装配-焊接工艺装备
焊接结构生产-装配—焊接工艺装备
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将图5-2b中的小圆块视为定位点，依靠夹紧力F1、F2、F3来 保证焊件与夹具上定位点间的紧密接触，则可得到焊件在夹具中 完全定位的典型方式。在ｘＯｚ面上设置了三个定位点，三个定 位点不能在同一条直线上，可以限制焊件沿Ｏｙ轴方向的移动和 绕Ｏｘ轴、Ｏｚ轴的转动三个自由度；在ｙＯｚ面上有两个定位 点，两定位点的连线不能与ｘＯｚ面和yOz的交线垂直，可以限制 焊件沿Ｏｘ轴方向的移动和绕Ｏｙ轴的转动两个自由度；在ｘＯ ｙ面上设置一个定位点，用以限制焊件沿Ｏｚ轴方向的移动一个 自由度。
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4)焊件的六个自由度均被限制的定位称为完全定位；焊件被限制的自 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。 二、定位基准的选择 选择定位基准时需着重考虑以下几点： 1)定位基准应尽可能与焊件设计基准重合。 2)应选用焊件上平整、光洁的表面作为定位基准，当定位基准面上有 焊接飞溅物、焊渣等不平整时，不宜采用大基准平面或整面与焊件相 接触的定位方式，而应采取一些突出的定位块以较小的点、线、面与 焊件接触的定位方式。
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图5-1所示是一种典型的夹紧装置，力源装置(气缸)是产生夹紧 作用力的装置，通常是指机动夹紧时所用的气压、液压、电动等动力 装置；中间传动机构(斜楔)起着传递夹紧力的作用，工作时可以通过 它改变夹紧作用力的方向和大小，并保证夹紧机构在自锁状态下安全 可靠；夹紧元件(压板)是夹紧机构的最终执行元件，通过它和焊件受 压表面直接接触完成夹紧；焊件通过定位销钉6进行定位。
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综合知识模块二 装配—焊接夹具
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焊件的定位 及定位器
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
焊接工装设计讲解
可拆挡块 固定挡块
固定的螺栓 挡块
铰接式可退出挡块
2. 支承钉和支承板 固定支承钉：p10图1-11下图为三种固定支承钉 （GB/T2226），其中A型为平头，多用于定位基准 光滑的工件；B型为圆头，用于未经机械加工的平面 定位；C型为花纹头，多用于未加工的零件侧面定位。
A型
B型
C型
支承板：p10图1-11 ,下图为支承板 （GB/T2236），多用于已经机械加工的平面 定位，A型用于侧面或顶面定位，B型带有斜 槽，便于清理积屑和脏物，宜作底面定位。
A型
B型
三、工件以圆孔定位 常用的定位器有定位销、定位插销和衬套式定位器。 1 .定位销 标准化定位销：p11图1-14,下图所示定位销均已标准 化，主要用于直径在50 mm以下的中小孔定位，每种 定位销有圆柱销和削边销两种形式，根据定位销与定 位孔配合的长径比和配合长度与总体尺寸的关系等， 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自由度。
二、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。 1. 挡块 挡块分受力挡块和不受力挡块两种。受力挡块承 受工件的部分重力或夹紧力，以及焊接应力等， 设计时可按零件的厚度加固，挡块与工件接触 线的长度应大于被定件零件厚度的1倍，其高 度则不应低于被定件零件截面的重心线。 挡块的各种形式：p9图1-9
第二节
定位方法及定位器
一、关于基准的概念 基准：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。可分为 (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。 (2) 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。 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。
