焊接工装设计实例介绍ppt课件
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焊接工装设计实例介绍ppt课件
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过定位 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。
.
第一节 工件的定位原理
16
过定位 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。
第二节 定位方法及定位器
17
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。基 准可分为设计基准和工艺 基准。
常见方法及定位器： 一、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
.
第二节 定位方法及定位器
20
1.挡块
.
第二节 定位方法及定位器
21
1.支撑钉和支撑板
.
第二节 定位方法及定位器
22
二、工件以圆孔定位 1.定位销 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及定位 器
第一节 工件的定位原理 第二节 定位方法及定位器 第三节 定位方案设计与步骤
.
第一节 工件的定位原理
10
刚体的自由度
一个刚体在空间直角坐标系
中具有六个自由度，沿 三个
坐标轴X、Y、Z的移动自由
度（
） 和绕X XY 、Z Y、
Z三个坐标轴的转动自由度
（位置X 按Y 照Z 一）定。的要要使求工确件定的下
.
第一节 工件的定位原理
13
全定位 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。
.
第一节 工件的定位原理
14
准定位 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
过定位 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。
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第一节 工件的定位原理
16
过定位 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。
第二节 定位方法及定位器
17
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。基 准可分为设计基准和工艺 基准。
常见方法及定位器： 一、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
.
第二节 定位方法及定位器
20
1.挡块
.
第二节 定位方法及定位器
21
1.支撑钉和支撑板
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第二节 定位方法及定位器
22
二、工件以圆孔定位 1.定位销 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及定位 器
第一节 工件的定位原理 第二节 定位方法及定位器 第三节 定位方案设计与步骤
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第一节 工件的定位原理
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刚体的自由度
一个刚体在空间直角坐标系
中具有六个自由度，沿 三个
坐标轴X、Y、Z的移动自由
度（
） 和绕X XY 、Z Y、
Z三个坐标轴的转动自由度
（位置X 按Y 照Z 一）定。的要要使求工确件定的下
.
第一节 工件的定位原理
13
全定位 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。
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第一节 工件的定位原理
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准定位 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
焊接工装设计解析
工装：在机械加工、产品检验、装配和焊接等工 艺过程中，使用大量的工艺装备，简称工装， 用以安装加工对象，使之占有正确的位置，以 保证零件和产品的质量，并提高生产效率。 焊接工装：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。其中 夹具主要包括定位器、夹紧器、夹具体等；机 械装置或设备主要包括焊件变位机、焊接操作 机、焊工升降台等。
二. 焊接工装的分类 ： 焊接结构种类繁多，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。 (1) 装配用工艺装备 这类工装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。这类工装通常称为装配定位焊夹具,也叫暂焊 夹具，它包括各种定位器、压夹器、推拉装置、组合 夹具和装配胎架。 (2) 焊接用工艺装备 这类工装专门用来焊接已点固好 的工件。例如，移动焊机的龙门式、悬臂式、可伸缩 悬臂式、平台式、爬行式等焊接机；移动焊工的升降 台等。 (3) 装配焊接工艺装备 在这类工装上既能完成整个 焊件的装配又能完成焊缝的焊接工作。这类工装通常 是专用焊接机床或自动焊接装置，或者是装配焊接的 综合机械化装置，如一些自动化生产线。
2. 过定位与欠定位 过定位： 两个或 两个以上定位支 承点p5图1-5 。 以A、B两端面为 定位基准，过定 位使工件定位精 度 受影响，定位 不确定或使定位 件产生变形，一 般情况应避免。
图1-5
过定位示例
