN插入→设计（2D、3D）→客户承认（相应出现的仕样变更和修改）→出图（2D）→提出购入品→精度表、回路图、节拍图 五、番线的作用 番线就是空间位置的号码线。 车身基准坐标（0线）是前车轴中心以及车宽的中心线。 下面主要介绍日本三大车系的番线表示方法： 丰田：左右都是用正数表示（当左右有差异的时候，仕样书上用RH/LH指示）； 本田：左右都是用正数表示（当左右有差异的时候，仕样书上用BR/BL指示）； 日产：车前进方向左侧用正数，右侧用负数。
六、夹具设计 车体夹具的定位原理：六点定 任何物体在在空间都有六个自由度。车体工件定位是用夹具将工件置于正确位置，也就是消除要件相对于夹具的六个自由度；定位方法一般用点、线、面的接触来实现。 我们常用的定位基本元件有： A、托块和压块； B、LOCATOR PIN（销）； C、V 槽和导向挡块。 1、常规夹具的部品名称；
机床夹具设计说明书 设计课程：钻床夹具设计 专业：机械工程及其自动化 学号： 姓名：
2、定位方案的确定与定位元件的选择 定位基准为下表面和左端面，考虑到工件加工尺寸较大，结合工艺性，工件以平面为定位基准，常用定位元件采用支撑板和2个支撑钉 3、夹具结构设计 3.1 定位装置（含定位误差分析与计算）
采用一面两孔定位时，支撑钉位如下。两定位孔中心距为150 ±0.06mm 1）确定圆柱销直径 圆柱销直径公差取g6，即 mm。 （2）确定圆柱销与削边销之间的中心距 根据公式（5-3），取 mm ，所以圆柱销与削边销之间的中心距为150±0.02mm。 3.2 夹紧装置（含夹紧机构设计与夹紧力计算） 根据设计思想，则此钻床夹具采用固定式钻床夹具，草图如下所示：
夹紧力计算 09.81Zf Yf F F F C d f K = 查表可得F C =42.7、 xf=1.0、 yf=0.7、.Z F K =. 0.9 因此Fz=.595N 09.81ZM YM M M M C d f K = 查表可得M C =0.021、 xM=2.0、 yM=0.8、.M K =.0.87 因此 扭矩 M=1.6Nm 由夹紧力机构产生的实际夹紧力应满足下式 P=K ×'F 其中：其余系数K=K1×K2×K3×K4 K1——基本安全系数 1.3 K2——加工性质系数1.1 K3——刀具钝化系数1.15 K4——断续刀削系数1.2
所以K=1.3×1.1×1.15×1.2.=1.98 考虑实际夹紧力较小，以及所加工零件的结构特征，决定选用螺旋夹紧机构，而且不需要进行强度校核 3.3辅助装置（如钻模板、钻套等） 钻模板 1）钻模板类型的选择 引导刀具在工件上钻孔用的机床夹具。钻模的结构特点是除有工件的定位，夹紧装置外还有根据被加工的孔的位置的分布而设置的钻套和钻模板，确定刀具的位置，并防止刀具在加工过程中倾斜，从而保证被加工的位置精度。由于加工的两个孔均匀分布在180度的轴线两侧，则选择固定式钻模。 2）钻模板的主要尺寸的确定 钻模板的厚度，夹具板的外尺寸确定，可根据加工工序的要求及尺寸确定。 厚度为25，长为262.5mm,宽为50mm
一概念及名称 1 . 基准点及车线的规定 一般情况下汽车坐标系的原点规定为车前轮轴心线的中点。 TL或X――表示车长以车前轮为原点向车尾方向为正，向车头方向为负。 BL或Y――表示车宽以车的对称中心线为原点，面对车的行驶方向，向右为 正，向左为负。 WL或Z――表示车高以车前轮为原点，向上为正，向下为负。见图1－1；有 时，汽车生产厂家也可自行规定基准点及坐标系的位置。 图1－1 由于夹紧位置的需要而将夹紧单元旋转一定角度时，其车线的标注如图1－2，其中α≤45o 图1－2
