焊接工装夹具应用
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。
焊接工装夹具设计与应用测试题
A: 重点
B: 接触点 C: 作用点
A:3个
B:4个 C:5个
D:6个
选项F
选项G
选项H
选项I
选项J
选项K
选项L
选项M
选项N
选项O
3 3
定在位焊基接准过不程重中合，而只产要生夹的 紧加力工F足误够 3
大有，时就为不了会满有足角工变件形的产夹生 紧，需并求且，
可采以用改辅变助工支件承已或经工在艺夹肋具 装中夹定薄位壁
工杠件杆时夹，紧只机有构夹可紧分力为的力作点用、点支和点
、螺和旋（式夹）紧。机构包括螺钉夹紧和
（在空间坐）标两体种系基中本，形工式 件。的自由
单选 单选
焊第件一的章 焊第件一的章
单选 单选
焊第件二的章 单选
焊第接二工章
焊第接二工章
焊第接二工章
焊第接二工章
焊第接二工章
焊第接二工章
焊接夹具的主要功能是定位和(
)设。计焊接机械装备的基本原则有( )焊、接经工济艺、装美备观就的是原在则焊。接结构生
2 2
产工的件装夹配紧与后焊，接不过能程动中弹起 了配，合所及以 六对个于自轴由类度零全件被而限言制，了定， 位也元就件实只
C,D A B
选项A
选项B
选项C
选项D
选项E
焊接
夹紧
结实
适用
焊接工装
焊接设备
√
×
√
×
√
×
√
×
√
×
√
×
√
×
√
×
√
×
√
×
√
×
√
×
√
×
√
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。
焊接工装夹具使用及管理规定
焊接工装夹具使用及管理规定焊接工装夹具使用、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。
焊接工装夹具使用及管理规定
焊接工装夹具使用、检修及管理规定编制：W AW 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。
焊接工装夹具的作用
焊接工装夹具的作用
焊接工装夹具在工业生产中具有重要作用，主要体现在以下几个方面：
1、提高生产效率：工装夹具能固定工件，保证加工精度，从而提高生产效率。
2、提高产品质量：工装夹具能够稳定工件的位置和姿态，从而保证焊接质量。
在焊接过程中，如果工件的位置和姿态不稳定，容易导致焊接缺陷和质量问题。
使用工装夹具可以稳定工件的位置和姿态，提高焊接质量和效率。
3、降低生产成本：使用工装夹具可以减少工件的装卸次数，降低生产成本。
在工业生产中，工件的装卸次数和搬运成本非常高，使用工装夹具可以减少装卸次数和搬运成本，提高生产效率和生产成本。
综上所述，焊接工装夹具在工业生产中具有重要的作用，可以提高生产效率和产品质量。
焊接工装夹具技术规范
UWH1/STG
黄华 HUANG Hua
参与编制人员 Rédacteur participant
DEPA/DVHL/PPC UWH1/STG UWH1/STG
史江波 SHI Jiangbo 刘景洪 LIU Jinghong 黄华 HUANG Hua
审核会签人员 Vérificateur participant
OR：2010/09/06
I
内部使用
焊装夹具技术规范
DPCA E34 0005—2010
目
目 前
录
录 ...................................................................................................................................................II 言 ................................................................................................................................................. IV
Q/DPCA
神 龙 汽 Biblioteka 有 限 公 司 企 业 标 准DPCA E34 0005—2010
焊接工装夹具技术规范