过定位的优缺点：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。 为减小或消除重复定位所造成的不良后果，可采取以下 措施： （1）改进定位件的结构，避免重复定位。 （2）提高工件定位基准和相应定位工作表面之间的位 置精度，以减少干涉引起的不良后果。重复定位虽然 一般应当避免，但在设计工装夹具时，对刚性差的工 件，为了提高工件与定位元件的接触刚度，防止工件 变形，常有意识地采用重复定位，同时采取相应的工 艺措施. 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。
二. 焊接工装的分类 ： 焊接结构种类繁多，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。 (1) 装配用工艺装备 这类工装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。这类工装通常称为装配定位焊夹具,也叫暂焊 夹具，它包括各种定位器、压夹器、推拉装置、组合 夹具和装配胎架。 (2) 焊接用工艺装备 这类工装专门用来焊接已点固好 的工件。例如，移动焊机的龙门式、悬臂式、可伸缩 悬臂式、平台式、爬行式等焊接机；移动焊工的升降 台等。 (3) 装配焊接工艺装备 在这类工装上既能完成整个 焊件的装配又能完成焊缝的焊接工作。这类工装通常 是专用焊接机床或自动焊接装置，或者是装配焊接的 综合机械化装置，如一些自动化生产线。
2. 过定位与欠定位 过定位： 两个或 两个以上定位支 承点p5图1-5 。 以A、B两端面为 定位基准，过定 位使工件定位精 度 受影响，定位 不确定或使定位 件产生变形，一 般情况应避免。
图1-5
过定位示例
过定位的优缺点：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。 为减小或消除重复定位所造成的不良后果，可采取以下 措施： （1）改进定位件的结构，避免重复定位。 （2）提高工件定位基准和相应定位工作表面之间的位 置精度，以减少干涉引起的不良后果。重复定位虽然 一般应当避免，但在设计工装夹具时，对刚性差的工 件，为了提高工件与定位元件的接触刚度，防止工件 变形，常有意识地采用重复定位，同时采取相应的工 艺措施. 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。
焊接工装设计PPT课件
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二. 焊接工装的分类 ： 焊接结构种类繁多，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。 (1) 装配用工艺装备 这类工装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。这类工装通常称为装配定位焊夹具,也叫暂焊 夹具，它包括各种定位器、压夹器、推拉装置、组合 夹具和装配胎架。 (2) 焊接用工艺装备 这类工装专门用来焊接已点固好 的工件。例如，移动焊机的龙门式、悬臂式、可伸缩 悬臂式、平台式、爬行式等焊接机；移动焊工的升降 台等。
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四、工件以外圆柱面定位
工件以外圆柱面作为定位基准，也是生产中常见的定
位方式之一，常用的定位器有V形块、定位套和半圆 孔定位器。
1. V形块
V形块作为定位元件，不仅安装工件方便，而且定
位对中性好，广泛应用于管子、轴和小直径圆筒节等 圆柱形零件的安装定位。
标准V形块：p12图1-18
V形块在夹具体上调整好位置后用螺钉紧固并配作两
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。
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测量基准：在加工装配过程中用以检查零件位置 或工艺尺寸所依据的点、线、面。
实践中：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，工件上被选作定位基准的表面 常有平面、外圆柱面、圆孔、圆锥面、型面等， 定位方法和定位器的具体结构应与之相适应。
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第二节 定位方法及定位器
二. 焊接工装的分类 ： 焊接结构种类繁多，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。 (1) 装配用工艺装备 这类工装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。这类工装通常称为装配定位焊夹具,也叫暂焊 夹具，它包括各种定位器、压夹器、推拉装置、组合 夹具和装配胎架。 (2) 焊接用工艺装备 这类工装专门用来焊接已点固好 的工件。例如，移动焊机的龙门式、悬臂式、可伸缩 悬臂式、平台式、爬行式等焊接机；移动焊工的升降 台等。
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四、工件以外圆柱面定位
工件以外圆柱面作为定位基准，也是生产中常见的定
位方式之一，常用的定位器有V形块、定位套和半圆 孔定位器。
1. V形块
V形块作为定位元件，不仅安装工件方便，而且定
位对中性好，广泛应用于管子、轴和小直径圆筒节等 圆柱形零件的安装定位。
标准V形块：p12图1-18
V形块在夹具体上调整好位置后用螺钉紧固并配作两
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。
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测量基准：在加工装配过程中用以检查零件位置 或工艺尺寸所依据的点、线、面。
实践中：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，工件上被选作定位基准的表面 常有平面、外圆柱面、圆孔、圆锥面、型面等， 定位方法和定位器的具体结构应与之相适应。
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第二节 定位方法及定位器
柔性三维组合焊接工装应用实例PPT文档共16页