2.夹紧单元（POST） 一个典型的夹紧单元通常包括L板、支板、夹紧臂、定位块、垫片、回转销、定位销、定位销连接板、到位止动块或限位块,、连接板、气缸等。见图1－3 图1－3 3.夹具 一套完整的夹具一般包含若干夹紧单元（POST）、基板（BASE）、举升机构（LIFTER）甚至旋转机构。根据操作方式可划分为手动夹具、气动夹具及液压夹具； 根据控制方式可划分为气控夹具、电控夹具等。见图1-4（手动夹具）, 见图1-5（气动夹具）。 图1-4 图1-5 二基板（Base板） Base板一般由槽钢与钢板焊接而成。槽钢多采用10#、12#、14b#、16#、20#、25b# 等，钢板厚度多采用t=20mm或t=25mm（此为加工完成的厚度，选用毛料时，因考虑加工余量，相应的板厚取t=25mm或t=30mm）。对于小夹具或滑台等亦可采用t=30~40mm
的钢板焊接而成，而对于总拼夹具以及顶盖装焊夹具，其滑台及支架则可采用矩形方管与钢板焊接而成。 1.Base的最大外形尺寸 对于Base的设计应充分考虑焊接及加工的工艺性，以及吊装、运输等方便性。对于只加工顶底两面的普通Base而言，其长度暂不界定，但宽度不得大于2m，能够运输的最大宽度（非Base本身）为2.3m。见图2-1 图2-1 而对于较宽大的Base，为了使其便于加工，往往将其划分为若干个Base，Base间则以支架相联接，此时该Base的单侧或双侧就需加工。见图2-2（单侧），见图2-3（双侧）。 图2-2 图2-3 仅加工单侧：其宽度不大于2000mm，加工双侧时其宽度不大于1600mm，而对于Base长度方向的两端需加工时其尺寸见图2-4。
重庆理工大学 焊接夹具课程设计说明书题目：横梁装焊夹具设计 学院：材料科学与工程学院 专业：焊接技术与工程专业 学号： 11109050232 姓名：张杰 指导老师：罗怡
目录 目录 (2) 1夹具设计的目的意义及要求 (3) 2焊接结构件的分析 (4) 2.1焊接结构件组成及成分析 (4) 2.2焊接结构件组成 (4) 2.3焊接结构件焊接性能 (4) 3制订焊接结构件的焊接工艺 (6) 3.1焊接方法及焊接规范 (6) 3.2焊接材料的选择 (7) 3.3焊接工序的确定 (7) 3.4焊接质量的保证措施 (7) 4焊接夹具的设计 (7) 4.1各构件组成及成分 (7) 4.1.1基准面的选择 (7) 4.1.2定位器的设计 (8) 4.1.3夹具体的设计 (9) 4.1.4夹紧装置的设计 (10) 4.1.5夹具材料的设计 (10) 4.1.6夹具尺寸公差及粗糙度 (11) 4.1.7国家标准件的选择 (11) 4.2绘制夹具草 (11) 4.3绘制正式装配图 (12) 4.4绘制零件图 (12) 5夹具使用说明 (14) 5.1夹具体的安装说明 (14) 5.2夹具体的使用说明 (14) 5.3夹具体的实用性说明 (15) 6参考文献 (15)
1夹具设计的目的意义及要求 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键问题，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。 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。
重庆理工大学 课程设计说明书 题目：工字梁组件的焊接夹具设计 学院: 材料科学与工程 专业: 焊接结构与工程 姓名: 学号: 11009030428 指导老师： 2014年1月
序言 (1) 1. 对焊接工装夹具的设计要求 (1) 1.1焊接工装夹具的主要作用 (2) 2. 焊接结构件的分析 (2) 2.1 焊接产品“钢梁组件”的重点技术要求分析： (3) 2.2 采用合理的焊接顺序和方向 (3) 3. 夹具设计方案的确定 (3) 3.1 在设计夹具体时应满足以下基本要求： (3) 3.2 基准面的选择： (4) 3.3 定位方式及元器件选择 (4) 3.4 夹紧方式及元器件选择 (5) 3.5 装焊夹具结构 (6) 3.6 装焊方案 (6) 4. 主要零件设计的说明 (6) 4.1 夹具体 (6) 4.2 手动螺旋夹紧器 (6) 4.3 挡板 (7) 4.4 反变形装置 (7) 4.5 垫板 (8) 4.6 销钉 (8) 4.7 螺栓 (8) 5. 装焊夹具使用说明 (8) 5.1 夹具的操作步骤： (8) 5.2 夹具的结构特点： (8) 5.3 夹具使用注意事项、保养及维护 (8) 6. 本次课程设计总结、体会 (9) 参考资料 (9)