Specification Technique des Dispositif de Serrage
2010—09—06 发布
内部使用
2010—09—06 实施 发布
神龙汽车有限公司
焊接工装夹具安全操作及保养规程
焊接工装夹具安全操作及保养规程焊接工装夹具是焊接过程中不可或缺的工具之一。
为了保证焊接工作的安全性与有效性，使用这些夹具需要严格遵守一些安全操作与保养规程。
一、安全操作规程为了保证操作时的安全性，使用焊接工装夹具时需要遵守以下规程：1. 穿戴个人防护装备焊接过程中会产生大量有害气体或飞溅物，以及高温的辐射。
因此，需要穿戴符合标准的个人防护装备，包括手套、耳塞、眼镜或面罩、焊接服和安全鞋等。
2. 焊接工装夹具的稳定性使用焊接工装夹具时，需要放置在平稳、稳固的基础上。
如果需要进行搬运操作，需要使用相关的搬运设备。
同时，在操作前需要检查夹具的结构、固定螺丝、螺母等是否牢固无松动。
3. 夹具的使用范围夹具通常都会有使用范围的限制，需要根据实际需要选择合适的夹具。
同时，需要注意夹具的最大承载负荷、工作环境温度等相关参数。
4. 安全距离焊接过程中需要注意保持安全距离，避免夹具与焊接区域过于接近。
如果需要进行夹具移动，需要等待焊接工作完成后再进行。
5. 焊接后的冷却使用完成后，夹具需要自然冷却，并放置在合适的存储区域。
不要将夹具随意堆放或搁置在高处，以免受到损坏或影响使用寿命。
二、保养规程将焊接工装夹具保持在良好的状态，不仅可以延长其使用寿命，还可以提高其效率和安全性。
1. 定期检查夹具的状态使用夹具之前需要进行检查，并检查夹具的固定螺丝、螺母是否松动或缺失。
2. 使用适当的清洁剂定期使用适当的清洁剂对夹具进行清洗，避免灰尘、油污等对夹具的影响。
3. 进行润滑当夹具的滑道或摩擦部位不流畅时，可以进行适当的润滑。
润滑剂需要选择适合夹具材质的产品，并严格按照说明进行操作。
4. 存储方式当夹具不在使用中时，应放置在干燥通风的地方，并避免受到阳光、潮湿、震动等影响。
同时，在存储时，应注意避免夹具之间的相互碰撞。
5. 定期维修当夹具发现磨损、裂纹等情况时，需要及时进行维修。
维修时应选择专业的人员，并使用原厂配件进行更换。
焊接工装夹具在生产中的应用与设计实践
工装设计焊接工装夹具在生产中的应用与设计实践周 静 （西安福华力能电源有限公司，陕西 西安 710000）摘 要：为了加强焊接工装夹具在生产过程应用效率，技术人员应重视加强对焊接工装夹具应用与设计的研究，通过结合具体生产项目，有效的进行设计优化，从而提高焊接工装夹具实际应用能力，进一步为生产制造工艺水平提高奠定基础，本文在实践分析过程，从多方面探索了提高焊接工装夹具在生产中的应用与设计水平的途径，希望分析能进一步提高研究能力。
关键词：焊接工装夹具；生产；应用引言焊接工装夹具在生产过程发挥了重要的作用，通过分析焊接工装夹具的应用，利于提高焊接工装夹具的使用水平，从而保证生产效率。
作为相关工作人员，应提高工作认识，要不断对焊接工装夹具进行设计，从而不断提高焊接工装夹具的应用质量。
下面结合具体实际，有效的分析应用与设计方法。
1焊接工装夹具的概述从本质上来分析，所谓的焊装工装夹具是一类顿挫式的磨具。
通过将零部件固定，在焊接工装夹具的作用下进行组配，使得零部件的精读进一步升高。
伴随我国的制造产业进一步发展和进步，焊接工艺的需求也随之一同提升。
目前在焊接工程下的零部件得到了广泛认同，作为重要工具的焊接夹具也得到了更多的使用。
针对焊接零部件的制造过程中，焊接夹具的使用非常广泛，不论是个体的打磨制造，还是整体的组装，都有相应的作用。
儿为了实现产品精密性的提升，就需要借助焊接夹具的使用。
所以，针对现代化的工程、机械领域而言。
工装夹具都有着不可替代的价值。
结合生产车间的需求来看，现代化的工业技术中小零部件与大型器械的组装都需要保证精读，换言之焊接工装夹具的重要性极高。
例如，使用最为广泛的组装焊接夹具如下：小型可拆卸式的组装工具，可翻转、可变型式的工具、H型、Z型的工具，以及针对特殊用途如汽车制造、容器类别的专属焊接工装夹具等等。
针对优质的焊接工装夹具使用而言，能够在原有程度上实现工作质量的提升，以降低人工成本为核心，帮助企业的经济效益在不断提升，并且加快流水线作业的智能化、自动化技术革新，实现良性组装。
