焊装工艺设计及夹具设计原理
汽车车身焊装夹具设计概述
汽车车身焊装夹具设计概述1. 引言1.1 汽车车身焊装夹具设计概述汽车车身焊装夹具设计在汽车生产中起着至关重要的作用,它直接影响着汽车的质量和生产效率。
夹具设计的好坏不仅关系到焊装工艺的精准度和稳定性,也直接影响了车身焊装的质量和成本。
夹具设计的重要性夹具设计是汽车制造中的关键环节,它决定了车身焊装过程中的定位、固定和连接方式。
一个良好的夹具设计可以确保焊接位置的准确性和稳定性,同时能够提高焊接的效率和质量。
夹具设计的原则包括结构简单、操作方便、稳定可靠、适应性强等。
在设计夹具时,需要考虑到生产工艺、工作效率、成本控制等因素,以确保夹具在实际生产中能够发挥最佳作用。
夹具设计包括夹具的结构设计、定位设计、固定设计等多个方面。
夹具的结构设计是夹具设计中最基本的内容,它直接影响着夹具的使用效果和寿命。
夹具设计的流程包括需求分析、方案设计、细化设计、制作调试等多个步骤。
在设计过程中,需要与生产、技术、质量等部门密切合作,确保夹具设计符合实际生产需求。
夹具设计的优化方法夹具设计的优化方法包括结构优化、材料优化、工艺优化等多个方面。
通过不断优化夹具设计,可以提高焊装生产效率,降低生产成本,提高焊装质量。
结论2. 正文2.1 夹具设计的重要性夹具设计在汽车车身焊装过程中起着至关重要的作用。
夹具是用来固定工件,保证工件在焊接过程中的位置和形状不变,从而保证焊接质量。
夹具设计的质量直接影响到焊接工艺参数的选择和焊接质量的稳定性,因此夹具设计的重要性不可忽视。
夹具设计能够提高生产效率。
通过合理设计夹具,可以缩短工人的操作时间,提高工作效率,减少生产成本,提高生产效率。
夹具设计还能够提高焊接质量。
通过精准的夹具设计,可以确保焊接工件的位置和形状稳定,避免焊接变形和缺陷,从而提高焊接质量。
夹具设计还能够保证产品的一致性。
通过统一的夹具设计标准,可以确保同一型号的车身焊装过程中使用的夹具保持一致,保证产品的一致性和标准化。
焊接夹具设计原理
焊接夹具设计原理
焊接夹具设计的原理主要包括以下几个方面:
1. 确定焊接工艺参数:焊接夹具设计的第一步是确定焊接工艺参数。
这包括焊接材料、焊接电流、焊接时间和焊接压力等参数的选择。
根据焊接工艺参数,设计夹具的结构和部件。
2. 确定焊接夹具的结构:焊接夹具的结构设计取决于所要焊接的工件的形状和尺寸。
夹具的结构应该能够确保工件在焊接过程中保持稳定,并且能够满足所需的焊接质量要求。
为了实现这一目标,可以采用不同的结构设计,如固定夹具、移动夹具和自动化夹具等。
3. 确定夹具的部件:夹具的部件包括夹持装置、支撑装置、导向装置和调节装置等。
夹持装置用于夹持工件,保证其位置的稳定性。
支撑装置用于支撑工件,防止其变形。
导向装置用于引导工件的移动轨迹,保证焊接质量。
调节装置用于调整夹具的位置和角度,以适应不同工件的焊接需求。
4. 确定夹具的材料和加工工艺:夹具的材料应具有足够的强度和刚度,以保证夹具在使用过程中不变形或损坏。
常用的夹具材料包括钢材、铝材和铸铁等。
夹具的加工工艺应该考虑到材料的加工难度和成本因素,合理选择适当的加工方法。
5. 进行夹具的试制和调试:夹具设计完成后,需要进行试制和调试,验证夹具的性能和稳定性。
通过试制和调试,可以发现和解决设计中存在的问题,确保夹具的正常工作。
总之,焊接夹具设计的原理是根据焊接工艺参数和工件要求,设计出结构合理、部件功能完善的夹具,以确保焊接过程的稳定性和质量。
工装夹具设计原理
5:良好的工艺性 (1)对工装夹具良好工艺性的基本要求 A: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。 B: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。 C:便于夹具的维护和修理。 (2)合理选择工装基准 工装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。工装基准一经加工完毕,其位置和尺寸 就不应再变动。因此,那些在工装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。所以选择工装基准应考虑: A:工装基准与工序基准重合,降低因基准不符产生误差; B:尽量用精基准作为定位基准,以保证足够精度;(若用表面,只用 一次) C: 使工件安装稳定,变形小。 D: 基准统一,降低设计制造夹具费用; E: 定位方便,夹紧可靠,便于操作。