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29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中，哪 里没有 法律， 那里就 没有自 由。— —洛克
•
30、风俗可以造就法律，也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
柔性三维组合焊接工装应用实例
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26、我们像鹰一样，生来就是自由的 ，但是 为了生 存，我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子，然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
•
27、法律如果不讲道理，即使延续时 间再长 ，也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
•
28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯
Thank you
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3-5焊接装配图PPT课件
2021/3/12
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4）、搭接接头坡口形式设计 为了保证结构强度，可根据需 要将其中一块钢板加工出一定形状的坡口，即采用圆孔塞焊和 长孔内角焊两种形式。这两种形式特别适合于焊接结构狭小以 及密封的焊接结构。圆孔和长孔的大小和数量要根据板厚和对
结构的强度要求而定。
圆孔塞焊
2021/3/12
长孔内角焊
4）、两板件部分重叠构成的接头称为搭接接头，
不开坡口的搭接接头一般用于12mm以下的钢板，
其重叠部分为3～5倍板厚，并采用双面焊接。这种
接头装配要求不高，易于装配，但承载能力低，只
用在不重要的结构中。
5）、待焊件端部预先卷边，焊后卷边只部分熔化
的接头，叫卷卷边后可以增加连
接处的厚度。卷边接头一般用于2mm以下薄板焊
接。
2021/3/12
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2021/3/12
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2、 焊接接头坡口形式设计
1、坡口的定义：焊接前把两焊件间的待焊 处加工成所需的几何形状的沟槽称为坡口。
2、坡口的作用：为了保证电弧能深入焊缝根部，
使根部能焊透，便于清除熔渣，以获得较好的焊缝成形 和保证焊缝质量。同时也使焊缝成型美观，此外通过控 制坡口大小，能调节焊缝中母材金属与填充金属的比例 ，使焊缝金属达到所需的化学成分。
2021/3/12
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工件较厚时，要采用多层焊才能焊满坡口，如图3-50所示。如 果坡口较宽，同一层中还可采用多道焊，如图3-51b所示。多 层焊时，要保证焊缝根部焊透。第一层焊道应采用直径为3～ 4mm的焊条，以后各层可根据焊件厚度，选用较大直径的焊 条。每焊完一道后，必须仔细检查、清理，才能施焊下一道，
以防止产生夹渣、未焊透等缺陷。焊接层数应以每层厚度小于 4～5mm的原则确定。当每层厚度为焊条直径的0.8～1.2倍时，
焊接工装设计实例
二 锥形段 与凸缘的 装配定位 焊夹具
P190图5-2 相当于专 用点焊机
锥形段与凸缘的装配定位焊夹具 1—上电极；2—螺母；3—导向衬套；4—
上圆盘；5—凸缘 6—中心杆；7—锥形段；8—下圆盘；9—
下电极
三 支承罩6与内锥体组件7的连续点焊夹具。把 P190图5—3相当于专用点焊机
支承罩与内锥体组件的连续点焊夹具 1—微调螺钉；2—螺钉；3—支座；4—下电极；5—上电极； 6—支承罩；7—内锥体组件；8—螺母；9—芯轴；10—底盘； 11—卡爪；12—压力弹簧
件作为焊接电源两次回路的一个组成部分，必 须设有导电装置。
形式：导电装置有电刷的、铜盘的、水银的等各 种各样的形式，目前主要采用电刷式导电装置。
电刷式导电装置：它主要由电刷、电刷盒、刷架 组成，结构形式多样。
如p196图5-14所示。P195表5-1。
要求：工件或机头转动时不缠绕电缆，同时要避 免传动部分的啮合件(轴承、齿轮)打弧烧坏。
(2) 座式焊接变位 机
P192图5-8
工作台连同回转 传动装置，通 过扇形齿轮支 承在支座上， 用于1～50t的 工件翻转变位， 常与焊接操作 机或机器人联 机使用。
座式焊接变位机 1—回转工作台；2—倾
斜轴；3—扇形齿轮；4— 机座
(3) 双座式焊接变位机 P193图5-9 工作台连同回转机构一起安装在一个元宝形梁上，适 于 50t以上工件变位。
焊接工艺装备实例 第一节 装配定位焊夹具
装配定位焊夹具主要起定位与夹紧的作用， 通常由定位元件、夹紧机构和夹具体组成。
用于定位焊、点焊、钎焊。
一 斜撑杆的定位焊夹具
P189图5-l。夹具体采用槽钢焊接结构。平面 钩型夹紧器可选用。
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二、焊接工装的作用
5
1、保证和提高产品质量； 2、提高劳动生产率，降低制造成本； 3、减轻劳动强度，保障安全生产。
二、焊接工装的作用
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举例： 在焊接结构生产中，由于焊件的复杂程度不同，纯
焊接时间仅占产品全部加工时间的10%~30%，其 余为备料、装配及辅助工作等时间。对于梁柱结构， 装配与翻转工作时间占总生产工时的30%~50%； 对于圆筒结构，其壁厚16mm 、长度1.5mm的纵缝 自动埋弧焊的焊接时间为8min而其辅助时间为 40min，即焊接时间只占装焊总工时的17% ，在这 种情况下，即使把焊接速度提高1倍（一般很难办 到），也只能提高生产率约10%。如果采用高效率 的焊接工装夹具，使辅助时间减少到20min，那么 劳动生产率就可以提高40%定位原理 第二节 定位方法及定位器 第三节 定位方案设计与步骤