焊接结构的装配与焊接工艺
第五章焊接结构的装配与焊接工艺装配与焊接是焊接结构生产过程中的核心，直接关系到焊接结构的质量和生产效率。
同一种焊接结构，由于其生产批量、生产条件不同，或由于结构形式不同，可有不同的装配方式、不同的焊接工艺、不同的装配—焊接顺序，也就会有不同的工艺过程。
本章重点介绍装配与焊接工艺方法。
第一节焊接结构的装配装配是将焊前加工好的零、部件，采用适当的工艺方法，按生产图样和技术要求连接成部件或整个产品的工艺过程。
装配工序的工作量大，约占整体产品制造工作量的30％~40％，且装配的质量和顺序将直接影响焊接工艺、产品质量和劳动生产率。
所以，提高装配工作的效率和质量，对缩短产品制造周期、降低生产成本、保证产品质量等方面，都具有重要的意义。
一、装配方式的分类装配方式可按结构类型及生产批量、工艺过程、工艺方法及工作地点来分类。
1．按结构类型及生产批量的大小分类（1）单件小批量生产单件小批量生产的结构经常采用划线定位的装配方法。
该方法所用的工具、设备比较简单，一般是在装配台上进行。
划线法装配工作比较繁重，要获得较高的装配精度，要求装配工人必须具有熟练的操作技术。
（2）成批生产成批生产的结构通常在专用的胎架上进行装配。
胎架是一种专用的工艺装备，上面有定位器、夹紧器等，具体结构是根据焊接结构的形状特点设计的。
2．按工艺过程分类（1）由单独的零件逐步组装成结构对结构简单的产品，可以是一次装配完毕后进行焊接；当装配复杂构件时，大多数是装配与焊接交替进行。
（2）由部件组装成结构装配工作是将零件组装成部件后，再由部件组装成整个结构并进行焊接。
3．按装配工作地点分类（1）工件固定式装配装配工作在固定的工作位置上进行，这种装配方法一般用在重型焊接结构或产量不大的情况下。
（2）工件移动式装配工件沿一定的工作地点按工序流程进行装配，在工作地点上设有装配用的胎具和相应的工人。
这种装配方式在产量较大的流水线生产中应用广泛，但有时为了使用某种固定的专用设备，也常采用这种装配方式。
起重机主梁装配焊接工艺设计
起重机主梁装配焊接工艺设计起重机是一种重点装备，也是大型机械设备，在工程建设领域中具有重要地位，广泛应用于电力、航空、铁路运输等行业。
起重机主梁是支撑起重机的结构有力的框架，制造时结构复杂，装配焊接工艺尤为重要。
为此，本文结合主梁的成型要求对起重机主梁的制造工艺、装配焊接工艺进行详细的分析与设计。
首先，起重机的主梁制造工艺的设计应符合其几何形状的设计要求，具体可分为锻造、锻炼、冲压、切割等多种工艺组合。
锻造工艺是主梁制造的重要步骤，因此应采用精密造型技术，避免产生内变形和产品缺陷。
另外，经过金属热处理，能有效改善材料的性能。
其次，起重机主梁装配焊接工艺的设计应确保其可靠性。
在安装焊接时，应选择符合材料及结构要求的模具，并且结合技术规范，按一定的焊接角度进行焊接。
为了生产出优质的产品，必须考虑以下因素：焊接材料的选择，焊接时的热处理过程，焊接角度的确定等。
此外，起重机主梁装配焊接工艺的设计应确保其安全性。
在设计过程中，应特别考虑起重机主梁结构中可能出现的疲劳问题和可能出现的结构变形破坏，并结合疲劳计算，分析焊接强度及抗拉强度。
另外，在起重机主梁的制造过程中，应采用有效的检验和保证措施，确保设备的运行安全。
最后，为了确保起重机主梁装配焊接工艺的可靠性，应选择符合安全性要求、符合性能要求的焊接材料，并进行热处理工艺，避免焊接损伤或结构变形。
同时，应根据材料、焊缝尺寸及焊接角度，明确焊接工艺设计参数，并结合焊接技术规范，非常认真系统地进行焊接，确保拼接片的强度和寿命。
综上所述，起重机的主梁的装配焊接工艺设计是一项复杂的工作，需要考虑到其功能安全性和可靠性的要求。
在分析和设计过程中，要注重因果关系，以便确保装配焊接工艺的可靠性，满足起重机主梁制造的安全性，达到起重机技术要求。
工装基础知识
铰链式挡块——只要将活动销1拔出，挡块2即可退出，工件拆装很 方便。（见图d）
永磁式挡块——用永磁材料及软钢制成的定位挡块，可装配铁磁性 金属材料的焊接件，特别适用于中、小型的板材及 管材的装配。
奇瑞大学讲义
奇瑞大学讲义
2、支撑钉和支撑板
A型为平头 B型为圆头 C型为花纹头
固定支承钉
这些挡铁就是定位支承点。 拼接的T型板就是产品图样要 求的焊接工件。