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。 1.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。 （4）为了保证使用安全，应设置必要的安全连锁保护装置。 （5）夹紧时不应损坏焊件的表面质量，夹紧薄件和软质材料的焊件时，应限制夹紧力，或者对压头行程限位，加大压头接触面积，添加铝铜衬垫等措施。 （6）接近焊接部位的夹具，应考虑操作手把的隔热和防止焊接飞溅对夹紧机构和定位器表面的损伤。 （7）夹具的施力点应位于焊件的支撑处或者布置在靠近支撑的地方，要防止支撑反力与夹紧力，支撑反力与重力形成力偶。 （8) 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。 （9) 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。 （10）在一个夹具上，定位器和夹紧机构的结构形式不宜过多，并且尽量选用一种动力源。
2021年汽车焊接夹具结构设计研究 随着我国科技的发展，汽车焊接夹具的结构设计已经有了很大的进步。但是由于我国仍处于发展中国家，科技水平相对落后，我国的汽车焊接夹具的结构设计还存在很多问题。所以汽车焊接夹具结构设计的研究具有重要的现实意义。 1汽车焊接夹具的发展现状 随着我国汽车需求量的增加，汽车生产制造商也不断的增多，汽车制造产业也不断地进行优化，现在汽车的生产中，汽车焊接技术也得到了可持续发展，而且随着汽车生产厂家的增多，汽车焊接夹具的设计内容上也有了明显的进步，但与一些发达国家相比较，我国的科技水平相对落后，汽车焊接夹具的结构设计也存在很多问题。对于很多中小企业来说设计的应用达不到理想的效果，而一些大企业常常会选择进口汽车工艺发达国家的焊接夹具，但是这样会使汽车制造的成本增加，会使售价提高，给消费者带来一定经济压力的同时也给企业带来了销售风险。所以现在我国的汽车焊接夹具设计仍有很大的进步空间，我国汽车制造行业应该在现阶段以达到科学水平的基础上保证技术设计的合理性，提高产品的质量，从而将我国汽车制造行业推上一个新高度。 2汽车焊接夹具的重要性 汽车焊接夹具在汽车的整个制造过程中都占有重要的地位。在车身的装配焊接过程中，需要利用装焊夹具定位加紧车身零件和车身组装件使车身制造的各个零件组装的尺寸合格。焊接夹具能够保证焊接
工艺的正常进行，在汽车制造焊接工艺运用过程中焊接夹具可以起到固定的作用，保证汽车焊接工艺的质量。另外结构设计合理的汽车焊接夹具能够大幅度的减小工作人员的工作强度，节省工作时间，保证焊接质量。 3焊接工艺的介绍 3.1焊接夹具的材料和结构 汽车焊接材料的选择是个很严谨的工作，科学合理的选择汽车焊接材料在汽车焊接夹具的过程中具有重要作用。我们在选择汽车焊接材料时要在考虑汽车制造成本的基础上重视材料的耐用性。经过我国长时间的材料研究，现在我国大部分汽车制造企业都采用低碳钢或者镀锌钢板来生产焊接夹具，在长时间的使用中发现这种材料的焊接性能比其他的材料要好，但是这只能说明这种材料是制作焊接夹具相对较好的使用材料，这种材料也存在一定的局限性，材料较薄，在焊接过程中容易遭受损坏。所以在汽车焊接夹具的结构设计方面，必须考虑多方面的因素，设计出更加科学合理的汽车焊接夹具。 3.2夹具的焊接方法 夹具的焊接方法也有很多，目前，我国使用最广泛的焊接方法有CO2气焊法和电阻焊。虽然这两种焊接方法使用比较广泛，但是这两种焊接方法也存在很多问题。CO2气体保护焊的方法相对于其他焊接法来说有比较明显的优势，但是CO2气体保护焊法对于夹具的要求不是很高，所以利用这种焊接法生产的焊接夹具不能达到国家规定的汽车焊接夹具的标准。与CO2气体保护焊法相比电阻焊能够提高夹
