焊接结构生产

模块二 焊接结构生产辅助装备
图2-2-3 永磁夹紧器外形及应用举例
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二、焊接工装夹具特点及基本要求
焊接工装夹具由装配焊接工艺和焊接结构的形式决定，其具有如下
特点： 1.由于焊件一般是由多个零件组焊而成的，而这些零件的装配和定位
焊，在焊接工装夹具上是按顺序进行的，因此，零件的定位和夹紧是单
具.
在此基础上，正确使用并安全操作焊接工装夹具，保 证筒体外形直线度、圆度及坡口尺寸，确保结构的装配质 量达到要求。
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任务分析
筒体组对前，首先准备所需的装配用设备和工装夹具。
装配开始，用工装夹具调整两筒体圆度，进行装配过程 中时时控制两筒体直线度，调整合格进行点固焊。
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限制了物体的2个自由度，称其为导向定位基准（如上 图中的YOZ平面），这个表面越长，两支点的间距越 大，则工件的侧面位置也越精确可靠。所以，常选工件 最长的表面作为导向基准。
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止推定位基准 与坐标平面平行、有一个支点的表 面，限制了物体最后一个自由度，称其为止推定位基准。 实际中，常选工件上最窄的表面作为止推定位基准。
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4．定位装配及测量 在装配筒体构件时，以限制工件的径向位移为主，需
要工件沿轴向位移，常采用有一定长度的支撑胎具。
这种胎具对于每一节圆筒表面选择了4个定位点，有 效地控制了圆筒工件的径向位移。 在选择定位点时，应视具体情况灵活掌握应用。
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主要定位基准 与坐标平面平行、有三个支点的表面，称为 主要定位基准（如上图中的XOY平面），它限制了物体的3个
自由度。该平面上三个支点间距越大，越有利于保持该表面的
精度。 因此，常选择工件上最大表面作为主要定位基准。
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导向定位基准 与坐标面平行、有两个支点的表面，
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李伟
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任务1 工装夹具组对筒体
1.熟悉焊接结构装配工装夹具类型 2.了解焊接结构装配工装夹具原理、构造、功能 3. 会操作焊接结构装配工装夹具
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任务提出
图2-2-1 需组对的筒体尺寸
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任务提出
使用焊接工装夹具进行如图2-2-1所示两节筒体的组对 ，要求根据焊接结构外形、构造和尺寸，选用焊接工装夹
在焊接作业时，为了
保证Leabharlann Baidu件和部件获得正确 的装配位置，必须对工件 进行定位。
图2-2-2 定位器常见形式
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2．夹具体
夹具体是安装定位器和夹紧机构的部分。各种 焊接变位器设备上的工作台、装焊车间的各种平台 都是夹具体，可用来设置和固定各种定位器和夹紧 机构。
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3.3磁力夹紧机构：分为永磁夹紧器和电磁夹紧器 两种。 永磁夹紧器是利用永久磁铁夹紧焊件的一种器具
，其夹紧力有限，久用之后，磁力将减弱，但永磁夹
紧器结构简单，不消耗电能，使用经济简便，宜用在 夹紧力较小，不受冲击振动的场合。 电磁夹紧器是利用电磁力来夹紧焊件的一种器具 ，其夹紧力较大，由于供电电源不同，分为直流和交
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2.气动（液压）杠杆夹紧器
汽缸（液压缸）推力通
过杠杆的进一步扩力或缩力 后实现夹紧作用的机构，形
式多样，适用范围广，在装
焊生产线上应用较多
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3.气动（液压）斜楔夹紧器
汽缸（液压缸）推力通过楔 进一步扩力后实现夹紧作用的机 构，扩力比较大，可自锁，但夹 紧行程小，机械效率低，在装焊 作业中应用较少
1.手动螺旋夹紧器
结构简单，形式多 样，适应面广，夹紧力 较大，自锁性能好，但 螺旋行程较小，动作缓 慢，效率较低，多用于 单件和小批量生产
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2.手动螺旋拉紧器
通过螺旋的扩力作
用，将工件拉拢，在装 配和矫形作业中应用较
多的直线螺旋拉紧器已
标准化、系列化
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相关知识
一、焊接工装夹具类型、功能、原理
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，用来装配进行定位焊的夹具，称为装配夹具； 专门用来焊接的夹具，称为焊接夹具；
既用于装配又用于焊接的夹具，称为装配焊接夹具。统称为焊接工
装夹具。
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1．定位器
3．夹紧机构 夹紧装置一般由动力装置、 中间传动机构和夹紧元件组成。
传动机构与夹紧元件合起来
便构成夹紧机构。
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3.1手动夹紧机构：是以人力为动力，通过手柄或脚 踏板操作，用于装焊作业的机构。具有结构简单、能自
锁的特点，多用于单件和小批量生产中。
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3.手动螺旋推撑器
用于支撑工件、防止
变形和矫正变形的场合
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3.2气动和液压夹紧机构：
气动夹紧机构以压缩空气为动力源，推动汽缸动作
，实现工件夹紧。 液压夹紧机构以压力油为传力介质，推动液压缸动 作，实现工件夹紧。
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1.气动（液压）夹紧器
气动（液压）夹紧器是通 过汽缸（液压缸）的直接作用 以夹紧焊件的机构，其夹紧力 即为汽缸（液压缸）的推力
夹紧点、定位点较多，因此设计难度较大。
6.焊接夹具主要用来保证结构连接件的相对位置精度 和整体结构的形状精度。
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三、焊接工装夹具的操作技术和安全技术 1．装配定位
通常，采用如图2-2-4所示的六点定位法，它可以完
全限制物体的6个自由度。
图2-2-4 六点定位法限制工件的6个自由度
独进行的。 2.焊接零件不是都需要刚性夹固的。焊接过程中，为了减少或消除焊
接变形，要求工装夹具对某些零件给予反变形或者进行刚性固定，甚至
允许某些零件在某一方向上能够自由伸缩。
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3.焊装完的结构尺寸增大，重量增加，形状变得复杂，
所以增加了焊接工装夹具卸下的难度。
4.焊接工装夹具受力复杂。例如，焊接时要承受焊接 应力，夹紧时承受焊件的重力，甚至还有装配时承受锤击 力等。 5.焊接工装夹具一般较大，装配夹具和装焊夹具上的