焊接工装夹具在生产中的应用与设计实践
焊接工装夹具在生产中的应用与设计实践在现代制造业中，焊接作为一种重要的连接工艺，被广泛应用于各个领域。
为了确保焊接质量、提高生产效率、降低劳动强度，焊接工装夹具发挥着不可或缺的作用。
焊接工装夹具是指在焊接过程中，用于固定焊件位置、保证焊件相对位置精度、防止焊件变形的工具和装置。
它能够有效地控制焊接变形，提高焊接接头的质量和稳定性，同时也便于实现焊接过程的自动化和机械化，从而大大提高生产效率。
一、焊接工装夹具在生产中的应用1、保证焊接精度焊接工装夹具可以精确地定位焊件，确保焊件之间的相对位置和角度符合设计要求。
这对于一些对焊接精度要求较高的产品，如航空航天零部件、汽车车身结构等，尤为重要。
通过工装夹具的定位和夹紧，可以有效地减少焊接过程中的热变形和残余应力，从而保证焊接接头的尺寸精度和形位公差。
2、提高生产效率使用焊接工装夹具可以实现焊件的快速装卸和定位，减少了焊件在焊接过程中的调整时间。
同时，工装夹具还可以与焊接设备配合使用，实现自动化焊接，大大提高了焊接的生产效率。
例如，在汽车生产线上，采用自动化焊接工装夹具可以在短时间内完成大量车身部件的焊接工作。
3、减轻劳动强度传统的手工焊接需要工人长时间保持固定的姿势，劳动强度较大。
而焊接工装夹具可以将焊件固定在合适的位置，使工人能够在较为舒适的姿势下进行焊接操作，从而减轻了劳动强度。
此外，工装夹具还可以减少工人在焊接过程中的辅助操作，如搬运焊件、调整焊件位置等，进一步提高了工作的舒适度。
4、保障焊接安全焊接过程中会产生高温、强光、飞溅等危险因素。
焊接工装夹具可以将焊件固定在安全的位置，避免工人直接接触高温的焊件和飞溅的焊渣，从而保障了工人的人身安全。
同时，工装夹具还可以对焊接区域进行有效的防护，减少焊接过程中对周围环境的影响。
二、焊接工装夹具的设计原则1、功能性原则工装夹具的设计首先要满足焊接工艺的要求，能够有效地固定焊件、保证焊接精度和质量。
同时，还要考虑到焊件的装卸方便性、焊接操作的可达性以及焊接过程中的散热和排屑等问题。
焊接工装夹具
前言 (2)纲要 (4)1 焊接工装夹具 (5)1.1 焊接工装夹具的主要作用 (5)1.2 焊接工装夹具设计的基本要求 (5)1.3 焊接工装夹具的分类与构成 (6)1.4 焊接工装夹具的特色 (7)1.5 焊接工装夹具的设计 (8)2 焊接操作机 (10)2.1 焊接操作机的观点 (10)2.2 焊接操作机的构造、分类、及应用 (10)2.3 焊接操作机的驱动力计算 (12)参照文件 ..................................................................................................................................................... 错误！不决义书签。
前言焊接操作机应用：焊接操作机是与焊接滚轮架、焊接变位机等组合，对构件的内外环缝、角焊缝、内外纵缝进行自动焊接的专用设施，有固定式、展转式、全地点等多种构造形式。
可依据用户的需求选择构造并配套各样焊机以及增添追踪、摇动、监控、焊剂回收输送等协助功能 .焊接操作机构成原理：主要由操作装置、控制装置、动力源装置、工艺保障装置构成。
一、操作装置包含导轨、倾角调理机构、垂直导向机构、焊枪夹和焊枪，倾角调理机构可使焊枪能绕中心进行正负旋转。
二、控制装置由电气控制系统构成，能够控制焊接操作机的工作状态。
三、动力源装置由气缸构成，采纳气压驱动进行动力传递。
四、工艺保障装置由导丝机构、焊丝导管和导丝嘴构成，能实现焊丝的自动导向定位，可保证焊缝质量。
焊接操作机可与专用的焊件变位机械配合，实现缸体一次装夹，两根焊枪同时焊接左右双侧，使得加工精准度和生产效率很大幅度的提高。
焊接操作机一般由立柱、横梁、展起色构、台车等零件构成。
各零件为积木式构造，一般立柱、横梁为其基本零件，其余零件可据用户使用要求选配。
立柱及横梁采纳折弯焊接构造件，拥有很好的刚性。
设计焊接工装夹具的流程与步骤,一文搞定!