奇瑞大学讲义
（2）、准定位
准定位—工件被限制的自由度少于六个，但仍然能保证 加工要求的定位叫准定位或不完全定位。
圆管或圆筒环缝对接时 采用V型块或两根长辊轴定位， 只限制工件的X、Z、X、Z四 个自由度，没有限制轴向的 移动自由度Y和绕工件轴向转 动自由度Y，但仍能满足环缝 对接的工艺要求。
支承板
可调支承钉
奇瑞大学讲义
图1-13为自动调节支撑，未装入工件前，支承拴在弹簧作用下，其高 度总是高于基本支承。当工件在基本支承上定位时，支承柱被压下，并在 弹簧力作用下始终与工件保持接触，然后锁紧，即可相当于刚性支承。每 次新装入工件前，应将锁紧销松开，以免破坏定位。
奇瑞大学讲义
奇瑞大学讲义
六点定位原理描述 ——
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。
理解一个结论：工件结构不同，定位基准不同。
奇瑞大学讲义
二、六点定位原理的合理应用
要点：
（1）、正确理解——全定位、准定位、过定位、欠定位 的概念。
对于特殊工装的绝缘和导电有特定的要求 焊接工装要与焊接方法相适应 薄板焊接工装有其特殊的定位要求 执行 N-2-1（N＞3）的定位原理
fd焊接结构的装配与焊接工艺
第五章焊接结构的装配与焊接工艺装配与焊接是焊接结构生产过程中的核心，直接关系到焊接结构的质量和生产效率。
同一种焊接结构，由于其生产批量、生产条件不同，或由于结构形式不同，可有不同的装配方式、不同的焊接工艺、不同的装配—焊接顺序，也就会有不同的工艺过程。
本章重点介绍装配与焊接工艺方法。
第一节焊接结构的装配装配是将焊前加工好的零、部件，采用适当的工艺方法，按生产图样和技术要求连接成部件或整个产品的工艺过程。
装配工序的工作量大，约占整体产品制造工作量的30％~40％，且装配的质量和顺序将直接影响焊接工艺、产品质量和劳动生产率。
所以，提高装配工作的效率和质量，对缩短产品制造周期、降低生产成本、保证产品质量等方面，都具有重要的意义。
一、装配方式的分类装配方式可按结构类型及生产批量、工艺过程、工艺方法及工作地点来分类。
1．按结构类型及生产批量的大小分类（1）单件小批量生产单件小批量生产的结构经常采用划线定位的装配方法。
该方法所用的工具、设备比较简单，一般是在装配台上进行。
划线法装配工作比较繁重，要获得较高的装配精度，要求装配工人必须具有熟练的操作技术。
（2）成批生产成批生产的结构通常在专用的胎架上进行装配。
胎架是一种专用的工艺装备，上面有定位器、夹紧器等，具体结构是根据焊接结构的形状特点设计的。
2．按工艺过程分类（1）由单独的零件逐步组装成结构对结构简单的产品，可以是一次装配完毕后进行焊接；当装配复杂构件时，大多数是装配与焊接交替进行。
（2）由部件组装成结构装配工作是将零件组装成部件后，再由部件组装成整个结构并进行焊接。
3．按装配工作地点分类（1）工件固定式装配装配工作在固定的工作位置上进行，这种装配方法一般用在重2）同一构件上与其它构件有连接或配合关系的各个零件，应尽量采用同一定位基准，这样能保证构件安装时与其它构件的正确连接和配合。
3）应选择精度较高，又不易变形的零件表面或边棱作定位基准，这样能够避免由于基准面、线的变形造成的定位误差。
焊接工装夹具有哪些【详解】
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。
焊接设备工装夹具是将详件准确定位并夹紧，用于装配和焊接的工艺在焊接结构生产中，装配和焊接是两道重要的生产工序，根据工艺通常以两种方式完成这两道工序，一种是先装配后焊接；一种是边装配边焊接。
把用来装配以进行定位焊的夹具称做装配夹具；专门用来焊接辉件的夹具称做挥接夹具；把既用来装配又用来焊接的夹具称傲装焊夹具。
它们统称为焊接工装夹具。
一个完整的夹具，是由定位器、夹紧机构、夹具体三部分组成的。
在装焊作业中，多使用在夹具体上装有多个不同夹紧机构和定位器的复杂夹具（又称为胎具或专用夹具》。
其中，除夹具体是根据焊件结构形式进行专门设计外，夹紧机构和定位器多是通用的结构形式。
定位器大多数是固定式的，也有一些为了便于焊件装卸，做成伸缩式或转动式的，并采用手动、气动、液压等驱动方式。
夹紧机构是夹具的主要组成部分’其结构形式很多，且相对复杂，驱动方式也多种多样。
在一些大型复杂的夹具上，夹紧机构的结构形式有多种而且还使用多种动力源，有手动加气动的、气动加电磁的等等。