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)
本设计所需图纸请联系QQ380752645 加Q时请说明是一柱香推荐 机械制造技术基础课程设计说明书 设计者：06405100319 指导教师：机设064 2009年12月10日
. 目录 机械制造工艺及夹具课程设计任务书 (3) 序言 (4) 零件的分析 (4) 零件的作用 (5) 零件的工艺分析 (5) 工艺规程设计 (6) 确定毛坯的制造形式 (6) 基准面的选择 (6) 制定工艺路线 (6) 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (7) 确定切削用量及基本工时 (8) 夹具设计 (9) 问题提出 (9) 夹具设计 (9) 参考文献 (11)
课程设计任务书 2009—2010学年第一学期 机械工程学院（系、部）机械设计制造及自动化专业机设063 班级 课程名称：《机械制造装备设计》 设计题目：金属切削机床夹具设计 起止日期：自2010 年 1 月 3 日至2010 年 1 月9 日共 1 周 内容及任务一、设计任务: 底板座架零件,如图所示,进行夹具设计,生产批量为中等批量生产。 二、要求： 1、加工图中标注为“III”的部位，应保证相关的技术和精度要求； 2、加工机床根据需要自己选择 3、如图形不够清晰，请查阅《机械制造装备设计课程设计》（陈立德编，高等教育出版社， ISBN978-7-04-022625-6） 三、设计工作量
1、设计计算说明书一份, 非标准零件图1-2张，专用夹具装配总图1张，夹具爆炸图1张 （3D图）；图纸工作量应大于一张A0图； 2、设计说明书及图纸必须为计算机输出稿； 3、上交作业应包括电子稿以及打印稿，设计说明书文件格式为word2003版本，平面图纸 文件格式为autocad2007或以下版本文件格式，3D图为step文件格式（图纸要求包括原始零件模型数据）。 *3D图可根据学生个体情况选择。 进度安排（仅供参考）起止日期工作内容 2010.1.3 1、设计准备工作：熟悉设计任务书，明确设计的内容 与要求；2、熟悉设计指导书、有关资料、图纸等 3、结构方案分析； 2010.1.4 机构（夹具）草图设计； 2010.1.5 机构（夹具）分析计算； 2010.1.6 装配图绘制； 2010.1.7 夹具零件图绘制； 2010.1.8 编写设计计算说明书； 2010.1.9-16 答辩 主要参考资料1.《机械制造装备设计》冯辛安等著机械工业出版社 2.《机械制造装备设计课程设计》陈立德编高等教育出版社 3.《机械制造装备设计》陈立德编高等教育出版社 4.《金属切削机床夹具设计手册》浦林详等编机械工业出版社 5.《金属切削机床设计》戴曙著机械工业出版社 指导教师（签字）：2009 年12月02日 系（教研室）主任（签字）：年月日
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，
焊接夹具设计说明书 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
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：
090342 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
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