1 序言在“中国制造2025”的时代背景下，中国制造向自动化、智能化迈进，机器人装备作为自动化生产的主力军，在改革的大潮中得到了长足的发展。
本文针对机器人焊接的焊装夹具设计过程进行研究，焊装夹具作为机器人自动化焊接的重要辅助设备，即保证了焊接工作的高效安全，也保证了焊接产品的质量稳定性。
2 焊装夹具的应用领域及主要作用焊装夹具是汽车生产线上的重要工艺设备，事关整个汽车的产品质量，在焊接生产中，焊装夹具即能完成本工序的零件组装、定位焊接，同时还能够检验和校正上一道工序的焊接质量；焊装夹具依靠准确、可靠的定位和夹紧系统，有效地防止和减轻焊接变形，减小制品的尺寸偏差，以自动化设备代替手工劳动，大大改善了工人的作业条件，实现机械化及自动化焊接生产过程。
本文针对某项目焊装夹具设计过程进行分析，夹具布置如图1所示，简述焊装夹具的设计流程及基本原则。
3 焊装夹具设计流程3.1 焊装夹具设计依据设计依据是以客户提供的产品三维模型、产品图样、产品技术要求和有关技术要求等输入信息，在设计焊装夹具之前，应了解产品结构特征、工艺需要等信息，并结合企业自身的加工制作水平进行设计。
认真分析用户提供的产品图样，将各零部件的基准定位信息记录并标记，如图2所示，方便在后续设计中查阅。
3.2 设计前准备工作在正式开始焊装夹具设计之前，应根据之前分析图样得到的信息，在产品三维模型上，将产品需要焊接的位置标记焊缝位置分布，如图3所示，以免在设计过程中丢漏焊缝，造成设计时间延误。
根据产品图样的定位信息，确定产品在焊装夹具底板上的摆放位置，在满足支撑定位的前提下，尽量使产品里夹具底板近一些，方便产品靠近夹具底板一侧焊缝在变位机旋转180°时，机器人可以更好的焊接姿态进行焊接；同时确定焊接所采用的焊枪型号，并要求提供焊枪的完整数模，将焊枪以合理的角度摆放至产品焊缝上，直观的反应焊接过程，一般每条焊缝放置两把焊枪，位于焊缝两端，焊枪布置应与产品对接面有45°夹角，如图4所示，与焊缝走向有75°夹角，如图5所示。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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；（3）序3螺母M6和序2喇叭支座之间有周围焊缝。
二、“撑杆焊接组合”装焊夹具设计方案的确定1、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。
①、具有足够的强度和刚度。
②、结构简单、轻便，在保证强度和刚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。
④、结构的工艺性好，便于制造、装配和检验⑤、尺寸要稳定且具有一定精度。
⑥、清理方便。
夹具体毛坯制造方法的选择综合考虑结构合理性、工艺性、经济型、标准化以及各种夹具体的优缺点等，选择夹具体毛坯制造方法为铸造夹具体；夹具体的外形尺寸在绘制夹具总图时，根据工件、定位元件、夹紧装置及其辅助机构在总体上的配置，夹具体的外形尺寸便已大体确定。
然后进行造型设计，再根据强度和刚度要求选择断面的结构形状和壁厚尺寸。