这种多动力源夹具，称做混合式夹具。
焊接工装夹具的主要作用有以下几个方面: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。
有效的防止和减轻了焊接变形。
使工件处于好的施焊部位,焊缝的成型性良好,工艺缺陷明显降低,焊接速度得以提高。
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。
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、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、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。
焊接结构生产课程标准 - 副本
焊接结构生产课程标准课程名称：焊接结构生产适用专业：焊接技术计划学时：176学分：11一、课程定位《焊接结构生产》是焊接技术与自动化专业的专业理论课。
在教学内容方面，着重介绍焊接变形、焊接残余应力的产生与分布、焊接接头应力分布、焊接接头强度设计等方面的基本原理和设计要求，主要内容为零件被焊接后是否具有其使用时所需要的各种性能，如强度、刚度、高低温性能、疲劳性能，尺寸精确性等。
为学生在焊接结构设计、材料选用、制造工艺和质量控制方面打下坚实的基础。
二、设计思路根据本课程的教学目标，以培养学生的实际操作能力为主线，本课程按照项目教学法进行设计。
力图使每个项目都与学生将来所从事的工作密切相关，注重新知识、新技术、新工艺、新方法的介绍和训练，为学生更高发展服务。
三、课程目标能力目标1，识读焊接结构图。
2设备及工艺装备。
3，具备独立编制一般焊接结构的装配—焊接工艺规程的能力。
4—焊接工艺装备。
567知识目标1234567素质目标1.2.3.加强职业道德意识。
四、教学内容与要求1能正确认识焊接结构疲劳断裂的特征、机制。
2能正确理解断裂力学在焊接结构的疲劳断裂研究中的应用。
3能正确认识焊接工艺缺陷对焊接结构疲劳强度的影响。
4会制定防止焊接结构发生疲劳断裂的设计和工艺措施。
五、课程考核评价1 绩的评定要重视学生学习态度的转变、过程的体验、方法技能的掌握、重视动手实践与 解决问题能力的培养，改革以往单纯以考试分数来评价学生的状况，做到定性评价与质 量评价相结合智力因素评价与非智力因素评价相结合、形成性评价与终结性评价相结合。
260%，操作技能考核占40%。
六、教学实施条件6.1．实训设备配备条件6.2．师资配备条件6.2.1 专任教师：1、大学本科以上学历，讲师以上职称，具有先进的教学方法，有较强的课堂驾驭能力。
2、具备设计基于行动导向的教学法的设计应用能力。
3、具有良好的职业道德和责任心。
6.2.2 兼职教师：具备系统的专业知识。
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。
装配、焊接基本工艺
装配工艺要求装配要求：1、装配要符合图纸一一装配时应按照施工图纸的要求，核对零部件、构件编号，安装位置及坡【I 方向是否与图纸一致2、装配定位焊要求 50m ■，焊角的高度|3、装配间隙要控制一一装配焊接要求严格控制精度，严禁出现超人间隙，根据船级社要求,①对接缝间隙：坡口根部间隙（a ）标准：手工焊、CO2焊：aW3.5；C02单面焊带衬垫：2WaW8°超差处理：1）当5<aW16时（1）:加衬垫，焊正面（2）:去除衬垫，封底焊（如图1）。
2）当16V&W25时（1）:加背垫，正面单侧成型后再焊主焊缝：（2）:去除背垫，封底焊（如图2）o3）当a>25时，部分割换重新装配，割换高度人于等于300（如图3）。
同时割换必须取得现场主管的同意，严禁私自切割材料。
标准：aW2；超差处理：（1）当3<aW5时，增加焊脚尺寸（a-2）（图1）。
（2）当5VaW10时，开坡PI,用陶瓷角（图2）。
（3）10VaW16时，开坡「I,增设钢衬垫（图3）。
（4）当a>16时部分换新，割换高度人于等于300（图4）:检査板配来料尺寸是否符合要求。
普通钢装配定位焊的长度应人于30-40mm,|高强钢定位焊长度为过:设计规定的焊缝的［定位焊间距b00~500mrrj ：对于有预热要求的母材，在定位焊前同样要求预热，定位焊所用焊材和坡II 处理要求与正式焊接一致。