三、工装夹具的组成:
工装夹具种类很多,但功用是共同的。工作原理基本相同。为了保证定位—— 夹紧,顺利进行,各类夹具中各部分元件,机构都以担负一定的作用。这些元件 既是独立的,也是互相联系的。 1.定位元件: 作用:确定工件在工装中位置的元件。象V型块,台阶销,定位销等 2.夹紧装置: 作用:将工件压紧固定,克服加工中所受的外力,保证工件受外力后不位移, 降低振动。例:螺母,螺栓旋紧,液压夹紧。 注:若在起定位作用的同时,又能起工件夹紧的作用的机构称为定心夹紧机构。 3.确定夹具对设备相互位置的元件: 作用:与设备安装面(工作面,主轴锥孔)连接。例:定向键。 4.确定夹具,刀具间位置的元件: a.导向元件:确定刀具位置引导刀具加工,钻套等。 b.对刀元件:确定刀具在加工前的正确位置,对刀块 5.其它装置或元件: a.分度装置:为使工作在一次安装中多次转位而加工不同位置上的表面而设。 b.顶出器:为便于卸下工件而设置的顶出器。 6.夹具体:使夹具成为一整体,上面安装定位装置,夹紧机构及其它元件。 注:夹具基本组成部分:定位装置,夹紧机构,夹具体等。
汽车车身焊装夹具设计概述
汽车车身焊装夹具设计概述一、汽车车身焊装夹具的概念汽车车身焊装夹具是用于固定汽车车身焊接部件的一种专用工装设备,它能够确保焊接部件的正确位置和角度,保证焊接的质量和精度。
它主要包括夹具主体、夹具夹具和定位元件等部件,可以根据焊接部位的不同,设计相应的夹具结构和功能。
二、汽车车身焊装夹具设计的原则1. 精准度和稳定性:夹具设计必须保证焊接部件的精准度和稳定性,确保焊接的质量和一致性。
2. 生产效率和灵活性:夹具设计要考虑生产效率和灵活性,以适应不断变化的焊接需求和车型种类。
3. 成本控制和可维护性:夹具设计要尽可能控制成本,降低制造和维护成本,并考虑夹具的可维护性和寿命问题。
三、汽车车身焊装夹具的主要类型1. 手工夹具:手工夹具是最基础的夹具类型,主要用于小批量生产和定制车型,需要人工操作和调整。
2. 气动夹具:气动夹具利用气动装置实现夹紧和释放的功能,适用于中小型车身焊装生产线。
3. 液压夹具:液压夹具采用液压系统实现夹紧和释放的功能,适用于大型车身焊装生产线。
4. 智能夹具:智能夹具结合了传感器、控制系统和机电一体化技术,能够实现自动调整和自适应功能,适用于高效率、高精度的大规模生产。
四、汽车车身焊装夹具设计流程1. 确定夹具类型:根据焊接部位和生产需求,确定适合的夹具类型,包括手工夹具、气动夹具、液压夹具和智能夹具。
2. 确定夹具结构:根据焊接部位的形状和特点,设计夹具结构和功能,包括夹具主体、夹具夹具、定位元件等部件。
3. 材料选型和制造:选择适合的材料和制造工艺,既要考虑夹具的强度和刚度,又要兼顾制造成本和周期。
4. 装配调试和调整:对设计好的夹具进行装配和调试,确保夹具的稳定性和精确度,以便进行后续的生产。
5. 生产应用和维护保养:将设计好的夹具投入生产应用,不断进行维护保养和改进优化,持续提高生产效率和质量。
五、结语汽车车身焊装夹具设计是汽车焊装工艺中非常重要的一环,它直接影响着汽车焊接质量和生产效率。
焊装夹具的设计基本原则
在进行汽车时,其实有6-7成的工作为辅助和装夹工作。
虽然主要的操作是焊接,但是一个好的准备过程会使整个工艺过程更加顺畅,产品效果更好。
因为装夹是在焊接家具上完成的,因此夹具的设计起着很重要的作用。
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。
对具有多种车型的企业,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。
一、定位部件的设计原则1、定位基准统一原则:由于在车身制造中,每个制件要经过若干次装配、定位、夹紧的重复定位。
所以焊接夹具要求采用定位基准统一原则。
2、正确选择定位基准:一般将车身装配重要部位影响车身总成几何形状和尺寸的重要型面位置度要求高的工艺孔,作为夹具的定位基准。
定位基准孔一般采用产品数字模型上已有的孔或冲压工艺可保证的最稳定的工艺孔。
出于定位可靠性、制造工艺性、夹具经济性等几个因素的考虑,定位基准面一般优先选择平面,尽量避免选择曲面。
3、正确确定每个制件定位点数量:在设计中仍应该遵守六点定位原则。