焊接工装夹具设计及应用： 《焊接工装夹具设计及应用》是2011年化学工业出版社出版的图书，作者是刘金合。 内容简介： 《焊接工装夹具设计及应用（第2版）》主要内容包括焊件的定位原理及定位器设计；焊接工装夹具；焊接工装夹具的动力装置；焊接工装夹具的设计方法；焊接变位机械，包括焊件变位机械、焊机变位机械、焊工变位机械的特点及应用；焊接机器人与焊件变位机械的特点、精度及控制要求等；焊接工装夹具应用实例，包括汽车装焊夹具、自动化焊接工装等。《焊接工装夹具设计及应用（第2版）》注重内容的系统性和科学性，在重点介绍基本原理的同时，突出实用性。 《焊接工装夹具设计及应用（第2版）》可作为高等工科院校焊接技术与自动化专业、材料成形及控制工程专业的教材和专业课程设计以及毕业设计参考书，也可供相关专业师生和从事焊接工装设计的工程技术人员参考。 《焊接工装夹具设计及应用（第2版）》内容是作者多年一线工作经验的总结，理论与实践结合紧密。本书是目前开设相关专业的院校非常需要的教材，而可替代的产品很少。第一版销售就很好，第二版在内容上做了更新、补充，有了更大的提升。 图书目录： 绪论
一、焊接工装的组成与分类 二、焊接工装的作用 三、焊接工装的特点 四、焊接机械装备的设计原则和应注意的问题 五、焊接工装与焊接生产过程低成本机械化和自动化第一章焊件的定位原理及定位器设计 第一节焊件的定位原则 一、六点定则原理 二、焊件在夹具中的定位方法 三、N-2-1定位原理 第二节定位方法及定位器与夹具体 一、基准的概念 二、焊件以平面定位 三、焊件以圆孔定位 四、焊件以外圆柱定位 五、组合表面的定位 六、型面的定位 七、定位器 八、夹具体 第三节焊接工装夹具定位方案的设计方法及步骤 一、定位基准的确定 二、定位器结构及布局的确定
铣床夹具设计说明书[1]
夹具设计说明书 设计题目：转动套筒第7工序铣床夹具 上海理工大学 机械工程学院 机械设计制造及其自动化04班 学号：0814010410 姓名：周化飞 指导老师：冯鹤敏
一、概述 1.保证加工精度 工件通过机床夹具进行安装，包含了二层含义：一是工件通过夹具上的定位元件获得正确的位置，称为定位；二是通过夹紧机构使工件的既定位置在加工过程中保持不变，称为夹紧。这样，就可以准确确定工件与机床、刀具之间的相对位置，保证工件加工表面的位置精度，且精度稳定。 2．提高生产率 使用夹具来安装工件，可以免去工件逐个画线、找正对刀等辅助时间，且工件装夹方便。如采用多件、多工位夹具，以及气动、液压动力夹紧装置，可以进一步减少辅助时间，提高生产率。 3.扩大机床的使用范围 有些机床上配备专用夹具实质上是对机床进行了部分改造，扩大了原机床的功能和使用范围。如在车床床鞍上或在摇臂钻床工作台上安放镗模夹具，就可以进行箱体零件的孔系加工，使车床、钻床具有镗床的功能。 4.保证生产安全 可降低对工人技术水平的要求和减轻工人的劳动强度，保证生产安全。 二、机床夹具应满足的要求
1.保证加工精度 这是必须做到的最基本要求，其关键是正确的定位、夹紧和导向方案，夹具制造的技术要求，定位误差的分析和验算。 2.夹具的总体方案应与年生产纲领相适应 在大批量生产时，尽量采用快速与高效的定位、夹紧机构和动力装置，提高自动化程度，符合生产节拍要求。在中、小批量生产时，夹具应有一定的可调性，以适应多品种工件的加工。 3.安全、方便、减轻劳动强度 机床夹具要有工作安全性考虑，必要时加装保护装置。要符合工人的操作位置和习惯，有合适的工件装卸位置和空间，使工人操作方便。大批量生产和工件笨重时，尽可能减轻工人劳动强度。 4.排屑顺畅 机床夹具中积聚切屑会影响到工件的定位精度，切屑的热量会使工件和夹具产生热变形，影响加工精度。清理切屑将增加辅助时间、降低生产率，因此夹具设计中要对排屑问题给予足够的重视。 5.机床夹具应具有良好的强度、刚度和结构工艺性 机床夹具设计时，要考虑方便制造、检测、调整和装配，有利于提高夹具的制造精度。 三、设计题目 转动套筒第7道工序铣床夹具： 铣R12mm圆弧槽尺寸深5mm至5.3mm.