坡口型式图1②角焊缝间隙:耳300图31同时割换必须取得现场主管的同意，严禁私口切削材料。
当30W5时，增加焊脚尺寸(a-3)；当a>5时重新装配。
③搭载间隙标准:，S超差处理：(1)(2)焊接工艺要求1、电焊工必须持证上岗，禁止越级焊接。
2、不合格焊材禁止使用一一检查施焊用的焊剂是否经过高温烘焙，是否为正确焊丝品牌和规格。
若发现氐标识、潮湿的；3锈或污染的焊接材料应立即予以清除；3、焊埜磨要求一一焊前所有坡II必须进行打磨，打磨范鬧为整个坡II面及坡II面两侧20mm范围，要求打磨出金属光泽，以去除毛刺、底漆、油污、铁锈等杂质；焊缝坡II面打磨示意图（粗黑线部分需打磨）4、板厚要预热一一①当焊接坏境温度低于-5°C施焊一般强度钢的船体结构（船体外板和甲板等）和环境温度低于0°C施焊高强度钢时，均需进行预热，预热温度一般人于20°C左右。
船体与装配的工艺装备
船体与装配的工艺装备
船体与装配的工艺装备主要包括以下几种：
1. 船体成型工艺装备：包括钢板剪切设备、钢板弯曲设备、钢板滚圆机、自动焊接设备等，用于将钢板进行剪切、弯曲、滚圆等工艺步骤，形成船体主体结构。
2. 船体组装工艺装备：包括建模设备、船台设备、船底设备等，用于将船体主体结构进行拼装和组装，确保船体结构的精确度和稳定性。
3. 船体焊接工艺装备：包括自动焊接机器人、焊接机、焊接设备等，用于船体的各种焊接工艺，例如电弧焊、气体保护焊等，确保焊缝的强度和质量。
4. 船体涂装工艺装备：包括喷涂设备、喷漆设备、干燥设备等，用于船体表面的涂装和漆面处理，保护船体结构，增加外观美观性。
5. 船体内部装配工艺装备：包括内部设备安装设备、管道安装设备、电气设备安装设备等，用于船体内部各种设备和系统的安装，确保船体内部功能的正常运行。
以上是一些常见的船体与装配的工艺装备，不同型号和规模的船舶可能会有一些差异。
这些工艺装备的使用将大大提高船体装配的效率和质量，缩短船舶建造周
期，并确保船舶的结构稳定性和功能完整性。
焊接工装设计实例介绍.ppt
第三节 定位方案设计与步骤
一、确定定位基准 根据工件的技术要求和所需限制的自由度数目，确定好工件 的定位基准，可以按下列原则去选择： （1）当在零部件的表面上既有平面又有曲面时，优先选择 平面作为主要定位基准面或组装基准面，尽量避免选择曲面， 否则夹具制造困难；（2）应当选择零部件上窄而长的表面 作为导向定位基准，窄而短的表面作为止推定位基准； （3）应尽量使定位基准与设计基准重合，以保证必要的定 位精度； （4）尽量利用零件上经过机械加工的表面或孔等作为定位 基准。或者以上道工序的定位基准作为本工序的定位基准。 上述原则要综合考虑，灵活应用。检验定位基准选择得是否 合理的标准是：能否保证定位质量、方便装配和焊接，以及 是否有利于简化夹具的结构等。
第一节 夹紧装置的组成与要求
3.夹紧力大小的确定 在手动夹紧时，可凭人力来控制夹紧力的大小。当设计机动 （如气压、液压等）夹紧装置时，则需要计算夹紧力大小，以 便确定动力部件的尺寸。确定夹紧力大小时，一般考虑下列因 素： （1）夹紧力应能够克服零件上局部轻微变形； （2）当工件在胎具上实现翻转或回转时，夹紧力足以克服重力 和惯性力，把工件牢牢地夹持在转台上； （3）需要在工装夹具上实现焊件预反变形时，夹具就应具有使 焊件获得预定反变形量所需要的夹紧力； （4）夹紧力要足以应付焊接过程热应力引起的拘束应力。
第二节 定位方法及定位器
五、组合表面定位 以工件上两个或两个以上表面作为定位基准时， 称为组合表面定位。
六、型面定位 对于尺寸较大的薄板冲压件，其刚性小，极易变 形，这些零件在其自重的作用下都难以保证其准 确的形状，如果仍然按刚体的六点定位原理，即 定位，就无法保证其要求的位置和形状。此外， 薄板焊接时主要产生波浪变形。为了防止波浪变 形，必须采用比较多的辅助定位点和辅助夹紧点 来定位，即采用定位原理定位。对于复杂外形的 薄板焊接件，一般采用与工件的型面相同或相似 的定位件来定位，这就是所谓的型面定位。
焊接工装设计解析
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。
焊接结构的装配与焊接工艺[指南]
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置上装配完全的零部件方法。