但为克服薄板弹性变形,保征制件正确定位支撑点,允许出现过定位。
4、合理确定定位点的位置:首先将定位基准的孔和型面确定为定位点;其次将两个制件搭接处需要焊接的部位确定为定位点;另外将易变形处确定为定位点支撑。
同时,部件安装和结构设计要考虑焊钳的接近性,焊钳必须能在指定的焊点位置焊接。
二、夹紧部件的设计原则1、正确确定夹紧点:对于薄板冲压件,夹紧点应作用在定位点上,一般将定位基准面、两个制件搭接处、易变形处的定位支撑点等位置确定为夹紧点。
避免在没有支撑处布置夹紧机构,与支撑点形成力偶,破坏制件在夹具中的定位。
2、正确确定夹紧力的作用方向:制件在夹具中的夹紧和定位是密切相关的。
夹紧力的作用方向就是向着定位支撑块。
通过定位支撑块的反作用力,使制件与定位块紧密接触。
3、正确决定夹紧力的大小:夹紧力大小应以能克服制件的弹性变形保证定位准确可靠为宜。
焊接工装夹具设计说明
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。
焊接夹具设计
二、焊接工装夹具设计
5、夹紧及夹紧机构
防止焊件发生焊接残余变形的夹紧力;
夹
为了减少和消除焊接残余变形对焊件 施以反变形所需的夹紧力;
紧
力
根据图纸要求为了保证安装精度和定位
类
间隙所需的夹紧力;
型
在翻转和变位的夹具上防止焊件因重力而
掉落所需的夹紧力。
二、焊接工装夹具设计
5、夹紧及夹紧机构
夹紧力确定方法:
斜楔-杠杆夹紧器; 铰链-杠杆夹紧器; 杠杆-铰链夹紧器; 凸轮-杠杆夹紧器; 杠杆-杠杆夹紧器;
二、焊接工装夹具设计
5、夹紧及夹紧机构
磁力夹紧机构
永磁夹紧器; 电磁夹紧器;
真空夹紧机构
电动夹紧机构
三、内容回顾
一、焊接工装夹具概述 二、焊接工装夹具设计
谢谢大家
计算方法; 模拟件或试验件进行试验。
二、焊接工装夹具设计
5、夹紧及夹紧机构
手
螺旋夹紧器;
弹簧夹紧器;
动
螺旋拉紧器;
螺旋-杠杆夹紧器;
夹
紧
螺旋推撑器;
凸轮偏心-杠杆夹紧器;
机
螺旋撑圆器;
构
类
斜楔夹紧器;
杠杆-铰链夹紧器; 弹簧-杠杆夹紧器;
型
凸轮偏心夹紧器; 杠杆-杠杆夹紧器;
二、焊接工装夹具设计
大型板焊结构,要有足够的强度和刚度
二、焊接工装夹具设计
1、设计要求
同一夹具定位和夹紧结构形式不易过多, 而且选用一种动力源
较好的制造工艺性、较高的机械效率
选用通用化、标准化夹紧机构 和标准的零部件进行设计制作
二、焊接工装夹具设计
2、方案的确定
夹具整体方案设计
汽车焊装夹具设计理论研究
汽车焊装夹具设计理论研究1. 引言1.1 研究背景汽车焊装夹具是在汽车生产过程中必不可少的工具,它承担着固定焊接零部件、保证焊接精度、提高生产效率等重要作用。
随着汽车产业的发展和技术的更新换代,汽车焊装夹具的设计也越来越受到关注。
研究背景:在汽车制造过程中,焊装工艺是其中一个重要环节,焊装质量直接影响到汽车的安全性和性能。
而汽车焊装夹具作为焊装过程中的关键设备,直接影响着焊接部件的精准度和稳定性。
对汽车焊装夹具的设计理论进行深入研究,不仅能够提高焊装质量和效率,还能够满足不断变化的汽车制造需求。
通过对汽车焊装夹具设计理论的研究,可以不断改进现有的设计方法,提高设计的精准度和实用性,为汽车制造业的发展提供更好的支持。
深入探讨汽车焊装夹具设计理论具有重要的理论和实践意义,对于提高汽车制造水平和推动产业发展具有积极的作用。
1.2 研究意义汽车焊装夹具设计在汽车制造中起着至关重要的作用,能够有效提高生产效率、保证焊接质量、降低生产成本。
随着汽车工业的发展,对焊装夹具设计的要求也越来越高,需要不断进行研究和优化。
深入探究汽车焊装夹具设计的理论研究具有重要的实践意义和现实意义。
汽车焊装夹具设计的优化能够提高生产效率,缩短生产周期。
合理设计的焊装夹具能够提高焊接效率,减少生产过程中的等待时间,从而提高汽车制造的整体效率。
汽车焊装夹具设计的优化能够保证焊接质量。
精准的夹具设计能够确保焊接部件的准确定位,保证焊接部位的精准对接,从而提高焊接质量,减少焊接缺陷。
深入研究汽车焊装夹具设计理论,不仅有助于提高汽车生产效率、保证焊接质量,同时也能够降低生产成本,具有重要的意义和价值。
2. 正文2.1 焊装夹具设计的基本原理焊装夹具设计的基本原理是指在汽车生产中,为了保证焊接时的精度和稳定性,需要设计一种特定的夹具来固定工件。
这种夹具通常由钢制成,具有一定的形状和尺寸,能够精确地固定工件并保持焊接位置的稳定性。