夹具体的壁厚20mm，长度326mm，宽度128mm；根据设计要求，夹具体上设计有螺孔、销孔，并且要求定位器和夹紧器的销孔在装配时配作。
2、定位方式及元器件选择（1）、定位器的作用是要使工件在夹具中具有准确和确定不便的位置，在保证加工要求的情况下，限制足够的自由度。
工件的定位原理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，则必须限制六个自由度。
工件的六个自由度均被限制的定位叫做完全定位；工件被限制的自由度少于六个，但仍然能保证加工要求的定位叫不完全定位。
在焊接生产中，为了调整和控制不可避免产生的焊接应力和变形，有些自由度是不必要限制的，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撑点限制一个自由度的方法称为过定位，过定位容易位置变动，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。
①、以工件的平面为基准进行定位时，常采用挡铁、支撑钉进行定位②、工件以圆孔内表面为基准进行定位时常采用销定位器③、工件以圆柱外表面为基准进行定位时常采用V形铁定位器④、利用以定位工件的轮廓对被定位工件进行定位可采用样板定位器主焊件“撑杆”用挡板和挡销定位。
挡销限制了X方向的平动自由度，挡板限制了Y方向的平动自由度，夹具体限制了Z方向的平动自由度，挡铁螺旋夹紧器件限制了Z方向的转动自由度，螺旋夹紧机构限制了X、Y方向的转动自由度，共限制了6个自由度。
件“发动机衬管”两件用插销机构定位。
插销机构限制了X、Y、Z方向的平动自由度，快撤式螺旋夹紧器件限制了Y、Z方向的转动自由度，共限制了5个自由度。
螺母M6和喇叭支座的组件用锥头销钉和螺旋夹紧机构的压板上的开的凹槽来定位。
“撑杆”限制了Z方向的平动自由度，螺旋夹紧机构的压板上的开的凹槽限制了Z方向的平转动自由度，锥头销钉限制了X、Y方向的平动自由度，螺旋夹紧机构限制了X、Y方向的转动自由度，共限制了5个自由度。
3、夹紧方式及元器件选择夹紧机构的三要素是夹紧力方向的确定、夹紧力作用点的确定、夹紧力大小的确定。
对夹紧机构的基本要求如下：①、夹紧作用准确，处于夹紧状态时应能保持自锁，保证夹紧定位的安全可靠。
②、夹紧动作迅速，操作方便省力，夹紧时不应损害零件表面质量③、夹紧件应具备一定的刚性和强度，夹紧作用力应是可调节的。
④、结构力求简单，便于制造和维修。
夹紧序1撑杆选用挡板式螺旋夹紧器件；夹紧序4发动机衬管两件选用快撤式螺旋夹紧器件；夹紧序3螺母M6和序2喇叭支座的组件选用螺旋夹紧机构。
4、装焊方案从焊接件产品图中看出，序4、序3和序2的组件分别与序1进行焊接。
序1为主焊零件同时也是主体件，它的长度方向可用挡板定位，端面可采用挡销。
装焊方案初拟为：序4发动机衬管两件与序1撑杆先在夹具上装配、点固、取出焊接，然后在夹具上进行序3螺母M6和序2喇叭支座的组件与序1撑杆的装配、完成三面焊。
5、装焊夹具结构装焊夹具采用夹具体，再在夹具体上装上定位和夹紧序1撑杆的挡板、挡销、螺旋夹紧器件，定位和夹紧序4发动机衬管两件的插销机构、快撤式螺旋夹紧器件，定位和夹紧序3螺母M6和序2喇叭支座的组件的锥头销钉、螺旋夹紧机构，构成整个焊接夹具。