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焊接装配的基本方式与方法
工件移动式装配法 • 该方法是工件顺着一定的工作地点按工序
流程进行装配的方法。
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典型结构的装配工艺
1. 钢板的拼接 2. T形梁的装配焊接 3. 箱形梁的装配焊接 4. 圆筒节对接装配焊接 5. 单臂压力机机架的装配焊接
高装配的质量和生产率。
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焊接结构的装配工艺
焊接装配工艺过程的制定 ➢ 装配工艺方法的选择： 1. 互换法； 2. 选配法； 3. 修配法；
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焊接结构的装配工艺
焊接结构装配次序的确定： 1. 考虑装配的次序对焊接装配工作是否方
便、焊接的可达性及方法； 2. 是否有利于控制焊接结构中的应力及焊
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焊接装配的基本方式与方法
整装整焊法 • 该方法是将全部零件按图样要求装配起来，
然后转入焊接工序，将全部焊缝焊接完。
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焊接装配的基本方式与方法
部件组装法 • 该方法是将整个结构分解成若干个部件，
然后再由部件装配 焊接成构件 总装 成整个产品结构的方法。
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焊接装配的基本方式与方法
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焊接装配的测量
l 角度的测量－角度测量
12a系列角度测量水平尺
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焊接结构的装配工艺
l 主要内容 1. 焊接装配前的准备工作 2. 焊接装配中的定位焊实施 3. 焊接装配工艺过程的制定 4. 焊接结构装配次序的确定
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焊接结构的装配工艺
焊接装配前的准备工作： 1. 熟悉产品图样和工艺规程 2. 装配现场和装配设备的选择 3. 工具、量具的准备 4. 装配公差的正确选择 5. 焊接装配零、部件的预检和除锈
焊接工艺设备的作用与设计
焊接工艺设备的作用与设计摘要:本文从焊接工艺装备在金属结构件的装配焊接中的作用出发，论述了焊接工艺装备的特点、基本设计原则及要求。
关键字:焊接工艺作用原则特点【正文】焊接工艺装备简称焊接工装，它是用以安装焊接构件，使之占有正确位置的辅助器具。
焊接工装设计是焊接工艺的重要组成部分，在结构件生产中起着举足轻重的作用，可以说没有焊接工装就没有好的产品。
焊接工装是焊接生产工艺设计的主要任务之一，也是有效保证产品质量、提高生产效率的前提。
i、焊接工艺装备的作用提高焊接构件的精度，保证其互换性。
采用合理的焊接工装，不仅可以精确地保证焊接构件装配定位焊时各零件的相对位置，而且可以防止或减少工件的焊接变形，减少焊件尺寸偏差，从而保证产品质量，并使产品具有互换性。
提高生产效率，降低制造成本。
焊接构件的生产过程一般包括：焊前准备、装配、焊接、清理、校正、检验等工序，其焊前备料、装配及焊后等辅助工序所用时间远远超过工件焊接本身，因此针对焊接构件，提高其工效的最有效措施就是减少辅助工序的时间。
除采用自动化焊接工艺，提高焊接自身的效率外，还要采用先进的装配工艺，即使用灵活高效的焊接工装。
操作者可以直接在工装上快速装配、对位，免去了划线、弯尺对位等手工操作，节省了焊件装配定位和夹紧的繁锁工作，并可能减免焊后矫正变形和修补工序，同时也能简化检验工序，缩短了产品的生产周期。
尤其对于批量生产，会使产品的制造成本大辐度降低。
减轻劳动强度，保障安全生产。
采用合理的工装，工件定位迅速, 装夹方便、省力，减轻了焊件装配定位和夹紧时的繁重体力劳动，降低了对操作者技术水平的要求。
另外，焊件翻转可以实现自动化，变位迅速，能使焊接条件较差的空间位置焊缝变为平焊缝，改善了劳动条件，也有利于焊接生产的安全管理。