在设计夹具时,首先需要考虑工件的形状和尺寸,以确定夹具的结构和尺寸。
焊夹具基本原理
焊夹具基本原理夹具基本知识A、工装种类工装在焊装车间有夹具、工位器具、吊具、上位机吊具(涂装)、模具、焊接辅具等。
B、夹具一、组成夹具分为手动和气动,包括电气控制的夹具夹具一般由基准面、角座、规制板、夹爪、定位销、定位面、轴承、夹钳、气缸及气动元件组成。
主要通过定位面、定位销、夹爪进行定位和夹紧,从而确保工件的位置精度。
气动部分由气缸、难燃管、快速接头、控制阀、气动三联件、气压表、三通、球阀组成。
气缸一般有夹紧(CK系列)、薄型(CQ2系列)、轻型(CG1系列)、标准型(CA1系列)等型号。
控制阀有限流阀、手动式、按钮式、滚轮杠杆型、二位五通型、电磁阀等。
快速接头分带螺纹和不待螺纹的,有L、Y、T等型。
二、作用与原理作用:夹具主要作用是夹紧和定位1、工件夹紧原理为使工件在定位件上所占有的规定位置在加工过程中保持不变,就要用夹紧装置将工件夹紧。
才能保证工件的定位基准与夹具上的定位表面可靠地接触,防止在加工过程中移动、振动或变形。
由于工件的夹紧装置是和定位紧密联系的,因此,夹紧方法的选择应与定位方法的选择一起考虑。
在设计夹紧装置时,应考虑夹紧力的选择,夹紧机构的合理设计及其传动方法的确定。
关于夹紧力的选择应包括方向、作用点及大小这三个要素的确定。
夹紧装置选择合适,不仅可以显著地缩短辅助时间,保证产品质量,提高劳动生产率,而且还可以方便工人操作,减轻体力劳动。
夹紧力作用在具体选择时还应注意以下几点:(1)夹紧力合力的作用点一般应靠近支承表面的几何中心,也既作用于支撑三角形的中心。
这样可使夹紧力较均匀地分布在接触表面上。
(2)夹紧力作用点应尽可能靠近加工面,使加工力对于夹紧力作用点的力矩变小,这样可减少工件的转动趋势或振动。
夹紧力作用点的数目增多,能使工件夹紧均匀,提高夹紧的可靠性,减少夹紧力的变形。
2、定位1、在定位时,每个工件在夹具中的位置是不确定的,对同一批工件来说,各件的位置也将是不一致的。
工件位置的这种不确定性,可用空间直角坐标轴分为以下6个方面,工件有6个自由度,沿三坐标轴的移动自由度和绕三坐标轴的转动自由度。
焊接夹具设计
2、方案的确定
装、 焊作 业可 否在 同一 夹具 上完 成
考虑
焊件所有焊缝是否能够有利施焊
焊件的结构形式
夹具是否需要翻转,结构是否复杂
焊枪的可达性;装配零件 时的捶击力
人员的安排 厂房的面积
二、焊接工装夹具设计
2、方案的确定
焊
件
的
使夹具的结构方案与 焊件的产量相匹配
产
量
二、焊接工装夹具设计
3、定位及定位器
手动螺旋-杠杆夹紧器
二、焊接工装夹具设计
5、夹紧及夹紧机构
手
动
夹
紧
机
构
举
例
手动凸轮-杠杆夹紧器
手动杠杆-铰链夹紧器
二、焊接工装夹具设计
5、夹紧及夹紧机构
手
动
夹
紧
机
构
举
例
手动弹簧-杠杆夹紧器
手动杠杆-杠杆夹紧器
二、焊接工装夹具设计
5、夹紧及夹紧机构
气动 (液压)
夹紧 机构 类型
普通夹紧器; 杠杆夹紧器; 斜楔夹紧器; 撑圆器; 拉紧器;
5、夹紧及夹紧机构
手
手动螺旋夹紧器
动
夹
紧
机
构
举
例
手动螺旋拉紧器
二、焊接工装夹具设计
5、夹紧及夹紧机构
手
手动螺旋推撑器
动
夹
紧
机
构
举
例
手动螺旋撑圆器
二、焊接工装夹具设计
5、夹紧及夹紧机构
手
手动斜锲夹紧器
动
夹
紧
机
构
举
例
手动凸轮偏心夹紧器
二、焊接工装夹具设计
部门培训---焊接夹具定位及设计
4、常见定位方式
焊接夹具定位及设计原理
一、夹具定位原理 1.1、焊接夹具的定义 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。手工焊接夹具与自动焊 接夹具不一样。
焊接夹具定位及设计原理
一、夹具定位原理 1.1、焊接夹具的定义 自动焊接夹具:
三、焊接夹具设计原理
3.4、焊点的分布
P11地板总成焊点分布
焊接夹具定位及设计原理
三、焊接夹具设计原理
3.5、人机工程
焊点/焊枪通道模拟
焊接夹具定位及设计原理
三、焊接夹具设计原理
3.6、常见设计问题(最优,可接受和不可接受方案) 1、定位销座与坐标系平行
常见设计问题
2、旋转销的使用
3、限位块的使用
3.6.2、旋转销的使用
焊接夹具定位及设计原理
三、焊接夹具设计原理
3.6、常见设计问题
3.6.3、限位块的使用
焊接夹具定位及设计原理
结束 谢谢!