“撑杆焊接组合”装焊夹具结构见“撑杆焊接组合”装焊夹具图三、主要零件设计的说明1、夹具体综合考虑了结构合理性、工艺性、经济型、标准化以及各种夹具体的优缺点等，选择夹具体毛坯制造方法为铸造夹具体；考虑到定位的精确度，要求定位器和夹紧器的销孔在装配时配作；考虑到焊件小，夹具体的强度要求以及夹具体的结构要求，没有在夹具体上设计加强筋。
2、压板考虑到定位锥头销钉需垂直取出焊件才能保证顺利脱离焊件，在压板下边设置了弹簧；考虑到对螺母M6和喇叭支座的组件的定位，在压板上开了凹槽起到定位作用；考虑到快速并顺利取出焊件，将压板设计成可退式压板。
3、插销机构主体插销机构主体作为插销的支座，考虑到发动机衬管两件之间距离小，将两个插销的插销机构主体做成一体；并且为了保证发动机衬管两件中心线的距离和平行度将在设计一体的插销机构主体的插销孔时要求两孔中心线的距离和平行度。
4、快撤式螺旋夹紧器件同插销机构主体一样，快撤式螺旋夹紧器件主体也做成一体并且要求两孔中心线的距离。
快撤式螺旋夹紧器件工作过程：螺母套筒不直接固定在主体上，而是以它外圆上的L形槽沿着主体上的定位销来回移动；工件装入后推动手柄使螺母套筒连同螺栓快速接近工件；转动手柄使定位销进入螺母套筒的圆周槽内，螺母不能轴向移动，再旋转螺栓便可夹紧工件；卸下焊件时，只要稍松螺栓，再用手柄转动螺母套筒使销钉进入螺母套筒外圆的直槽位置，便可快速撤回螺栓，取出焊件。
四、夹具的装配要求(1)、挡销装配到夹具体上时，需要保证基面与夹具体横向中心线垂直（2）、定位和夹紧序1撑杆的挡板、螺旋夹紧器件装配到夹具体上时，需要保证基面与夹具体横向中心线平行；定位和夹紧序4发动机衬管两件的插销机构、快撤式螺旋夹紧器件装配到夹具体上时，需要保证其中心线与夹具体横向中心线垂直。
（3）、定位和夹紧序4发动机衬管两件的插销机构、快撤式螺旋夹紧器件的装配，装上螺钉，配做销钉孔并由销钉保证插销机构和快撤式螺旋夹紧器件右边中心线与挡销基面的距离和公差（4）、定位和夹紧序3螺母M6和序2喇叭支座的组件的螺旋夹紧机构装配时，装上螺柱底座螺钉，配做销钉孔并由销钉保证螺旋夹紧机构定位锥头销钉中心线与挡销基面的距离和公差。
（5）、定位和夹紧序1撑杆的挡板、螺旋夹紧器件的装配，装上螺钉，配做销钉孔并由销钉保证挡板和螺旋夹紧器件右端面与挡销基面的距离（6）、装上弹簧、压板等其他零件，完成整个装配。
五、装焊夹具使用说明1、夹具的操作步骤（1）、将序4发动机衬管两件按照“撑杆焊接组合”图装配到序1撑杆上，并将其放置于夹具体上，由挡销、挡板将序1撑杆定位，由螺旋夹紧器夹紧序1撑杆；同时由插销将序4发动机衬管两件定位，由快撤式螺旋夹紧器件将其夹紧。
（2）、点固焊后，松开快撤式螺旋夹紧器件，拔出插销，取下进行焊接（3）、将焊件再放置于夹具体上，由挡销、挡板将焊件定位，由螺旋夹紧器夹紧焊件；之后将螺母M6和喇叭支座的组件放置焊件之上并由螺旋夹紧机构上的锥头销钉和螺旋夹紧机构的压板上的开的凹槽来定位由螺旋夹紧机构夹紧（4）、对螺母M6和喇叭支座的组件与撑杆进行三面焊，然后松开所有螺旋夹紧器，夹紧螺母M6和喇叭支座的组件的螺旋夹紧机构的压板被弹簧弹起，其上的定位锥头销钉随之脱离焊件，然后将压板推出使一端脱离螺旋夹紧机构螺柱，将压板旋转到焊件一边，之后取出焊件。