第一节 工件的定位原理
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刚体的自由度 一个刚体在空间直角坐 标系中具有六个自由度，
沿 三个坐标轴X、 Y、Z 的移动自由度（X Y Z ）
和绕X、Y、Z三个坐标
轴（的X 转Y 动Z 自）由。度要使工件
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。
第一节 工件的定位原理
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在实际生产中，分析工件在夹具 定位元件上定位时，理论上可将 夹具定位元件转化为相应的定位 支承点，并以此来分析具体定位 元件所限制的工件自由度。
一个大平面相当于三个支承点， 图中A面相当于三个支承点，限 制了工件的三个自由度；窄长面 相当两个支承点，如B面上两个 支承点，限制了工件两个自由度； 挡块C面相当于一个支承点，限 制了工件最后一个自由度。
1
焊接工装设计实例介绍
目录
2
绪论 第一章 工件的定位原理及定位器 第二章 夹紧装置 第三章 焊接工装中常用的动力装置 第四章 焊接工装设计方法 第五章 焊接工艺装备实例
3 绪论
一、什么是焊接工装 二、焊接工装的作用 三、焊接工装的分类 四、焊接工装的特点
一、什么是焊接工装
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。 装配基准：它在夹具中决定各零件相对位置的点、 线、面。 测量基准：在加工装配过程中用以检查零件位置或 工艺尺寸所依据的点、线、面。
第二节 定位方法及定位器
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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。在选择合 理的表面及表面粗糙度的同时，又要使一个基准具 有多种用途以减少基准的数量，从而简化夹具的机 构，因此在选择基准时常常将设计基准作为定位、 装配和测量基准，即遵循基准重合原则。
4
在机械加工、产品检验、装配和焊接等工艺过 程中，使用着大量的工艺装备，简称工装。
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。
大多数焊接工装是为某种焊接组合件的装配焊 接工艺而专门设计的，属于非标准装置。
没有工装就没有产品
三、焊接工装的分类
7
1.按用途分类： 1）装配用工艺装备。2）焊接用工艺装备。 3）装配焊接工艺装备。
2.按应用范围分类： 1）通用焊接工装。2）专用焊接工装。 3）柔性焊接工装。
3.按动力源分类：可分为手动、气动、液压、 电动、磁力、真空等焊接工艺装备。
4.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。
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过定位 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。
第一节 工件的定位原理
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过定位 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。
第二节 定位方法及定位器
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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。基准可分为设计 基准和工艺基准。
常见方法及定位器：
一、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
第二节 定位方法及定位器
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1.挡块
第二节 定位方法及定位器
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1.支撑钉和支撑板
第二节 定位方法及定位器
四、焊接工装的特点
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1.结构复杂，使用过程与制造工艺相符合； 2.焊件在工装中比机加工零件在机床夹具中所
受的夹持力小，而且不同零件、不同部件的夹 持力也不相同； 3.由于工装往往是焊接电源二次回路的一个部 分，有时为了防止焊接电流流过机件而使其烧 坏，需要进行绝缘； 4.焊接工装要与焊接方法相适应； 5.薄板焊接定位要求高。
第一节 工件的定位原理
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六点定位原理 根据以上分析，用六个正确布置的支承点就可 以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。由于这六个支 承点相当于按3、2、1的数目分布在三个相互垂 直的直角坐标平面上，因此又称为3-2-1定位原 理。
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。
第二节 定位方法及定位器
18
1）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
第一节 工件的定位原理
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全定位 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。
第一节 工件的定位原理
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准定位 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
第一节 工件的定位原理