焊接夹具定位及设计原理
三、焊接夹具设计原理
3.6、常见设计问题
3.6.1、定位销座与坐标系平行
最优设计方案:为便于定位销调整,定位销座必 须与坐标系平行。 可接受方案:与坐标系成45度角。 不可接受方案:随意设置定位销座与坐标系角度。
焊接夹具定位及设计原理
三、焊接夹具设计原理
3.6、常见设计问题
焊接夹具定位及设计原理
焊装车间部门级培训 2008.12
焊接夹具定位及设计原理
自动生产线模拟
焊接夹具定位及设计原理
一、夹具定位原 理 二、焊接夹具分 类及组成
焊接夹具定位及 设计原理
三、焊接夹具设 计原理
焊接夹具的工作原理课件
高效焊接夹具
总结词
高效焊接夹具以提高生产效率为目标,通过优化夹具结构和操作流程,减少焊接 准备时间和调整时间,提高整体生产效率。
详细描述
高效焊接夹具采用高强度、轻量化的材料和结构,以减少夹具本身的重量和体积 ,方便快速安装和调整。同时,优化夹具的操作流程,减少人工干预和调整时间 ,提高生产效率。
环保焊接夹具
如果发现夹具的部件损坏或磨损严重 ,应及时更换。
05
焊接夹具的发展趋势与展望
智能化焊接夹具
总结词
智能化焊接夹具是未来焊接夹具的重要发展方向,通过引入智能技术,实现焊接夹具的自动化和智能化控制,提 高焊接效率和精度。
详细描述
智能化焊接夹具采用传感器、控制器和执行器等智能组件,通过预设的算法和程序,实现夹具的自动定位、夹紧 、调整和监控等功能。同时,通过与焊接机器人等设备的配合,实现焊接过程的自动化和智能化,提高生产效率 和产品质量。
产的顺利进行。
03
焊接夹具的应用场景
汽车制造业
01
汽车车身结构复杂,需要使用焊 接夹具来固定和定位各个部件, 确保焊接质量和精度。
02
汽车发动机、底盘等关键部件也 需要焊接夹具来保证焊接质量和 精度,提高汽车的安全性和可靠 性。
航空制造业
航空器结构要求高,需要焊接夹具来 保证焊接质量和精度,确保航空器的 安全性和动,具有快 速、稳定、可靠的特点。
3
夹紧机构的夹紧力大小可调,以适应不同大小和 重量的工件,同时夹紧力的大小也需要根据工件 的材质和厚度进行选择。
定位机构的工作原理
定位机构的作用是确定工件的 位置和方向,确保工件在焊接 过程中不会发生移动或错位。
定位机构通常采用机械或气动 方式进行定位,精度高、稳定 性好。
焊装夹具知识点总结
焊装夹具知识点总结焊接是现代制造业中常见的一种加工方法,它通过熔化金属并加热所需连接的部件,使其在凝固后形成固态连接。
然而,要确保焊接的准确性和质量,需要使用焊装夹具来保持工件的位置和形状,以确保焊接后的连接是精确的。
焊装夹具是一种专门用于焊接加工的夹具,它可以用于支撑和固定工件,使其在焊接过程中保持稳定的位置和形状。
在现代制造业中,焊装夹具广泛应用于各种焊接工艺,如手工焊接、自动化焊接、机器人焊接等。
在本文中,我们将对焊装夹具的知识点进行总结,包括焊装夹具的分类、设计原则、应用范围以及常见的使用注意事项等内容。
一、焊装夹具的分类1.固定夹具:固定夹具通常用于保持工件的位置和形状,在焊接过程中起着稳定作用。
它们通常由固定夹具夹持住工件,并固定在工作台上,以确保工件在焊接过程中不会移动或变形。
2.调节夹具:调节夹具通常用于调整工件的位置和形状,在焊接过程中起着调节作用。
它们通常由可调节夹具夹持住工件,并通过调节螺母或滑块来改变工件的位置和形状,以确保焊接后的连接是精确的。
3.辅助夹具:辅助夹具通常用于辅助焊接工艺中的其他夹具,在焊接过程中起着辅助作用。
它们通常由辅助夹具配合其他夹具使用,以确保焊接工艺的顺利进行。
二、焊装夹具的设计原则1.稳定性:焊装夹具的设计应该保证工件在焊接过程中能够保持稳定的位置和形状,以确保焊接后的连接是精确的。
2.可靠性:焊装夹具的设计应该保证夹具本身的可靠性,以确保夹具在使用过程中不会出现故障或失效。
3.适用性:焊装夹具的设计应该考虑工件的材料、形状和尺寸,以确保夹具能够适用于不同类型的工件。
4.易用性:焊装夹具的设计应该考虑使用者的操作习惯和工作环境,以确保夹具易于使用和维护。
5.安全性:焊装夹具的设计应该考虑使用者的安全,以确保夹具在使用过程中不会造成意外伤害或事故。
三、焊装夹具的应用范围1.汽车制造:在汽车制造过程中,焊装夹具广泛应用于车身焊接、底盘焊接、零部件焊接等方面,以确保汽车的结构和质量。
超详细:焊接工装夹具的设计方法与技巧
超详细:焊接⼯装夹具的设计⽅法与技巧在焊接过程中,各种⼯装夹具必不可少,特别是各种产品不同需要的⼯装夹具也不同,因此,焊接⼯程师要懂得应⽤和设计⼯装,才能使焊接⼯艺达到最佳⽔平。
先来看⼏个简单实⽤的焊接夹具。
要想焊接夹具实⽤、⽅便,还得⾃⼰动⼿动脑设计。
今天⼩编在这⾥为⼤家整理了⼀套资料,供⼤家选⽤。
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。
焊接工装夹具设计概述
2、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。
第五节参考资料.......................................9
序言
1、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。