ii、焊接工艺装备的原则焊接工装是由焊接件的结构及焊接工艺所决定的，其结构特点将受焊接方法、装配焊接顺序、母材材质及结构刚性的制约，同时也受着产品生产纲领、生产批量、生产条件等限制, 因此必须遵循以下几条原则：必须与焊接工艺要求相适应。
焊接工装
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。
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：缺点是使定位不确定或使定位件产生变形，优点是可增强刚度。
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按适用的范围分类
•专用工装：只适和于一种焊件的装配和焊接 专用工装： 专用工装 的工装。 •通用工装 通用工装：一般不需要调整即能适用于多种 通用工装 焊件的装配或焊接。 •半通用工装：适用于同一系列但不同规格产 半通用工装： 半通用工装 品的装配或焊接，使用前需作适当的调整。 •组合式工装：这类工装必须在使用前将各夹 组合式工装： 组合式工装 具元件重新组合才能适用于别一种产品的装 配与焊接。
按动力源进行分类
手动工装：靠工人手臂之力去推动各种 机构实现焊件的定位、夹紧或运动。 气动工装：利用压缩空气作为动力源， 传动力不大，适用于快速夹紧和变位的场 合。 液动工装：用液体压力作为动力源，传 动力大且平稳，适用于精度高、工作要求 平稳、尺寸紧凑的场合。
按动力源进行分类
电磁工装：利用电磁铁产生的磁 力作为动力源夹紧焊件，用于夹紧 力要求小的场合 电动工装：利用电动机的扭矩作 为动力去驱动传动机构，可实现各 种动作，效率高、省力、易于实现 自动化
第八章 装配-焊接工艺装备
第一节 概 述
主 要
Hale Waihona Puke 内容焊接工装的作用 焊接工装选用的基本原则 焊接工装的分类及应用
焊接工装的组成
焊接工装的作用
◆定位准确、夹紧可靠，可部分或全部取代下料 定位准确、夹紧可靠， 和装配时的划线工作。减小制品的尺寸偏差， 和装配时的划线工作。减小制品的尺寸偏差，提高 零件的精度和互换性 防止和减小焊接变形，降低焊接后的矫正工作量。 ◆防止和减小焊接变形，降低焊接后的矫正工作量。 能够保证最佳的施焊位置，焊缝成形优良， ◆能够保证最佳的施焊位置，焊缝成形优良，工艺 缺陷明显降低。 缺陷明显降低。 采用机械装置进行零部件装配的定位、 ◆采用机械装置进行零部件装配的定位、夹紧及焊 件翻转等工作，改善工人的劳动条件。 件翻转等工作，改善工人的劳动条件。 可以扩大先进工艺方法和设备的使用范围， ◆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。 焊接结构生产机械化和自动化的综合发展。
焊接工装的分类及应用
焊接工装的形式多种多样，可按其功能、 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。 适用范围或动力源等进行分类。 按功能分类及应用 按适用范围分类及应用 按动力源分类及应用
按功能进行分类
装配焊接夹具： 装配焊接夹具：主要是对焊件进行准 确的定位和可靠的夹紧。 确的定位和可靠的夹紧。 焊接变位机械，分为焊件变位机、焊 焊接变位机械，分为焊件变位机、 机变位机、焊工变位机。可实现焊件、 机变位机、焊工变位机。可实现焊件、 焊机和焊工的变位。 焊机和焊工的变位。 焊接辅助装置： 焊接辅助装置：为焊接服务的各种辅 助装置。 助装置。
焊接工装选用的基本原则
焊接工装的选用与焊接结构产品的各项技 术要求及经济指标有着密切的联系， 术要求及经济指标有着密切的联系，常有以下 几点原则： 几点原则： 工艺装备的可靠性。 ◆工艺装备的可靠性 对制品的适应性。 ◆对制品的适应性。 焊接方法对夹具的某种特殊要求。 ◆焊接方法对夹具的某种特殊要求。 安装调试维护的可行性。 ◆安装调试维护的可行性。 尽量选用已通用化、标准化的工艺装备。 ◆尽量选用已通用化、标准化的工艺装备。
焊接工装的组成
焊接工装的构造由其用途及可实现的 功能所决定。 装配焊接夹具的组成： 由定位元件、夹紧元件、和夹具体组成。 焊接变位机械的组成： 由力源装置、传动装置和工作机三个基本 部分组成，并通过机体把它们联结成整体。