(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。
(11)工装夹具本身应具有较好的制造工艺和较高的机械效率。
(12)尽量选用已通用化标准化的夹紧机构及标准零部件来制作工装夹具。
3.装焊夹具设计方案的确定ﻫ1)、基准面的选择(夹具体方式的确定)
夹具体是夹具的基本件,它既要把夹具的各种元件、机构、装置连接成一个整体,而且还要考虑工件装卸的方便。因此,夹具体的形状和尺寸主要取决于夹具各组成件的分布位置、工件的外形轮廓尺寸以及加工的条件等。在设计夹具体时应满足以下基本要求。
3、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。
焊接工装夹具设计及应用txt
焊接工装夹具设计及应用txt焊接工装夹具设计是指将焊接过程中所需要的零件或工件固定在一个能够满足焊接要求的位置或角度,从而帮助焊接工人进行焊接操作的工具。
它在焊接过程中起到了固定和定位的作用,能够提高工作效率和焊接质量。
以下将对焊接工装夹具设计的意义、设计考虑因素和应用进行详细阐述。
首先,焊接工装夹具的设计对于提高焊接质量具有重要意义。
在焊接过程中,焊接工人需要将工件固定在理想位置和角度上进行焊接。
如果没有合适的工装夹具,焊接过程中可能会发生工件移动、倾斜或者不稳定等情况,这将对焊接质量产生不利影响。
而合适的设计和应用焊接工装夹具,可以稳定地将工件固定在正确的位置上,从而确保焊接过程中焊缝的质量和稳定性。
其次,焊接工装夹具的设计需要考虑以下几个因素:工件的形状和尺寸、焊接工艺要求、焊接工人的工作习惯和操作便利性。
在设计过程中,需要充分了解工件的形状和尺寸,以便设计出适合固定该工件的夹具。
同时,焊接工艺要求也需要被考虑进去,例如焊缝的位置和角度、焊接过程中的热影响等。
此外,考虑到焊接工人的工作习惯和操作便利性,夹具的设计应该符合工人的使用习惯,并能够提高工作效率。
焊接工装夹具的应用广泛,涵盖了各个焊接领域。
在焊接车间中,焊接工装夹具可以用于固定和定位工件,帮助焊接工人完成各种焊接任务。
在大型结构的焊接中,例如船舶、汽车和桥梁等的焊接,需要设计和应用适合的工装夹具来完成固定和定位,从而确保焊接质量和精度。
此外,在焊接自动化过程中,工装夹具也扮演着重要角色,用于固定和定位焊接机器人,提高焊接自动化的效率和质量。
总结起来,焊接工装夹具设计与应用对于提高焊接质量、工作效率以及焊接自动化都具有重要意义。
在设计过程中,需要充分考虑工件的形状和尺寸、焊接工艺要求和焊接工人的实际需求。
通过科学合理地设计和应用焊接工装夹具,能够确保焊接过程中工件的固定和定位,提高焊接质量和效率,实现焊接自动化的快速发展。
焊装夹具的设计和制造
焊接夹具定位及设计原理
一、夹具定位原理
1.1、焊接夹具的定义
自动焊接夹具:
手工焊接夹具:
焊接夹具定位及设计原理
一、夹具定位原理
1.2、车体坐标系
X= 前和后 Y= 内和外 Z= 上和下
X= TL Y= BL Z= WL
国内的车身坐标体系与日韩的 对比
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: 一个刚体的平行移动和转动共有6 个自由度。限制其6 个自由度,刚 体才能保持平衡。 按照3-2-1 规则,保持刚体平衡状态 需要6 个定位点,其中 3 个定位点在 Z 方向 2 个定位点在 Y 方向 1 个定位点在 X 方向 3-2-1 规则由此得来。这些点就是 RPS 系统的定位点,称为RPS 点。
焊接夹具定位 及设计原理
二、焊接夹具分类及组成
三、焊接夹具设计原理
焊接夹具定位及设计原理
一、夹具定位原理
1、焊接夹具的定义
2、车体坐标系
夹具定位原理
3、定位法则
4、常见定位方式
焊接夹具定位及设计原理
一、夹具定位原理
1.1、焊接夹具的定义
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。手工焊接夹具与 自动焊接夹具不一样。
对初加工的工件进行编号,然后再进行精加 工
如图所示是将初加工好的胚件进行编号,为了精加工做准备, 方便在精加工过程中确定胚件的加工形式
加工现场
如图所示,是利用铣床对胚件进行表面加工
钻孔
汽车焊装夹具设计理论研究
汽车焊装夹具设计理论研究随着汽车制造技术的不断发展和进步,汽车焊装夹具设计理论也越来越受到重视。
汽车焊装夹具是用于固定和保持汽车焊接工件在特定的位置和角度,以确保焊接质量和生产效率的设备。
焊装夹具设计理论的研究对汽车制造工艺和生产效率的改进具有重要意义。
本文将围绕汽车焊装夹具设计理论展开探讨,分析其在汽车制造中的应用和发展趋势。
一、汽车焊装夹具设计理论的基本原理1.夹具设计的基本原理汽车焊装夹具设计的基本原理是保证焊接工件在加工过程中的定位和夹持。
夹具设计需要考虑工件的形状、尺寸、加工工艺、材料等因素,以确保在焊接过程中工件的稳定性、精度和质量。
夹具设计应根据工艺要求和工件特性进行合理的结构布局和材料选择,确保夹具具有足够的刚度和稳定性。
2.夹具设计的理论基础汽车焊装夹具设计的理论基础主要包括工程力学、机械设计和焊接工艺等方面的知识。
工程力学是夹具设计的基础理论,包括刚度、强度、稳定性等方面的分析和计算。
机械设计理论则是夹具设计的实际应用基础,包括结构设计、材料选择、零部件设计等方面的内容。
焊接工艺知识对于夹具设计同样重要,需要考虑焊接时的热变形、应力集中、变形补偿等因素。
1.汽车焊装夹具在车身焊装中的应用汽车焊装夹具在车身焊装中起到至关重要的作用。
车身焊装是汽车制造中最重要的工艺环节之一,而焊装夹具则是车身焊装中的关键设备。
通过设计合理的夹具,可以确保车身焊接工件的精度和质量,提高生产效率和降低成本。
1.智能化随着信息技术和自动化技术的不断发展,汽车焊装夹具的设计也在向智能化方向发展。
智能化的焊装夹具可以实现自动化操作、远程监控和数据分析等功能,提高生产效率和产品质量。
2.轻量化汽车制造业的轻量化趋势也对焊装夹具设计提出了新的挑战。
轻量化的夹具设计需要兼顾夹持稳定性和刚度,减轻夹具自身质量的同时确保焊接工件的质量和稳定性。
3.柔性化随着汽车产品多样化的发展,汽车焊装夹具也需要具备更高的柔性化。
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1.1;
k 电阻修正系数,低碳钢为1-
Rbf 加热结束时的工件电阻。
8.焊接电流强度、焊接时间与焊接压力之间的关系:
(2)点焊工艺:满意的焊点,要靠合理的工艺保证。制定点焊工 艺时,应从如下几个主要方面来考虑:
1.焊接参数的选择:
过反复修正后绘制线型图,供主图板设计和绘制零件图;
6).车身主图板设计:绘制车身线型图(轮廓线、截面曲线)和结构 图(截面图、零部件装配关系);
7).零部件设计: 进行零件的结构设计。
概念设计
工业化准备
物制模型
可行性分析 结构方案
零部件设计 车身主图板
数字化模型
光顺曲线
表面数学模型
图1:车身计算机辅助设计程序框图
目录
上篇 一. 轿车车身结构及其工艺性
二. 车身焊装工艺技术与装备
下篇 三. 车身焊装工艺设计
四. 轿车焊装夹具设计原理
一. 轿车车身结构及其工艺性
1.车身设计程序概述
随着科学技术进步和计算机技术的发展,车身设计程序发生了 较大变化。且随着企业产品开发技术水平不同,车身设计程序也有 所不同。但目前一般采取的设计程序如下:
轿车工业化设计教材-焊装篇
焊装工艺设计及夹具设计原理
principe de conception de process FER et de maquette pince 作者:梅世保
内部资料,注意保密。
前言
本教材旨在帮助学员: 了解车身产品开发过程, 建立产品设计与工艺设计之间的关联概念;明确焊装 工艺设计任务及内容;熟悉白车身结构组成与技术要 求;系统地掌握焊装工艺及夹具的设计原理与方法; 提高工作能力和设计水平。
1200
A
1000
I
800
0
G
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Z0
F
F-F Z
P
C G-G
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Z 100
N M L
J
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K
X Y BB
AA
B
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图7: 截面位置图
图8: 截面图
X 200 X 400 X 600 X 800
X 1000 X 1200 X 1400 X 1600 X 1800 X 2200 X 2800
2). 零件分块的冲压工艺性 零件分块与设计应充分考虑零件的冲压 工艺性。在大规模生产的汽车企业中,为了极致发挥设备资源能力、减少 模具套数与投资,大中型零件一般采用四至六道冲压工序完成。这样便于 在同一条冲压生产线上,实现不同车型的不同零件的轮番生产。使得冲压 零件的工业化投资最小化。
零件分块与设计要考虑的冲压工艺性,主要有如下几点: (1).确定 零件的冲压方向。要保证凸模进入凹模的可能性; (2).零件的拉 延深度要合理。尽量考虑一次拉延成形; (3).零件的拉延形状要 尽量匀称,以便在拉延过程中变形量大致相同。如果拉延深度相差 很大,则在拉延过程中,深的部分易开裂,而浅的部分因金属得不 到拉深易起皱; (4).必须要反拉延的零件,在设计时应可能加大 该部分的圆角半径; (5).零件的翻边设计,应按曲率的大小使翻 边的宽度相应地减小; (6).零件分块与设计时,应尽量考虑简化 复杂零件的工艺,尽可能使得各零件的工序数大致相同。
1).概念设计: 绘制车型的概念草图、效果图、车身内外布置图; 2).物制模型: 制作1:1模型,通过3D测量机测取模型上的点集; 3).数字化模型: 将取得的点集输入计算机,建立数字化模型; 4).光顺曲线: 将离散的点集连成光滑曲线,提供作内外板结构
初步设计和可行性分析; 5).表面数学模型:用光顺的曲线建立整个车身表面数学模型,经
车身分块必须遵循如下原则: 在设备、工艺、板材规格许可的条件 下,零件分块应尽量大;车身分块时,应充分满足零件的拉延工艺 性要求(拉延方向、拉延深度等);车身分块时,必须保证合件对 零件的 制造与装配精度要求;车身易损件必须单独分块。
图3 : 白 车 身 结 构 分 块 图
图4 : 焊 接 车 身 结 构 分 块 图
X 200 X 400
X 600 X 800
X 1000 X 1200 X 1400 X 1600 X 2600 X 2800
Z 1000 Z1
S Za1 Z1
Z 600
Z 400
Z 200
Z0 S
Ya10
S S Za2 Ya11 Za9 Y1
S Y1
S Za3
S Ya2 Ya13
Za10
S
S
Ya2
6.焊接过程热平衡: Q=QA+QB QA 形成焊核的有效热量,约占25-35%Q ; QB因传导、辐射损失的热量,约占65-75%Q 。
QA=V c T
V 焊核体积; c 比热容; 材料重度; T 材料的熔化温度。
QB= Q1+ Q2+ Q3 Q1 工件传导损失的热量,约占20%Q; Q2 电极传导损失的热量,约占40-50%Q; Q3 工件表面辐射损失的热量,约占5%Q。
60800
60804
60808
60806 60802
58800 60812 60810 60814 60816 58804
58018 60818
60820
58826 58828 58830 58832
58802 58808
58810 58836
60824 58820
60822
58822
60832
6
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3). 零件分块的焊装工艺性 零件分块与设计不但要考虑零件的冲 压工艺性,而且还要考虑零件的焊装工艺性 。车身的装配过程是由 零件 合件 分总成 总成 。车身设计时需相应地绘出零件 图、合件图、分总成图、车身焊接总成图和车身装配总成图。
零件分块与设计要考虑的焊装工艺性,主要有如下几点: (1).开启 件、风挡玻璃及翼子板对焊接车身的几何装配精度要求(如间隙、 面差等要求); (2).外观对焊接车身的质量要求(如搭接边、焊 痕应尽量避免暴露在顾客的可视范围之内); (3).必须设置零件 装焊用定位基准,以保证合件的几何装配精度要求;(4).合件分 块时,应考虑合件的刚度与精度的要求; (5).合件分块时,应合 理设计零件间的连接方式(如搭边连接、翻边连接) 。良好的连接 方式,不但有利于焊点的实施,而且还有利于补偿零件的制造误差; (6).考虑施焊的方便性,尽量避免采用特殊形状的焊钳; (7).合 理布置焊点的位置, 减少焊接分流,保证合件的焊接质量 要求。
6
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图9: 焊接合件
图10: 尾门PCM图
图11: 尾门PCM图
图12: 尾门PCM图
图13: 尾门PCM图
图14: 尾门PCM图
图15: 尾门PCM图
图16: 尾门PCM图
图17: 翼子板PCM图
图18: 翼子板PCM图
图19: 翼子板PCM图
图20: 翼子板PCM图
2).合件焊接技术要求。主要包括:焊点位置及距离、焊点数量、 焊核直径及装配几何尺寸精度要求等。
3).白车身外观技术要求。主要有:间隙、面差及外观。
车身产品开发过程中经常使用的两个重要设计方法:汽车坐标系和PCM图
汽车坐标系:通过3个虚拟正交面建立的坐标系,可以确定汽车上 每一个零件的位置。通过数字化设计方法,还可以准确地表达出零件 上的任何几何元素(点、线、面)在汽车上的位置。
PCM图的主要内容有:(1).制件的物理约束条件(刚性好的制件,严 格遵守定位法则;柔性零件:在刚性区域恪守定位法则,在柔性区域则 增加辅助约束)。 (2).活动件的动作顺序(包括活动定位块、活动定 位销、活动部件及压紧件 )。 (3).成形焊点的说明(焊接次序、焊点 数量等)。
PCM图的创建原则:主要有:遵循基准统一原则;定位基准的选择应优先 考虑规则面和规则孔的原则;定位基准应尽可能分开布置的原则;遵循焊 装装配顺序原则;
Y2
S Ya3
Ya5
Za5
S
Za4
Ya14
S
Ya14 Za5 Za6 Za4
Ya6
X
Z2
S
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Z2
S
Ya12 Ya1
S
Ya3 Ya8
SS Ya5 Ya3
S
Ya2 Ya4
SS
Ya4 Ya7
S
S
Ya5 S
Ya8
Y2
Ya5
Ya4
S
S
Y2 Ya11 Ya8 Ya15
Z2
S
S
Ya4
Ya9
Ya7
Y1
计算机辅助设计和辅助制造技术(CAD et CAM):通过三坐标测 量机采集车身模型数据,建立数学模型及显示图形,进行人机交互设 计,获得所需的车身表面数学模型的全部数据。
这些数据为后续的设计、制造提供了极大的方便,且保证了产品 开发过程中的设计和制造精度。
图2:车身计算机辅助设计硬件系统
2.白车身结构的工艺性
结构工艺性:是指设计的产品在满足其功能的前提下,能否用经 经济合理的制造方法,实现产品按既定规模优质产出。良好的结构 工艺性,不但能使产品工业化投资及制造成本大幅度减少,而且还 能易于保证产品的质量。
车身结构设计主要与冲压工艺性和焊装工艺性有关。
1).车身的分块 将车身整体形状分成数块能制造和装配起来的 零件称为分块。分块决定了零件的结构形状和轮廓尺寸,对零件的 冲压工艺和焊装工艺有很大的影响。
图21: 点焊与凸焊原理图
(1)电阻焊基本原理:对压紧的工件通以电流,利用其电阻热产生局部 熔化,冷却后形成的焊点将其牢固地连接起来的方法,称之为电阻焊。
1.电阻热计算公式: Q=0.24RI2t